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智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理

電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動化程度越來越高，正被越來越多的應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中。與傳統(tǒng)的氣動調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點：電動調(diào)節(jié)閥節(jié)能（只在工作時才消耗電能），環(huán)保（無碳排放），安裝快捷方便（無需復(fù)雜的氣動管路和氣泵工作站）。閥門按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力，按其功能和特性分為線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。

電動執(zhí)行機構(gòu)的工作原理可以用下圖表示，當(dāng)控制器的輸入端有一個信號輸入時，此信號與位置信號進行比較，當(dāng)兩個信號的偏差值大于規(guī)定的死區(qū)時，控制器產(chǎn)生功率輸出，驅(qū)動伺服電動機轉(zhuǎn)動使減速器的輸出軸朝減小這一偏差的方向轉(zhuǎn)動，直到偏差小于死區(qū)為止。此時輸出軸就穩(wěn)定在與輸入信號相對應(yīng)的位置上。

智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理控制器結(jié)構(gòu)：

實驗裝置所配的控制是一個智能型的，以專用單片微處理器為基礎(chǔ)，通過輸入回路把模擬信號、閥位電阻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，微處理器根據(jù)采樣結(jié)果通過人工智能控制軟件后，顯示結(jié)果及輸出控制信號。

調(diào)節(jié)閥的基本結(jié)構(gòu)：

調(diào)節(jié)閥與工藝管道中被調(diào)介質(zhì)直接接觸，閥芯在閥體內(nèi)運動，改變閥芯與閥座之間的流通面積，即改變閥門的阻力系數(shù)就可以對工藝參數(shù)進行調(diào)節(jié)。

這里給出直通單閥座和直通雙閥座的典型結(jié)構(gòu)，它由上閥蓋(或高溫上閥蓋)、閥體、下閥蓋、閥芯與閥桿組成的閥芯部件、閥座、填料、壓板等組成。

　　電動調(diào)節(jié)閥主要由電動執(zhí)行器與調(diào)節(jié)閥閥體構(gòu)成，通過接收工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的信號，來驅(qū)動閥門改變閥芯和閥座之間的截面積大小控，制管道介質(zhì)的流量、溫度、壓力等工藝參數(shù)，實現(xiàn)遠程自動控制。以等百分比特性為，具有調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好等特點。

智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理結(jié)構(gòu)特點：

　　1、伺服放大器采用深度動態(tài)負反饋，可提高自動調(diào)節(jié)精度。

　　2、電動操作器有多種形式，可適用于4~20毫安。DC或0~10毫安.DC。

　　3、可調(diào)節(jié)范圍大，固有可調(diào)比為50，流量特性有直線和等百分比。

　　4、電子型電動調(diào)節(jié)閥可直接由電流信號控制閥門開度，無需伺服放大器。

　　5、閥體按流體力學(xué)原理設(shè)計的等截面低流阻流道，額定流量系數(shù)增大30%。

智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理調(diào)試：

執(zhí)行機構(gòu)在出廠前都進行了整定，一般使用時不需要再調(diào)試。實際使用中可能需對調(diào)節(jié)閥開度進行整定，為此，就PSL的限位開關(guān)整定問題作介紹。

（1）智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理基本原則

執(zhí)行器與調(diào)節(jié)閥門安裝連接組合后的產(chǎn)品調(diào)試必須作到三位同步：調(diào)節(jié)閥位置、行程開關(guān)位置、對應(yīng)信號位置。例：輸入信號為4mA，下限位開關(guān)是斷電位置；輸入信號為20mA，調(diào)節(jié)閥處于滿度開位置，上限位開關(guān)是斷電位置。判斷行程限位開關(guān)的辦法：上、下行程由調(diào)節(jié)凸塊碰撞到限位開關(guān)時，會聽到“咔嗒"聲均可，反作用時相反操作。

（2）智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理整定方法

手動執(zhí)行器驅(qū)動閥門的閥芯接觸閥座。當(dāng)閥桿開始軸向動作時，閥桿受力為執(zhí)行器盤簧的反作用力。

繼續(xù)向同一方向驅(qū)動執(zhí)行器，直到執(zhí)行機構(gòu)盤簧被壓縮到盤簧圖表所示相應(yīng)數(shù)值。這樣保證關(guān)斷力，防止泄漏。

智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理

不通電轉(zhuǎn)動手輪使閥桿下降至“0"位置時，調(diào)整下限限位開關(guān)正好動作（下圖）（右凸塊）。同時左旋反饋電位器到“0"歐姆位置。再轉(zhuǎn)動手輪使閥桿上升至標(biāo)尺100%位置時，調(diào)節(jié)上限限位開關(guān)正好動作（左凸塊）。重復(fù)上述動作直至上、下限限位都調(diào)整好。電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。結(jié)構(gòu)由電動執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥連接組合后經(jīng)過機械連接裝配、調(diào)試安裝構(gòu)成電動調(diào)節(jié)閥。

智能電動壓力調(diào)節(jié)閥控制原理執(zhí)行器

在過程控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器接受調(diào)節(jié)器的指令信號，經(jīng)執(zhí)行機構(gòu)將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移，去操縱調(diào)節(jié)機構(gòu)，改變被控對象進、出的能量或物料，以實現(xiàn)過程的自動控制。在任何自動控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器是的組成部分。如果把傳感器比擬成控制系統(tǒng)的感覺器官，調(diào)節(jié)器就是控制系統(tǒng)的大腦，而執(zhí)行器則可以比擬為干具體工作的手。

執(zhí)行器常常工作在高溫、高壓、深冷、強腐蝕、高粘度、易結(jié)晶、閃蒸、汽蝕、高壓差等狀態(tài)下，使用條件惡劣，因此，它是整個控制系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。如果執(zhí)行器選擇或使用不當(dāng)，往往會給生產(chǎn)過程自動化帶來困難。在許多場合下，會導(dǎo)致控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量下降、調(diào)節(jié)失靈，甚至因介質(zhì)的易燃、易爆、有毒而造成嚴(yán)重的事故。為此，對于執(zhí)行器的正確選用和安裝、維修等各個環(huán)節(jié)，必須給予足夠的注意。

　　電動調(diào)節(jié)閥根據(jù)調(diào)節(jié)部位信號，自動控制閥門的開度，從而達到介質(zhì)流量、壓力和液位的調(diào)節(jié)。以的4-20毫安電流信號來說，在控制系統(tǒng)給電動調(diào)節(jié)閥的信號為4毫安的時候，調(diào)節(jié)閥處于全閉狀態(tài)，而給其20毫安信號的時候，調(diào)節(jié)閥處于全閉狀態(tài)。4-20毫安中間不同的信號數(shù)值對應(yīng)不同的調(diào)節(jié)閥開度，即控制系統(tǒng)在給其12毫安信號的時候調(diào)節(jié)閥的開度為50%。根據(jù)自己的工況介質(zhì)選擇適用的流量系數(shù)，就可以算出調(diào)節(jié)閥每個開度所對應(yīng)的流量、壓力。從而達到調(diào)節(jié)閥對工況介質(zhì)的調(diào)節(jié)要求。