ND9000系列智能阀门定位器的原理和应用
阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍)
阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍)-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII阀门定位器的工作原理与结构阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。
它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。
随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。
阀门定位器(图1)阀门定位器的原理：反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。
当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。
在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。
智能阀门定位器结构如下图所示，其中虚线内为定位器部分，右侧为气动执行机构。
控制和驱动电路，以及位置反馈传感器的数据采集电路，均位于定位器内的电路板中。
控制电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作，同时形成稳定输出电压。
驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。
喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P 转换器，实现电气转换。
调节喷嘴挡板和喷嘴的间距，通过气体放大器，完成对输出气体的调节。
反馈杆和位置反馈传感器，完成气动执行机构位移的检测，并组成完整的闭环控制系统。
智能阀门定位器结构图(图2)。
智能阀门定位器原理
智能阀门定位器原理智能阀门定位器是一种利用先进技术实现阀门定位功能的装置，它在工业控制系统中起着至关重要的作用。
其原理主要基于传感器、控制器和执行器的协同作用，通过精确的信号采集和处理，实现对阀门位置的准确定位和控制。
下面将详细介绍智能阀门定位器的原理。
首先，智能阀门定位器的原理基于传感器的作用。
传感器是智能阀门定位器的重要组成部分，它能够实时感知阀门的位置信息，并将这些信息转化为电信号输出。
传感器通常采用霍尔传感器、光电传感器或者压力传感器等，通过不同的原理来实现对阀门位置的监测。
传感器的准确性和稳定性对于智能阀门定位器的性能至关重要，只有准确感知到阀门位置的变化，才能实现精准的定位控制。
其次，控制器是智能阀门定位器的核心部件之一。
控制器接收传感器输出的信号，并进行数字信号处理和逻辑判断，根据预设的控制算法来实现对阀门位置的精准控制。
控制器通常采用先进的微处理器或者PLC控制系统，具有高速运算和强大的数据处理能力。
通过控制器的智能化算法，可以实现对阀门位置的精确定位和实时调节，从而保证工业生产系统的稳定运行。
最后，执行器是智能阀门定位器的另一核心部件。
执行器根据控制器的指令，实现对阀门位置的精准控制。
执行器通常采用电动执行器或者气动执行器，通过电机或者气动装置来驱动阀门的开关动作。
执行器具有快速响应和高精度的特点，可以实现对阀门位置的精准控制，从而满足工业生产系统对阀门位置精度的要求。
综上所述，智能阀门定位器的原理主要基于传感器、控制器和执行器的协同作用，通过精确的信号采集和处理，实现对阀门位置的准确定位和控制。
传感器实时感知阀门位置信息，控制器进行数字信号处理和逻辑判断，执行器实现对阀门位置的精准控制。
这种原理的应用，可以提高工业生产系统的自动化水平，提高生产效率，降低人工成本，保证工业生产系统的安全稳定运行。
阀门定位器的工作原理
阀门定位器的工作原理
阀门定位器是一种用于确定阀门开闭状态的设备，其工作原理如下：
1. 传感器感知：阀门定位器通过内置的传感器，感知阀门是否处于开启或关闭状态。
传感器可以是物理接触式的，也可以是非接触式的，如光电传感器或磁力传感器。
2. 信号传输：一旦传感器感知到阀门状态的变化，它会将相应的信号传输给阀门定位器的控制单元。
这些信号可以是电信号、光信号或其他类型的信号，取决于传感器的类型和设备的设计。
3. 数据分析：控制单元接收到传感器发送的信号后，会对信号进行数据分析和处理。
它会判断阀门是处于正常开启状态、正常关闭状态还是在中间位置，即半开或半关状态。
4. 显示和输出：一旦控制单元完成数据分析，它会将结果显示在设备的显示屏上，以便操作员准确了解阀门的开闭状态。
此外，阀门定位器还可以通过电子输出信号，将阀门状态信息传输给其他控制系统或记录设备，以实现进一步的处理或监控。
总的来说，阀门定位器通过传感器感知阀门的开闭状态，将信号传输给控制单元进行数据分析和处理，然后将结果显示或输出，帮助操作员准确了解和控制阀门的位置。
智能阀门定位器实际中的应用
智能阀门定位器实际中的应用--------------------------------------------------------------------------------一、前言电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。
它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。
二、智能电气阀门定位器的工作原理及特点2.1 智能电气阀门定位器对输出气源压力调节的工作原理1) 输出压力调节采用PID脉宽调制(PWM)技术，迅速准确。
由于CPU对压电阀的控制采用一个五步开关程序来控制，可以精确、快速地控制输出气源压力增减。
其控制算法一般采用数字PID 调节方式，CPU根据输入信号与阀位产生偏差的大小和方向进行PID计算，输出一个PWM脉宽调制脉冲信号来控制压电阀开、闭动作。
由于脉冲的宽度对应于定位器输出气源压力的增量，从而可以迅速、准确的改变气源压力输出P1。
当偏差较大时，定位器输出一个连续信号，快速连续、大幅度的改变P1的大小，当偏差较小时，定位器输出一个较小脉宽的脉冲信号，断续、小幅改变P1的大小，当偏差很小(进入死区)时，则无脉冲输出，阀位稳定工作。
2)新型压电阀器件的采用，保证了控制的高精度。
压电阀的主导元件是一个压电柔韧开关阀，也称作硅微控制阀，由于其质量小，开关惯性非常小，可以执行很高的开关频率，因而作为一个高频率的脉冲阀，对输出气路压力P1进行控制，驱动执行机构，可以达到很高的阀门定位精度。
3)阀位反馈元件定位精度高，寿命长。
阀位反馈元件是一个结构简单、高精度、高可靠性的导电塑料电位器，将执行机构的直线或转角位移转换为电阻信号，因而可以精确的检测阀位并且可以方便的对阀门进行零位，满度及阀门流量特性曲线的定位。
阀门定位器工作原理
阀门定位器工作原理
阀门定位器是一种用于定位阀门位置的设备，主要用于工业自动化领域。
它基于先进的传感技术和信号处理算法，能够准确地检测阀门的位置，并提供相应的信号输出。
阀门定位器的工作原理如下：首先，设备通过安装在阀门上的传感器来获取阀门的位置信息。
传感器可以采用各种不同的技术，比如霍尔效应传感器、光电传感器或者电位器传感器等。
这些传感器能够测量阀门的开度或者关闭状态，并将其转换为电信号。
接下来，阀门定位器会将传感器获取到的信号进行处理和分析。
通过对信号的采样和滤波，可以去除噪声和干扰，保证信号的可靠性和准确性。
然后，设备会根据特定的算法对信号进行解析，以确定阀门的位置。
最后，阀门定位器会输出相应的位置信号。
这个信号可能以数字或者模拟形式存在，可以根据需要连接至其他设备，比如控制系统、仪表或者记录器等。
通过与其他设备的通信，阀门定位器可以实现远程监控和控制阀门的位置。
总的来说，阀门定位器通过传感器获取阀门位置信息，然后经过信号处理和解析，最终输出相应的位置信号。
这种设备在工业自动化过程中起到重要的作用，能够实现对阀门位置的准确定位和控制。
阀门定位器工作原理及作用 定位器技术指标
阀门定位器工作原理及作用定位器技术指标电气阀门定位器是气动调整阀紧要附件之一，通常与气动调整阀配套使用，它接受调整器的输出信号，然后以它的输出信号去掌控气动调整阀，当调整阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器，阀位情形通过电信号传给上位系统。
电气阀门定位器工作原理电气阀门定位器是掌控阀的紧要附件。
它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号，以掌控器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，更改其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，从而建立阀杆位移与掌控器输出信号之间的对应关系。
因此，阀门定位器构成以阀杆位移为测量信号，以掌控器输出为设定信号的反馈掌控系统。
该掌控系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。
电气阀门定位器作用1、用于对调整质量要求高的紧要调整系统，以提高调整阀的定位精准明确及牢靠性。
2、用于阀门两端压差大（△p》1MPa）的场合。
通过提高气源压力增大执行机构的输出力，以克服液体对阀芯产生的不平衡力，减小行程误差。
3、当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时，为了防止对外泄漏，往往将填料压得很紧，因此阀杆与填料间的摩擦力较大，此时用定位器可克服时滞。
4、被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时，用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力。
5、用于大口径（Dg》100mm）的调整阀，以增大执行机构的输出推力。
6、当调整器与执行器距离在60m以上时，用定位器可克服掌控信号的传递滞后，改善阀门的动作反应速度。
7、用来改善调整阀的流量特性。
8、一个调整器掌控两个执行器实行分程掌控时，可用两个定位器，分别接受低输入信号和高输入信号，则一个执行器低程动作，另一个高程动作，即构成了分程调整。
阀门定位器的详情介绍阀门定位器按结构分：气动阀门定位器、电气阀门定位器及智能阀门定位器，是调整阀的紧要附件，通常与气动调整阀配套使用，它接受调整器的输出信号，然后以它的输出信号去掌控气动调整阀，当调整阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器，阀位情形通过电信号传给上位系统。
智能阀门定位器的简要原理说明
智能阀门定位器的简要原理说明
1.传感器测量阀门位置：智能阀门定位器通过安装在阀门上的传感器，来实时测量阀门的位置。
常见的传感器有角度传感器和位置传感器，它们
会随着阀门的移动而输出相应的电信号。
2.信号处理与转换：传感器输出的电信号被智能阀门定位器内部的电
路进行处理和转换。
这些电路通常包括放大、滤波和数字信号处理等功能，将传感器的电信号转换为可供控制系统使用的数字信号。
3.控制算法：智能阀门定位器内部搭载了控制算法，用于基于传感器
输出的信号来计算和控制阀门的位置。
这些算法可以根据不同的应用需求
来实现阀门的打开、关闭或者调节。
4.位置反馈：智能阀门定位器通过控制机构将计算得到的位置指令传
达给阀门，然后通过传感器对阀门位置进行反馈。
这个反馈机制可以用于
验证阀门是否达到目标位置，以获取位置的准确性和可靠性。
5.与控制系统的通信：智能阀门定位器通常具有与控制系统进行通信
的能力，以便实现远程监控和控制。
它可以通过各种通信接口将阀门位置
数据传输给控制系统，并接收控制系统的指令进行相应的位置调整。
智能阀门定位器的工作原理是基于传感器测量阀门位置，将其转换为
数字信号，然后通过控制算法来实现阀门位置的控制。
该设备可应用于各
种工业领域，例如化工、石油、天然气和水处理等，能够提高阀门的精确
性和稳定性。
同时，智能阀门定位器还具有实时监控和远程控制的能力，
提高了维护和管理的便利性。
智能阀门定位器及其工作原理
智能阀门定位器及其工作原理中国泵业网一：智能阀门定位器及其工作原理（一）阀门定位器的定义和特点阀门定位器是一种用于调节阀上的主要附件。
通常来说又称为气动阀门定位器。
一般来说必需与气动调节阀配套使用，才能正常运作。
它的工作原理是接受调节器所输出的信号，然后利用这一信号去控制气动调节阀。
当调节阀根据信号的指示做出一定的动作后，调节阀上的阀杆位置有一定的位移，这一位移的动作也会通过机器的机械装置反馈到阀门的定位器，这时阀门的状况通过这一个回合的电信号传给上位系统。
阀杆位置移动的信号传输至它，然后经由它的反馈，它将这种信号作为反馈信号。
控制器同样会输出一种信号，这种是一种输出信号。
这两种信号作为比较。
假如这两种信号泛起了某种偏差，使其足以改变机械操纵的执步履作，输出了执步履作的输出信号，会建立一种阀杆位置移动与控制器输出信号之间的对应关系。
这时，阀门定位器能够组成一组以阀杆位置移动为丈量信号，以控制输出为设定信号的反馈控制系统。
一般来说，阀门的定位器结构按照其结构形式和工作原理可以分气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能式阀门定位器。
阀门定位器的作用是增大调节阀的输出功率，对于调节信号快速传递很反映。
对于阀杆来说，可以增加阀杆的移动速度，阀杆移动是所产生的摩擦力带来的平衡性题目有很大改善。
阀门的线性度可以通过定位器装置的反应有很大的进步。
对于阀门的准确定位和机器的有效运行有巨大作用。
（二）智能阀门定位器的定义和工作原理智能阀门调节定位器是一种不需要人工矫正和调整的，可以自动检测所带的调节阀零点、满度、摩擦系数、自动设置控制参数的阀门定位器。
它的工作原理又和传统的阀门定位器工作原理有所区别。
一般来说，后者接受的是来至控制系统的4～20mA模拟信号，然后通过驱动力，使电念头产生一定的电磁力，这种电磁力会作用于主杠杆。
阀门器上阀位的变化一般来说主要经由反馈杆、凸轮、副杠杆和反馈弹簧传递到要做出反应的主杠杆上。
主杠杆上的平衡直接影响挡板喷嘴机构，这一机构受它的影响，经由气动放大器来控制气动执行机构的进气与排气这逐一进一出的气体反应。
阀门定位器工作原理及介绍
阀门定位器工作原理及介绍阀门定位器是一种用于调节装置的自动控制仪器，可以监测阀门的实际位置，并根据设定的控制信号实现对阀门位置的调节。
阀门定位器广泛应用于石油、化工、能源、冶金、电力等行业中的各种流体控制系统中。
本文将详细介绍阀门定位器的工作原理及其应用介绍。
一、阀门定位器的工作原理1.传感器采集：阀门定位器通过安装在阀门上的传感器来采集阀门的位置信息。
常用的传感器包括位移传感器、角度传感器等。
传感器将阀门的位置信息转化为电信号，并传送给控制系统。
2.信号处理：阀门定位器接收到传感器采集的位置信号后，进行信号处理，对信号进行放大、滤波等处理，以确保信号的稳定性和准确性。
3.控制信号计算：阀门定位器接收控制系统发送的控制信号，通过与位置信号进行比较，计算出阀门的实际位置误差。
4.控制算法：根据实际位置误差，阀门定位器内部的控制算法计算出调节阀门的操作量。
常见的控制算法包括比例控制、积分控制、微分控制等。
5.控制信号输出：阀门定位器将计算得到的调节阀门的操作量转化为电信号，通过执行机构输出到阀门，实现对阀门位置的精确控制。
二、阀门定位器的应用介绍1.石油化工行业：在炼油、化工生产中，阀门定位器广泛应用于各类调节阀、截止阀的控制系统中，实现对流体的精确控制和调节，提高生产过程的稳定性和安全性。
2.电力行业：阀门定位器在火力发电、核电等领域中的应用非常广泛。
它可以实现对锅炉、汽轮机等关键设备中的阀门位置的精确控制，提高能源转换的效率。
3.冶金行业：冶金过程中，阀门定位器可用于控制各类流体，如煤气、煤油等的流量和温度，以确保生产过程的稳定性和安全性。
4.环保领域：阀门定位器在废气处理、废水处理等环保设备中有广泛的应用。
通过精确控制阀门的位置，可以实现废气和废水的准确排放和处理，提高环保设备的工作效率。
5.建筑领域：阀门定位器在暖通空调、给排水系统中的应用也很常见。
通过控制阀门的位置，可以实现对室内温度和湿度的精确控制，提高室内环境的舒适度。
智能阀门定位器原理构成及优点
智能阀门定位器原理构成及优点智能阀门定位器是一种用于控制和监测阀门位置的设备，可以自动调整阀门位置以实现精确的流量和压力控制。
它由传感器、执行器、控制器和人机接口组成，通过检测阀门位置并与预设的目标值进行比较，通过执行器调整阀门位置，实现对流体的准确控制。
1.传感器检测阀门位置：智能阀门定位器通常使用位移传感器或角度传感器来检测阀门位置。
这些传感器可以测量阀门的开度或角度，并将测量值传输给控制器。
2.控制器比较阀门位置：控制器将传感器测量到的阀门位置与预设的目标值进行比较。
如果阀门位置与目标值不一致，控制器将发送相应的信号给执行器，调整阀门位置，使其接近目标值。
3.执行器调整阀门位置：执行器是智能阀门定位器的关键组成部分，用于实际调整阀门位置。
它可以是电动执行器、气动执行器或液压执行器。
执行器接收控制器发出的调节信号，通过驱动机构来改变阀门的位置。
4.人机接口进行监测和操作：智能阀门定位器通常配备有人机接口，可供操作员监测和操作。
人机接口可以提供阀门位置、流量、压力等实时数据，并允许操作员设定目标值、调整参数等。
1.精确控制：智能阀门定位器通过连续监测和调整阀门位置，可以实现对流体的高精度控制，确保流量和压力的稳定性。
2.自动化操作：智能阀门定位器具有自动调节功能，不需要人工干预。
它可以根据设定的目标值自动调整阀门位置，提高工作效率和减少人力成本。
3.实时监测：智能阀门定位器可以实时监测阀门位置、流量、压力等参数，并将数据传输给人机接口，供操作员实时查看和分析。
4.故障诊断：智能阀门定位器可以通过传感器和控制器对阀门状态进行实时监测，并能自动识别异常情况并进行报警。
这样可以及时发现和解决问题，提高设备的可靠性和安全性。
总之，智能阀门定位器通过使用传感器、执行器、控制器和人机接口，实现对阀门位置的自动调节和控制，具有精确控制、自动化操作、实时监测和故障诊断的优点，可以广泛应用于工业生产、能源、化工、水处理等领域。
阀门定位器的工作原理和使用
阀门定位器的工作原理和使用1.传感器检测：阀门定位器首先通过搭载在阀门上的传感器获取阀门开度的实时信息。
传感器可以采用多种类型，如位移传感器、角度传感器等，根据不同的阀门类型选择适合的传感器。
2.信号处理：传感器获取到的开度信息将被发送到阀门定位器中进行信号处理。
信号处理模块通过对传感器信号进行解析和分析，将开度信息转换为电信号。
同时，信号处理模块还可以对传感器信号进行滤波和校准，以提高阀门开度的测量精度和稳定性。
3.反馈控制：将信号处理后的电信号通过反馈回路发送给阀门执行机构，控制阀门的运动。
当控制系统需要对阀门进行调节时，会通过给定开度信号来驱动阀门执行机构，执行开度调整操作。
阀门执行机构可以是液动执行器、电动执行器等。
4.位置检测：阀门定位器会不断地监测阀门的位置，并将实时的位置信息反馈给控制系统。
通过与设定的目标位置进行比较，控制系统可以判断阀门是否达到了所需的开度，并进行相应的调节和控制。
1.安装：将阀门定位器安装在需要进行开度监测和调节的阀门上。
安装过程中需要确保传感器与阀门的联结牢固，且位置准确，以确保获取准确可靠的开度信息。
2.连接：将阀门定位器与控制系统连接起来。
一般情况下，阀门定位器会有与控制系统兼容的接口，可以通过信号线将定位器与控制系统连接在一起。
3.校准：在使用阀门定位器之前，需要对其进行校准。
校准过程中，需要调整阀门定位器的灵敏度和零点偏差，以确保阀门开度的准确性和稳定性。
4.运行：开启阀门和控制系统，完成阀门定位器的初始化和启动。
此时，阀门定位器将开始监测阀门的位置，并将实时的开度信息反馈给控制系统。
5.调节：根据控制系统的需求，利用阀门定位器对阀门进行开度调节。
控制系统可以通过设定阀门的目标开度，驱动阀门执行机构实现阀门的自动调节和控制。
总结起来，阀门定位器是通过传感器监测阀门的开度，并将开度信息传输给控制系统，以实现对阀门的自动控制和调节。
它的工作原理主要包括传感器检测、信号处理、反馈控制和位置检测。
智能电气阀门定位器的工作原理及应用
智能电气阀门定位器的工作原理及应用智能电气阀门定位器是一种设备，通过电动机和传感器的配合，实现对阀门的定位控制。
其工作原理是通过电动机驱动阀门的开关动作，同时通过传感器检测阀门的位置，从而实现对阀门位置的准确定位。
智能电气阀门定位器的应用广泛，可以用于各种阀门的控制，例如在工业领域中的流体控制系统、汽车行业中的气门控制系统、家用设备中的自动排水系统等。
1.电动机：智能电气阀门定位器的关键部分是电动机，通过电动机的驱动，可以实现阀门的开闭动作。
电动机的控制信号由控制系统发出，通过电动机的旋转力矩作用于阀门的动力装置，从而驱动阀门的开启和关闭。
电动机的驱动方式多种多样，常见的有直流电动机和交流电动机。
2.传感器：智能电气阀门定位器还配备有各种传感器，用于检测阀门的位置和状态。
例如，通过安装在阀门上的旋转角度传感器可以实时监测阀门的旋转角度，以保证阀门的准确定位。
同时，还可以安装开关传感器，用于检测阀门是否完全开启或关闭，并向控制系统发送相应的信号。
3.控制系统：智能电气阀门定位器的控制系统是整个系统的核心，通过控制系统可以对阀门进行精确的定位控制。
控制系统根据传感器的反馈信息，实时调节电动机的驱动力矩，从而实现阀门位置的调节。
控制系统可以根据需要，设定不同的开关角度和速度，以满足不同的工况要求。
1.工业控制：在工业领域中，实现对流体的精确控制是非常重要的。
智能电气阀门定位器可以应用于各种工业流程中，例如化工厂、发电厂、石油化工等领域。
通过对阀门位置的准确控制，可以实现对流体的精确调节和控制，提高生产效率和产品质量。
2.汽车行业：在汽车行业中，智能电气阀门定位器常应用于气门控制系统。
通过对气门的准确控制，可以提高发动机的效率和性能。
智能电气阀门定位器可以实时监测气门的位置，并根据发动机的运行状态和负荷情况，调节气门的开闭角度，以实现最佳的燃烧效率和动力输出。
3.家用设备：在家用设备中，智能电气阀门定位器常用于自动控制系统，例如自动排水系统。
智能阀门定位器及其工作原理
智能阀门定位器及其工作原理智能阀门定位器是一种以智能技术为基础，用于准确定位和控制阀门位置的设备。
它能够自动检测和记录阀门的位置，实时反馈给操作员或集中控制系统，并能够远程控制阀门的开关状态。
下面将详细介绍智能阀门定位器的工作原理。
位置传感器是智能阀门定位器的核心部件之一，它可以准确地测量阀门的位置并将其转换成电信号。
常用的位置传感器有线性位移传感器和旋转位置传感器。
线性位移传感器通常采用霍尔效应、电容、电感等原理进行测量，旋转位置传感器则通过光电、电阻、磁敏等原理测量阀门的旋转角度。
执行器是另一个重要的组成部分，它根据控制信号调整阀门的位置。
常用的执行器包括电动执行器、气动执行器和液压执行器。
电动执行器通常采用电机驱动，通过控制电流来调整阀门的开度；气动执行器则通过压缩空气来控制阀门的位置；液压执行器则通过液压系统来驱动阀门。
控制器是智能阀门定位器的控制中心，它接收来自位置传感器的信号，并根据预设的控制算法判断阀门的位置是否正确。
如果阀门偏离预设位置，控制器将发出控制信号给执行器进行调整。
同时，控制器还能够将阀门的位置信息和控制信号显示给操作员或者通过通信模块发送给上级控制系统。
通信模块是智能阀门定位器的扩展功能之一，它可以将阀门的位置信息和控制信号通过现场总线、无线通信等方式发送给上级控制系统。
这样，操作员可以远程监控和控制阀门的状态，实现集中控制和管理。
1.位置传感器测量阀门的位置并将其转换为电信号。
2.控制器接收位置传感器的信号，并通过控制算法判断阀门的位置是否正确。
3.如果阀门偏离预设位置，控制器发出控制信号给执行器进行调整。
4.同时，控制器还可以将阀门的位置信息和控制信号显示给操作员或者通过通信模块发送给上级控制系统。
5.通信模块将阀门的位置信息和控制信号发送给上级控制系统，实现远程监控和控制。
智能阀门定位器的工作原理可以实现阀门的自动定位和远程控制，提高了阀门的准确性和可靠性，减少了人工干预和操作错误的可能性。
METSO阀门定位器原理
分析Metso阀门ND9000 定位器工作原理ND9000是一种先进的全智能式阀门定位器，适用于所有工业领域的各种控制阀的气缸。
它具有独特的诊断功能和无可比拟的性能，并且在整个运动过程中得到Metso FieldCare软件的支持。
ND9000是系列代号，“9”指的是ND9000系列，“10”指的是外壳安全级别为“Standard IP66/NEMA 4×”，“H”指的是支持HART通讯协议和所定义的输入信号范围（4-20mA）。
我公司使用控制器的具体型号是ND9102、ND9103、ND9106，其中2、3、6指的是滑阀的型号。
1. 工作原理ND9100H是一种基于微处理器技术的智能阀门控制器，采用4-20mA的供电回路，使用HART手操器操作设备时支持最低3.6mA输入信号。
就地操作可以使用控制器的本地用户界面，远程操作需要一台安装有FieldWare软件的电脑，且须连接到ND9100H本体或控制回路中。
阀位由功能强大的32位微处理器控制，相关的测量参数有输入信号、带无触点传感器的阀位、执行器压力（2个独立的测量值）、气源压力、滑阀（spool valve）、设备温度。
先进的自诊断技术保证全部测量功能正常工作。
当输入信号和阀位测量均正常时，其它任意测量的失灵不会导致阀门失灵。
电气信号连接和到气缸的气源连接完成之后，微处理器（µC，参看图5-1，下同）读取输入信号、位置传感器测量值（α）、压力传感器测量值（Ps、P1、P2）和滑位传感器测量值（SPS）。
嵌入µC中的控制算法检测到输入信号与α发生偏差后，以分别来自输入信号和传感器的数据为依据，计算一个新值并送入前置级（PR）线圈电路。
改变输入到PR的电流相应改变通向滑阀的控制压力。
减小了的控制压力使滑阀阀芯产生位移，相应地改变了执行器的压力。
阀芯开启后，气体流向双薄膜执行器的驱动侧，并从执行器另一侧排出。
逐渐增大的压力就会使薄膜产生位移，驱动执行器和反馈杆或轴顺时针旋转。
浅谈阀门定位器的工作原理和使用
浅谈阀门定位器的工作原理和使用阀门定位器是一种用于定位和控制阀门开闭状态的仪器设备。
其工作原理基于电磁感应和信号传输，主要用于自动化控制系统中的阀门定位和反馈。
阀门定位器通常由阀门定位器本体、感应器、运动传动装置和控制电路等组成。
工作原理：1.电磁感应：阀门定位器通过感应器和阀门杆进行电磁耦合，当电磁线圈通电时，产生的磁场会作用在阀门杆上，从而感应出阀门的位置信息。
2.信号传输：感应器接收到阀门位置信息后，将其转换为电信号，通过传输装置传送给控制电路。
3.控制电路：控制电路接收到阀门位置信号后，根据设定的控制策略，控制运动传动装置的动作，以达到准确的阀门定位。
使用方法：1.安装：根据阀门定位器的型号和实际情况，将阀门定位器固定安装在阀门和执行机构上，使其与阀门杆连接并保持良好的电磁耦合。
2.连接：将阀门定位器与控制电路连接，确保信号的传输和控制的安全可靠。
3.校准：根据实际需求和操作手册，对阀门定位器进行校准，确保其准确反映阀门的开闭状态。
4.调试：通过控制电路对运动传动装置进行调试，使其具备良好的控制性能和定位精度。
5.操作：根据控制策略和工艺要求，对阀门定位器进行自动或手动控制，实现对阀门的定位控制和反馈。
阀门定位器的使用有以下几个主要优点和应用领域：1.提高自动化程度：阀门定位器能够将阀门的开闭状态实时反馈给控制系统，实现远程操控和智能化控制，提高生产自动化程度。
2.改善准确性：阀门定位器采用电磁感应和信号传输，具有较高的定位精度和稳定性，能够实现精确的阀门开闭控制。
3.提高安全性：阀门定位器能够监测和报告阀门的实时位置信息，当阀门异常或操作不当时，能够及时警报并采取相应的控制措施，提高系统的安全性和可靠性。
4.减少人为操作：阀门定位器能够自动定位和控制阀门的开闭状态，减少了人为操作的干预，降低了人为错误和事故的发生概率。
5.广泛应用领域：阀门定位器适用于各种工业领域，如化工、石油、电力、冶金、水处理等，特别适用于高压、高温、腐蚀性介质和危险环境下的阀门定位控制。
智能电气阀门定位器工作原理
智能电气阀门定位器工作原理智能电气阀门定位器的工作原理如下：当外部控制信号到达智能电气阀门定位器时，控制电路会接收和解析该信号，并根据其内容驱动电机实现阀门的开闭操作。
同时，传感器会定时监测阀门的位置，并将实时位置数据传回控制电路。
控制电路通过比较实际位置和目标位置的差异来判断是否需要进一步调整，从而达到精确控制阀门位置的目的。
1.电机：智能电气阀门定位器中的电机主要用于驱动阀门的开闭运动。
常用的电机有直流电机、步进电机等。
电机通常通过齿轮机构和阀杆连接，在控制电路的调节下进行转动，从而实现阀门位置的精确定位。
2.传感器：智能电气阀门定位器中的传感器主要用于监测阀门的实际位置，并将数据传回控制电路。
传感器的种类有很多，如位移传感器、角度传感器、压力传感器等。
传感器可以通过测量阀门位置的变化来反馈给控制电路，以便实现对阀门位置的准确控制。
3.控制电路：智能电气阀门定位器中的控制电路是整个系统的核心部分，它接收外部的控制信号并解析。
根据解析的信号信息，控制电路会驱动电机改变阀门的位置。
同时，控制电路会根据传感器传回的位置数据进行比较和调整，以实现对阀门位置的精确控制。
4.通信模块：智能电气阀门定位器通常还配备有通信模块，可以与上位控制系统进行连接。
通过通信模块，上位控制系统可以实时监测阀门位置，进行远程控制和调整，提高了系统的可远程操控性。
智能电气阀门定位器具有广泛的应用领域，可以用于各种管道系统中的阀门控制。
例如，它可以应用于供水系统、天然气管道、石油化工、电力工业等领域中的阀门控制。
智能电气阀门定位器通过实现阀门位置的精确控制，可以提高系统的安全性和稳定性，并且可以实现远程监控和调节，提高了工作效率和可靠性。
总之，智能电气阀门定位器是一种能够实现阀门位置精确控制的装置，通过电机驱动、传感器监测和反馈、控制电路调节和通信模块连接上位控制系统，实现了对阀门位置的监控和远程调控。
它在各个管道系统中的应用可以提高系统的安全性、稳定性和工作效率，具有很高的实用价值。
智能阀门定位器及其工作原理
智能阀门定位器及其工作原理
智能阀门调节定位器是一种不需要人工矫正和调整的阀门定位器。
它可以自动检测调节阀零点、满度、摩擦系数，并自动设置控制参数。
与传统的阀门定位器不同，智能阀门定位器接受来自控制系统的4～20mA模拟信号，通过驱动力作用于主杠杆，阀门器上阀位的变化通过反馈杆、凸轮、副杠杆和反馈弹簧传递到主杠杆上。
主杠杆上的平衡直接影响挡板喷嘴机构，经由气动放大器来控制气动执行机构的进气与排气，达到设定点。
智能阀门定位器利用物理上的力平衡理论，自动控制阀门，不需要人工干预。
智能阀门调节定位器的特点是数字化控制，能够实现高精确度的气流控制。
通过数字平衡原理来对阀位进行位移控制，能够实现更加精准的控制。
基于HART协议的双向数字通讯，能够实现跟微处理器双向交流的数字通讯，提高了控制的精确度和稳定性。
同时，智能阀门定位器是一个控制回路，具有两级控制，能够实现更加精细的控制。
因此，智能阀门控制器的运用已经成为现代机器控制中不可或缺的一部分，可以提高控制水平和减少故障发生率。
阀门智能定位器工作原理
阀门智能定位器工作原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊阀门智能定位器这玩意儿的工作原理。
你看啊，这阀门智能定位器就像是一个特别厉害的指挥官！它能精准地控制着阀门的一举一动呢。
想象一下，阀门就像是一个听话的小兵，而智能定位器就是那个发号施令的将军。
它通过各种神奇的手段，能清楚地知道阀门现在的状态，是开着呢，还是关着呢，或者是在中间的某个位置。
它是怎么做到的呢？原来啊，它有一套超级厉害的感应系统，就好像是它的眼睛一样，能随时观察着阀门的情况。
然后呢，它会根据设定好的要求，给阀门下达准确的指令，让阀门乖乖地按照要求行动。
这就好比你要去一个地方，你得知道自己现在在哪里，然后根据目的地来决定怎么走。
阀门智能定位器就是这样帮着阀门找到正确的“路”的。
而且啊，这智能定位器还特别聪明呢！它能根据实际情况进行调整哦。
比如说，如果遇到了一些阻力或者其他的情况，它不会傻乎乎地硬来，而是会灵活地改变策略，确保阀门能顺利地工作。
你说这是不是很神奇？它就像是一个默默守护着阀门的卫士，时刻保障着整个系统的正常运行。
要是没有它，那阀门可就像没头苍蝇一样乱撞啦！可能一会儿开得太大，一会儿又关得太紧，那可就糟糕了呀！
它的工作可真是细致又重要呢，真不愧是工业领域的小能手啊！咱可得好好感谢它为我们的生产生活带来的便利呀。
总之呢，阀门智能定位器就是这么一个神奇又厉害的东西，它的工作原理虽然复杂，但是一旦理解了，你就会感叹科技的力量真是强大啊！它让我们的生活变得更加高效、更加智能。
怎么样，现在你对它的工作原理是不是有了更清楚的认识啦？。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ND 9000™系列智能电气阀门定位器的原理和应用李宝华摘要：ND 9000™是美卓-耐莱斯（METSO-Neles ）的一种采用32位ARM RISC 微处理器、性能先进、智能和可靠性结合的高端智能电气阀门定位器，2003年产品首次发布，2010年推出增强的故障诊断、在线诊断以及控制性能改善的新版本，可在metso FieldCare™ 系统和美卓设备管理解决方案支持下进行控制阀预测性维护。
ND 9000系列为模块化结构、坚固耐用设计，有本安、隔爆（Ex d ）类型和支持HART 、Profibus-PA 、Ff 等现场总线通信以及FDT 开放性平台，适用各种工业过程控制阀的气动执行机构。
关键词：ND9000™；智能电气阀门定位器；原理；应用引言ND 9000™是一种采用32位ARM RISC 微处理器、性能先进、智能和可靠性结合的高端智能电气阀门定位器，是芬兰美卓公司（METSO ）旗下美卓自动化的阀门业务的耐莱斯（Neles ）公司2003年首发的智能产品。
美卓公司是一家全球化的供货商，以领先的技术为矿山、建筑、自动化、制浆、造纸、电力以及石油、天然气等工业的可持续发展提供支持。
业务机构遍布全球50多个国家，共有雇员约30000人，2012年度的销售额超过75亿欧元，其中美卓自动化分部的年销售额占12%。
2013年10月1日美卓集团被拆分为二个公司，美卓制浆造纸和电力分部将组建新公司维美德（V almet ）；矿山与建筑，自动化分部则继续在美卓旗下运营。
美卓自动化-耐莱斯研发生产阀门定位器产品由来已久，上世纪七十年代开始有NP 4气动阀门定位器和NE 4电气阀门定位器，1990年推出新的电气阀门定位器NE 7，1996年推出数字式电气阀门定位器ND 800，2001年开始在ND 800基础上研发新一代智能电气阀门定位器，至2003年发布ND 9000系列，2009年增加ND 9000系列的不锈钢外壳隔爆型，到2010年推出增强的故障诊断、在线诊断以及具有鲁棒性、控制性能改善的ND 9000系列新版本，可在metso FieldCare™ 系统或Metso V alve Manager™系统（美卓设备管理解决方案）支持下进行在线诊断的控制阀预测性维护。
ND 9000系列为模块化结构、坚固耐用设计，有本安、隔爆（Ex d ）类型和支持HART 、Profibus-PA 、FOUNDATION fieldbus （Ff ）等现场总线通信以及FDT 开放性平台，适用各种工业过程控制阀的气动执行机构（参见图1）。
ND 9000系列主要面对工业过程控制的高端应用，并派生出适用于安全仪表系统ESD 控制阀在线监视和测试的ValvGuard VG 9000（符合IEC 61508的SIL 3认证）和适用于开/关控制阀的SwitchGuard SG 9000。
为了争夺中低端HART 用户市场，2013年在对ND 9000系列功能简化和减少配置后形成经济型的ND 7000系列。
本文仅对ND 9000系列智能电气阀门定位器进行介绍。
结构组成ND 9000系列基于模块化设计，坚固耐用外壳（防护等级IP 66），其ND 9100型为外壳铸铝和塑料材料的本安型（重1.8kg ）、ND 9200型为外壳铸铝和强化玻璃材料的Ex d 隔爆型（重3.4kg ）、ND 9300型为外壳全不锈钢316材料的Ex d 隔爆型（8.6kg ）。
支持VDI/VDE 3845和IEC 60534-6安装连接标准，适用于单作用或双作用气动角行程执行机构（轴转角45-95º）和气动直行程执行机构（10-120mm ）。
型号代码的第五位表示控制输入信号和现场总线通信类型：H 为HART 、P 为Profibus-PA 、F 为FF 。
ND 9000系列还可选扩展集成二线制阀位变送器、阀位开关（微动开关、接近开关）以及外接端子盒、加排气端口等。
阀位传感器图1 ND 9000智能电气阀门定位器 ND 9100本安型ND 9200隔爆型 ND 9300不锈钢外壳隔爆型 控制阀诊断为非接触的电涡流式，具有较好温度性能和耐冲击能力和免维护。
气动部件是喷嘴挡板型前置机构（Prestage ）的先导阀来驱动气动滑阀，有三种不同口径容量的气动滑阀可选。
配置有3个压力传感器和1个气动滑阀位置传感器。
本机用户界面（LUI ）十分友好，操作简便，LCD 滚动显示测量参数，使用四个按键本机操作、组态，操作键可锁住防止误操作。
还配有非常直观的机械式阀位指示器。
参见图2。
ND 9000系列的智能核心是采用32位ARM RISC 微处理器，256 kB RAM ，1MB Flash ROM （100 000 次写/擦），全生命周期的信息储存能力。
电路板有双层漆封保护，控制电路板和通信电路板各自独立。
定位控制、信息处理和诊断功能强大，多变量参数实时监测，内置的数据库可连续自动存储在线趋势（偏差、静态摩擦力、开阀负载、气源压力、阀门定位器温度、气动滑阀行程、控制阀平均速度、设定值平均速度）。
支持各种现场总线通信协议（HART 、Profibus-PA 、Ff ）以及EDDL 和FDT/DTM 。
定位控制满足用户工况变化，5种控制特性自适应选择。
设备诊断包括自诊断、在线诊断、性能诊断、通信诊断、扩展的离线测试。
工作原理ND 9000系列为二线制4-20mADC 回路供电（最小电流3.6mADC 、20mADC 时负载电阻485欧姆，负载电压9.7VDC ）或现场总线供电（9-32VDC ），由功能强大的32位微处理器控制阀位和执行性能，相关的测量参数有输入控制信号、阀位传感器行程（转角）信号、气动输出1/输出2压力、气源压力、滑阀（spool valve ）位置、本机温度。
带有本机用户操作界面（LUI ）实现参数显示和组态，可与安装有metso FieldCare™ 软件的PC 机连接实现远方监控。
LUI 在自动模式运行下可进行自动校验、手动校验、3点或9点行程校验，在自动模式或手动模式运行下可进行单点校验。
ND 9000系列的工作原理见图3所示。
当输入信号/电源和气源接通后，微处理器µC 开始读取输入控制信号（设定值）、阀位传感器的行程/转角信号（α）、压力信号（气源压力Ps 、输出1的P1、输出2的P2）和气动滑阀阀位信号（SPS ）。
微处理器根据预置的定位控制算法对设定值与输入信号α的偏差进行运算，计算出一个新的控制值来改变气动部件的前置级先导阀（PR ）的线圈电流，进而改变气动滑阀的导向压力并推动滑阀动作，使气动输出变化。
若是双作用气动输出，则使气动执行机构（如气缸型）的一侧进气和另一侧排气，气缸两侧的压差和改变的气量使气动执行机构驱动控制阀的推杆/轴产生新的位移/转角。
阀位反馈连接使阀位传感器（α）检测到阀位变化并将测量信号送到微处理器中，形成一个闭环控制。
微处理器运用控制算法不断调整PR 的电流，直到产生气动执行机构/控制阀达到设定值所要求的阀位为止。
性能指标按照IEC 61514标准，死区小于或等于0.1%，滞后小于0.5%。
ND 9000系列的气动部件由喷嘴挡板型前置机构的先导阀和气动滑阀组成，参见图4。
ND 9000的供气压力为140-800kPa （1.4-8bar ），压力变化10%时对阀位影响小于1%。
先导阀平衡结构设计，电气响应快速。
气动滑阀的配置按用于ND 9100、ND 9200和ND 9300型号不同而有所不同，气动滑阀抗气源冲击能力强，有1000万次动作的高寿命，有三种不同滑阀口径容量来满足不同气动执行机构的需求，ND 9000系列型号代码第2组数字的第四位表示气动滑阀（如ND 9103的3表示气动滑阀为型式3），数字2表示用于低输出机械式阀位指示器LCD 先导阀气动滑阀 电路板图2 ND 9000的结构组成 图3 ND 9000的工作原理负载的全行程气容量小于1立方分米的气动滑阀型式2，数字3表示用于常规输出负载的全行程气容量1-3立方分米的气动滑阀型式3，数字6表示用于高输出负载的全行程气容量大于3立方分米的气动滑阀型式6。
在气源压力400kPa 时，气动滑阀输出容量：型式2为5.5Nm 3/h 、型式3为12Nm 3/h 、型式6为38Nm 3/h ；稳态耗气量：型式2/3为0.6Nm 3/h 和型式6为小于1.0Nm 3/h 。
最具特点的是有传感器对气动滑阀的阀位进行检测，信号参与定位控制、状态识别和性能监视及故障诊断。
安装连接ND 9000系列安装连接有多种设计：安装连接到美卓自动化的各种控制阀/气动执行机构，如EC 、EJ 型气动执行机构和nelesCV Globe 控制阀；安装连接到符合VDI/VDE 3845和IEC 60534-6安装连接标准的控制阀上（见图5）；有安装适配套件600多种。
图4 ND 9000的气动部件图5 ND 9000的安装连接本机操作和组态ND 9000系列本机用户操作界面（LUI）简单方便，功能强大，可进行就地调节控制阀，监视阀位、目标阀位、输入控制信号、温度、气源压力、气动执行机构的压差，参数组态和行程校验以及控制性能设置。
LUI有一个2行字符的LCD显示器和四个按键，在测量监视画面同时按和键进入主菜单画面，主要有模式（MODE）、参数（PAR）、行程校验（CAL）三个菜单，组态流程参见图6，可依图进行组态设置；在测量监视画面同时按和键可以进入启动导向（Guided Start-up），可快捷转到设置项目，顺序设置阀门类型（VTYP）、气动执行机构类型（ATYP）、阀门定位器故障时动作（PFA）、阀位传感器对应阀转动方向（ROT）、用于美卓自动化的控制阀的阀门死角（A0），之后可进入控制阀行程校验；短按或键进行翻动选项；短按键进行确认，选中的项目/参数闪动；短按键取消操作，返回上一级。
在测量监视画面同时按和键可以查看最新的报警事件，报警信息会在LCD上滚动显示两遍，可按键停止滚屏，按键取消查看。
在测量监视画面按住键再按键或键可以改变显示的测量单位。
本机操作界面LUI图6 LUI的组态流程（ND 9000H）在LUI 上进行控制阀行程校验步骤参见图7。
行程校验分为在自动模式运行下进行的自动校验（AUTO ）、手动校验（MAN ）、3点（LCAL 3P ）或9点（LCAL 9P ）行程校验和在自动模式或手动模式运行下进行的单点校验（1PT ）方式。
在同时按和键进入菜单画面选项或同时按和键进入启动导向后，都可短按或键选择到行程校验（CAL ）菜单，根据实际需求进行行程校验。
校验成功完成后，滚动显示“POSITION CALIBRATION SUCCESSFUL ”，短按键两次返回。