智能控制閥
上海申弘閥門有限公司
智能控制閥
之前介紹水過濾器在恒通環(huán)保應(yīng)用，現(xiàn)在介紹智能控制閥是帶有微處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制功能的控制閥，控制閥的智能化通常采用下列幾種形式：控制閥又稱調(diào)節(jié)閥，是執(zhí)行器的主要類型，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào)，借助動(dòng)力操作去改變流體流量。控制閥一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力，控制閥可以分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三種。下面我們就來說說系統(tǒng)的功能和優(yōu)點(diǎn)。
在現(xiàn)代自動(dòng)控制系統(tǒng)中，控制閥的重要性越來越明顯，而實(shí)現(xiàn)更好功能的控制閥也越來越實(shí)現(xiàn)智能化，系統(tǒng)集成了傳感器、調(diào)節(jié)儀和控制閥的功能于一體，大大簡(jiǎn)化了自動(dòng)化控制的流程。的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：
一.智能控制。系統(tǒng)具有更加完善的控制智能，可以在程序控制下作為控制閥接收4-20mA的信號(hào)，控制閥門開度，也可以作為一個(gè)獨(dú)立的控制器或者變送器單獨(dú)工作，在作為控制器使用時(shí)，它接收4-20mA的模擬信號(hào)，或經(jīng)由RS-485接口發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，或按照編制的程序進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。
二.通信智能。系統(tǒng)可以采用數(shù)字通信的方法和主控制室相連接，主控制室送出的可尋址數(shù)字信號(hào)，通過電纜被所接收，主計(jì)算機(jī)可以對(duì)控制閥群進(jìn)行調(diào)節(jié)和管理，也可以用其他方法連接網(wǎng)絡(luò)，單獨(dú)連接或多閥門連接都可以。系統(tǒng)還能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、整定，并修改參數(shù)或算法。
三.診斷智能。在現(xiàn)場(chǎng)安裝系統(tǒng)，要比儀表控制室集中控制的方式更迅速、更準(zhǔn)確、更安全，因?yàn)榧锌刂葡到y(tǒng)對(duì)傳感器所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和處理的時(shí)間比較長(zhǎng)，特別是對(duì)氣路傳輸系統(tǒng)，氣路很長(zhǎng)則滯后嚴(yán)重，而現(xiàn)場(chǎng)用系統(tǒng)進(jìn)行診斷和控制是十分及時(shí)的。
2.2. 16.1 帶智能閥門定位器的氣動(dòng)控制閥
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥這類控制閥的結(jié)構(gòu)與普通控制閥相同，因附帶智能閥門定位器而使控制閥具有智能化功能。
智能閥門定位器與普通閥門定位器的主要區(qū)別如下：
(l)控制閥流量特性的實(shí)現(xiàn)方式不同。智能定位器的反饋部分采用線性反饋，所需控制閥流量特性是在設(shè)定回路實(shí)現(xiàn)的，普通定位器的反饋部分是不同形狀的凸輪。通過改變凸輪形狀來實(shí)現(xiàn)所需控制閥流量特性。
(2)輸入輸出方式不同。通常，智能閥門定位器是智能電氣閥門定位器，與一般電氣閥門定位器比較，智能電氣閥門定位器的輸入信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)的4 mA-20 mA或l V-5 V電信號(hào)。它需要經(jīng)模數(shù)轄換后作為微處理器的輸入信號(hào)。而一般電氣閥門定位器輸入信號(hào)雖然也是4 mA - 20 mA或
1 V-5 V電信號(hào)，但它不需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，可直接
圖2-25 自力式壓差控制閥
送電磁線圈產(chǎn)生電磁力，實(shí)現(xiàn)力平衡。智能閥門定位器的輸出信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，它通常送壓電閥組，通過壓電閥組的開關(guān)來調(diào)節(jié)送到控制閥膜頭的氣壓，一般電氣閥門定位器的輸出信號(hào)是經(jīng)氣動(dòng)放大器放大后的氣信號(hào)。
C3)采用的控制方式不同。智能閥門定位器與一般的計(jì)算機(jī)控制裝置類似，采用離散控制方式，因此，在采樣間隔內(nèi)，控制閥開度不變化，運(yùn)行過程中，控制閥開度呈現(xiàn)階梯變化，一般閥門定位器采用連續(xù)控制方式，因此，整個(gè)控制過程中，控制閥開度的變化是連續(xù)的。
(4)反饋信號(hào)檢測(cè)處理不同。智能閥門定位器中控制閥反饋信號(hào)需經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后送微處理器理，而一般閥門定位器反饋信號(hào)直接作為反饋力（力矩），不需要經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
一些智能閥門定位器輸入信號(hào)采用標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，在同一導(dǎo)線還傳輸HART數(shù)字信號(hào)，組成混合信號(hào)的智能閥門定位器，它不屬于現(xiàn)場(chǎng)總線智能閥門定位器，但仍屬于智能閥門定位器。
2.2. 16.2智能電動(dòng)控制閥
這類控制閥采用智能伺服放大器、數(shù)字式操作器、減速機(jī)構(gòu)、閥位檢測(cè)發(fā)送裝置和電動(dòng)控制閥等組成與一般電動(dòng)控制閥的主要區(qū)別是采用了具有智能功能的伺服放大器，智能伺服放大器是微小型計(jì)算機(jī)，它接收標(biāo)準(zhǔn)的模擬電流或電壓信號(hào)．經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由微處理器將輸入信號(hào)與設(shè)定信號(hào)比較，并按一定的控制規(guī)律運(yùn)算，輸出信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電動(dòng)控制閥，與帶智能閥門定位器的氣動(dòng)控制閥工作原理類似，智能電動(dòng)控制閥的主要區(qū)別是采用電動(dòng)控制閥，因此，輸出信號(hào)送電動(dòng)機(jī)，并經(jīng)減速裝置后改變電動(dòng)控制閥的開度。
智能電動(dòng)控制閥也是采用設(shè)定回路的非線性特性來補(bǔ)償被控對(duì)象非線性特性的，因此，避免了反饋回路非線性造成的控制系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象。同時(shí)，由于采用數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)非線性補(bǔ)償，因此，可根據(jù)控制閥的壓降比和所需要工作流量特性確定非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)中各折線點(diǎn)位置；
2.2. 16.3帶現(xiàn)場(chǎng)總線智能閥門定位器的氣動(dòng)控制閥
與一般智能閥門定位器比較，這類控制閥所帶閥門定位器的特點(diǎn)如下：
(l)輸入信號(hào)不是標(biāo)準(zhǔn)模擬電流或電壓信號(hào)，而是現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備的數(shù)字信號(hào)。
(2)具有通信功能，能夠方便地與上位機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享。
(3)可采用直接供電方式和本安方式運(yùn)行，符合現(xiàn)場(chǎng)總線有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(4)可實(shí)現(xiàn)開放系統(tǒng)互聯(lián)的有關(guān)功能，例如可互換性、可互操作性等。
(j)全數(shù)字、雙向通信。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：水輪機(jī)減壓閥
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