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智能調(diào)節(jié)閥詳解

閱讀:617發(fā)布時(shí)間:2009-9-25

智能調(diào)節(jié)閥在國(guó)外起步較早,現(xiàn)在已有產(chǎn)品投入應(yīng)用,我國(guó)目前也十分重視這種研究工作。

調(diào)節(jié)閥不論是氣動(dòng)還是電動(dòng),都可以智能化,例如圖1所示的氣動(dòng)活塞式調(diào)節(jié)閥,如果在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上配以全電子式閥門定位器,用電子元件代替磁力馬達(dá),就可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的PID’(比例-積分-微分)運(yùn)算。它的工作原理是:調(diào)節(jié)閥的閥桿與一個(gè)反饋內(nèi)電位計(jì)相連,每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的電位,電位隨閥桿的移動(dòng)而連續(xù)變化。裝置中的比較器將輸入調(diào)節(jié)閥的信號(hào)與調(diào)節(jié)閥閥桿位置對(duì)應(yīng)的反饋內(nèi)電位計(jì)的電位信號(hào)相比較。如果不符合,比較器后的邏輯電路根據(jù)比較器輸出的相位(電壓的正負(fù))打開(kāi)兩個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的一個(gè),正電壓打開(kāi)通向上氣缸的開(kāi)關(guān),負(fù)電壓打開(kāi)通向下氣缸的開(kāi)關(guān),執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推桿移動(dòng),這種位移又改變了反饋內(nèi)電位計(jì)的電位;如果信號(hào)相等,則同時(shí)切斷兩個(gè)微氣動(dòng)開(kāi)關(guān),執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持其原有狀態(tài)不變,或把執(zhí)行機(jī)構(gòu)鎖緊在新的位置上。PID電路安裝在全電子式閥門定位器的輸入端和比較器的輸入端之間,在輸入信號(hào)與內(nèi)電位計(jì)的電位比較之前*行PID運(yùn)算和調(diào)整。

圖1 能進(jìn)行PID運(yùn)算的定位器

1—邏輯電路;2—比較器;3—反饋內(nèi)電位器

如果用于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),可將內(nèi)部微氣動(dòng)開(kāi)關(guān)用固態(tài)電器開(kāi)關(guān)代替,兩個(gè)開(kāi)關(guān)可控制兩個(gè)電路,使執(zhí)行電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),改變閥門的開(kāi)度。

全新的智能調(diào)節(jié)閥則把閥體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣轉(zhuǎn)換定位器裝在一起,還裝有帶微處理器的控制器、現(xiàn)場(chǎng)顯示器、壓力傳感器、溫度傳感器、位置傳感器、模擬及數(shù)字量輸入輸出通道以及用于和主計(jì)算機(jī)及PC機(jī)通訊的接口。實(shí)際上,這種智能閥已經(jīng)把整個(gè)控制回路都集結(jié)在閥上,形成一個(gè)完整的現(xiàn)場(chǎng)智能控制系統(tǒng)。

智能調(diào)節(jié)閥及其組成的智能控制系統(tǒng)特別適用的場(chǎng)合是:
1、實(shí)現(xiàn)*控制,改善控制性能,要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控,出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)處理或停機(jī);
2、控制要求十分嚴(yán)格,經(jīng)常要求修改PID算法的回路,需要對(duì)閥或過(guò)程變量進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和準(zhǔn)確診斷的精密控制系統(tǒng);
3、因?yàn)橹悄荛y的量程比可高達(dá)100:1,因此可用于大量程比的流量測(cè)量和控制;
4、新建或改建系統(tǒng)因空間位置不夠,不能安裝常規(guī)儀表;
5、用于要求編程運(yùn)行、功能特定、遠(yuǎn)程監(jiān)控的場(chǎng)合。

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