隨著目前化工、冶金、電力和制藥工業(yè)的迅速發(fā)展，工藝水平和控制要求日漸提高，作為整個(gè)過程控制系統(tǒng)中的重要控制部件—調(diào)節(jié)閥，其作用不可或缺，并對(duì)其控制性能和可靠性、節(jié)能性提出了更高的要求。

　　控制閥按驅(qū)動(dòng)方式主要分為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩種，以適應(yīng)不同的工況環(huán)境和工藝要求，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，一般由角行程電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)閥門，通過4～20mA或0～10V的模擬信號(hào)控制閥門的開度，從而達(dá)到控制的目的。應(yīng)用于角行程控制的閥門主要有蝶閥 球閥等。而電動(dòng)控制閥操作簡(jiǎn)單、無需壓縮空氣，但是響應(yīng)速度慢、控制精度和調(diào)節(jié)性能較差，僅限于應(yīng)用在一些對(duì)控制精度要求不高、動(dòng)作頻率較低的工作場(chǎng)所。相比較而言，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥憑借控制精度高、響應(yīng)速度快、工作穩(wěn)定性好、適用種類廣等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的過程控制領(lǐng)域。

　　作為調(diào)節(jié)閥的大腦，閥門定位器對(duì)整個(gè)控制閥的控制性能和現(xiàn)場(chǎng)功能起著決定性的作用。與傳統(tǒng)的電－氣轉(zhuǎn)換式閥門定位器相比，智能型閥門定位器在控制閥的控制精度、響應(yīng)速度、功能擴(kuò)展、提高閥門自動(dòng)化控制水平等方面有著更為廣泛的應(yīng)用和市場(chǎng)前景。所以，智能型閥門定位器被看作未來閥門定位器的發(fā)展方向。

　　 新型智能型閥門定位器 　

　　不同的智能型閥門定位器既有結(jié)構(gòu)和功能上的共性，同時(shí)也各有其特點(diǎn)。

　　共同之處：

　　■作為標(biāo)準(zhǔn)的閥門定位器（電-氣轉(zhuǎn)換器功能），可廣泛應(yīng)用于各種帶氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的過程控制閥門的位置控制；

　　■作為過程控制器（自帶PID功能），與帶氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門組成智能型調(diào)節(jié)閥?？芍苯咏邮諅鞲衅鞯膶?shí)時(shí)過程值信號(hào)，與傳感器共同組成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的完整過程控制回路，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制功能；

　　■既可結(jié)合直行程氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門如： 角座閥、截止閥、膜片閥等，采用外部線形式位置傳感器組成閥門定位控制系統(tǒng)；又可結(jié)合角行程氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門如：蝶閥 球閥，和隔膜式氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥等，采用內(nèi)置式角行程傳感器組成閥門定位控制系統(tǒng)；

　　■既可用于單作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥門，如常開型或常閉型閥門，又可用于雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門或氣缸的控制；

　　■可帶模擬量位置反饋輸出和兩個(gè)二進(jìn)制輸出信號(hào)。位置反饋信號(hào)可將閥門的實(shí)際位置或?qū)嶋H過程值反饋到PLC或控制器，便于系統(tǒng)信息采集和監(jiān)控，二進(jìn)制輸出信號(hào)可以擴(kuò)展調(diào)節(jié)閥的控制功能和提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度；

　　■良好的人機(jī)界面，易于操作；大屏幕數(shù)字式液晶顯示器，實(shí)時(shí)顯示設(shè)定值和實(shí)際值并可顯示閥門環(huán)境溫度；三鍵式菜單指示操作，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)。

　　■三線制控制器，24VDC工作電源和額外的外部設(shè)定信號(hào)；

　　■標(biāo)準(zhǔn)配置帶一體化的過程控制器功能（PID）；

　　■可選配快速排氣閥，應(yīng)用于較大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門控制；

　　■標(biāo)準(zhǔn)的NAMUR和DINIEC連接界面，適用于第三方公司的閥門控制；

　　■可接受外部設(shè)定信號(hào)（位置值/過程值）：0/4～20mA，0/5～10VDC；

　　■可接受傳感器信號(hào)（實(shí)際過程值）：4～20mA，可實(shí)現(xiàn)分體式安裝和控制。

　　■三線制控制器，可選現(xiàn)場(chǎng)總線控制：PROFIBUSDP或DeviceNet；

　　■可選配過程控制器功能（PID），包括過程自整定功能；

　　■可接受外部設(shè)定信號(hào)（位置值/過程值）：0/4～20mA，0/5～10VDC；

　　■可接受多種傳感器信號(hào)（實(shí)際過程值）：4～20mA/Pt100/Frequency；

　　■可選防爆標(biāo)準(zhǔn)：II3G/DEExT4。

　　■標(biāo)準(zhǔn)的兩線制控制器，工作電源來自4～20mA或PROFIBUSPA；

　　■低功耗設(shè)計(jì)（12.5mA）；

　　■可選本安防爆標(biāo)準(zhǔn)：EExiaIICT4/T5/T6(intrinsicallysafe)version、ATEX、FM；

　　■安全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，全鋁制外殼，內(nèi)部顯示器，可在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下穩(wěn)定工作；

　　■標(biāo)準(zhǔn)的NAMUR和DINIEC連接界面，適用于第三方公司的閥門控制；

　　■可接受多種傳感器信號(hào)（實(shí)際過程值）：4～20mA/Pt100/Frequency。

　　 附加功能：

　　上述幾種智能型定位器除了可以滿足調(diào)節(jié)閥的一些常規(guī)功能和控制之外，還可以在功能強(qiáng)大的微處理器控制下，通過軟件實(shí)現(xiàn)一些特殊的附加功能，提高整個(gè)調(diào)節(jié)閥的控制精度和自動(dòng)化程度。在一些復(fù)雜的過程控制系統(tǒng)和有特殊工藝要求的控制系統(tǒng)中體現(xiàn)其良好的控制性和強(qiáng)大的系統(tǒng)功能。

　　■流量特性曲線

　　該附加功能使用戶可以選擇一個(gè)閥門設(shè)定值和閥門行程關(guān)系的轉(zhuǎn)換特性曲線（線性/等比率特性曲線），或者由用戶定義（可自由編程的特性曲線）。

　　閥門的流量特性曲線，反映了閥門流量（Kv值）和閥門行程之間的關(guān)系，它是由閥體和閥芯形狀所決定的。一般有兩種：線性和等比率。線性特性曲線中，相等的閥行程變化產(chǎn)生相等的流量變化；等百分比特性曲線中，閥行程變化對(duì)應(yīng)于流量值的等百分比變化。

　　因此，為滿足某些特殊工藝的要求：例如消毒滅菌及熱交換器的溫度控制系統(tǒng)、酸堿中和的在線滴定系統(tǒng)等，通常會(huì)對(duì)閥門的流量特性曲線提出更高的要求。而智能型定位器可以設(shè)置一種線性和多種等百分比特性的曲線，調(diào)節(jié)比分別為1:25/1:50/25:1/50:1。此外，智能型定位器還具有可自由編程的特性曲線，由用戶根據(jù)具體的閥門和應(yīng)用，將設(shè)定信號(hào)按0~100等分為21個(gè)間隔為5%的設(shè)定點(diǎn)，閥門的行程可以在每個(gè)設(shè)定點(diǎn)上重新定義，但兩個(gè)相鄰設(shè)定點(diǎn)之間的行程差不能超過20%。

　　■閥門緊閉功能

　　該功能可以使控制閥在控制信號(hào)范圍以外保持關(guān)閉或穩(wěn)定狀態(tài)。調(diào)節(jié)閥的控制信號(hào)變化范圍是0～100，但通常情況下，一個(gè)調(diào)節(jié)閥的控制信號(hào)使用到極限位置（0和100）的情況是很少的。而且在極限狀態(tài)下，一些微弱的干擾信號(hào)有可能導(dǎo)致閥門的誤動(dòng)作或關(guān)不死，產(chǎn)生泄露現(xiàn)象。所以，使用該功能可以保證當(dāng)控制信號(hào)沒有超過設(shè)定的緊閉范圍時(shí)閥門使保持關(guān)閉狀態(tài)或穩(wěn)定位置不變。

　　■閥門行程極限

　　該功能可以設(shè)定閥門的物理行程上下限，對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的范圍。一般情況下，一個(gè)調(diào)節(jié)閥的行程（0～100）對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)的變化（0～100）。但在某些系統(tǒng)改造或設(shè)計(jì)選型時(shí)會(huì)碰到大管道、小流量的尷尬情況。在管道已安裝、閥門已定型的情況下，為在不改變閥門和管道的前提下，實(shí)現(xiàn)較小流量的準(zhǔn)確控制，可以使用該功能將閥門的行程范圍設(shè)定在0～50%之間，而控制信號(hào)范圍不變。這樣，既保證了小流量控制的要求，又不損失閥門控制的分辨率。

　　■安全位置設(shè)定

　　該功能可以設(shè)定一個(gè)調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)緊急狀態(tài)或閥門故障狀態(tài)時(shí)的安全位置。使用該功能可以通過一個(gè)優(yōu)先級(jí)別Z高的二進(jìn)制輸入信號(hào)來控制閥門，將閥門控制在預(yù)先設(shè)定好的位置0～100，而不取決于閥門的外部控制信號(hào)。這使得在某些特定應(yīng)用環(huán)境下：比如窯爐燃燒系統(tǒng)的不可中斷供油系統(tǒng)、大型發(fā)電機(jī)冷卻和潤滑系統(tǒng)等，即使在故障或緊急狀態(tài)下，閥門也可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　■密碼保護(hù)功能

　　該功能可以為智能型定位器設(shè)定一個(gè)密碼，但不影響定位器的正常操作顯示和手動(dòng)/自動(dòng)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。它只是保護(hù)參數(shù)設(shè)置界面，避免普通操作人員在使用過程中因失誤而錯(cuò)誤修改閥門的工作參數(shù)，造成不必要的系統(tǒng)故障和生產(chǎn)損失。只有授權(quán)技術(shù)人員可以通過密碼進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，根據(jù)工藝要求對(duì)閥門參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

　　借助于相應(yīng)的附加功能，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝的要求和系統(tǒng)本身的控制過程，可使調(diào)節(jié)閥的控制精度和控制性能達(dá)到Z好狀態(tài)，使整個(gè)系統(tǒng)的過程控制水平達(dá)到新的高度。