智能阀门定位器应用及故障诊断
智能机械6种阀门定位器操作方法及故障说明
智能机械6种阀门定位器操作方法及故障说明阀门定位器是一种用于控制和调节管道中阀门开度的装置。
根据不同的工作原理和功能特点，可以分为智能阀门定位器和机械阀门定位器。
下面将介绍智能和机械阀门定位器的六种操作方法及可能出现的故障。
一、智能阀门定位器的操作方法及故障说明：1.手动操作：当智能阀门定位器处于手动模式时，可以使用手动操作杆使阀门开度达到所需的位置。
此时，智能阀门定位器将不会自动调节阀门开度。
故障说明：如果智能阀门定位器出现故障，无法切换到手动模式，可能导致阀门无法正确操作，需要进行修理或更换定位器。
2.远程操作：智能阀门定位器可以通过无线通信技术与监控系统连接，实现远程操作和监控。
通过监控系统，可以实时了解阀门的开度情况，并进行远程控制。
故障说明：如果智能阀门定位器无法与监控系统连接，可能导致无法进行远程操作和监控，需要检查通信连接或修复故障。
3.自动调节：智能阀门定位器可以根据预设的控制策略，自动调节阀门开度，以保持管道中流体的稳定流量或压力。
故障说明：如果智能阀门定位器无法进行自动调节，可能导致管道中的流体无法得到合理的控制，需要检查定位器的控制算法或传感器的准确性。
4.位置反馈：智能阀门定位器可以通过回传信号，实时反馈阀门的开度位置。
这些反馈信号可以用于监控系统的数据采集和状态诊断。
故障说明：如果智能阀门定位器无法准确反馈阀门位置，可能导致数据采集和状态诊断的错误，需要检查位置传感器或信号传输的连通性。
二、机械阀门定位器的操作方法及故障说明：1.手动操作：机械阀门定位器通过手动操作杆调节阀门开度。
这种操作方法适用于一些简单的管道系统，但需要人工监控和调整阀门开度。
故障说明：如果机械阀门定位器的手动操作杆损坏或无法正常运动，可能导致无法手动控制阀门开度，需要修理或更换机械定位器。
2.自动控制：机械阀门定位器可以通过自动控制系统，根据流量或压力信号实现自动调节阀门开度。
这种操作方法适用于一些较复杂的管道系统，可以实现自动控制和调节。
ND9000系列智能阀门定位器的原理和应用
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。
阀门调试看过来—定位器常见故障及方法 定位器常见问题解决方法
阀门调试看过来—定位器常见故障及方法定位器常见问题解决方法阀门调试看过来—定位器常见故障及方法定位器常见故障1、阀门定位器有输入信号但是没有输出信号。
（1）电磁铁组件发生故障，建议换电磁铁组件。
（2）供气压力不对，建议检查气源压力。
（3）气动放大器挡板零点调整过高，挡板阔别喷嘴。
（4）气路堵塞。
（5）气路连接有误（包括放大器）。
（6）电/气定位器输入信号线正负极接反。
2、阀门定位器没有输入信号但是输出信号一直（）大。
（1）气动放大器挡板零点调整过低，挡板过于压紧喷嘴。
（2）喷嘴堵塞。
（3）输出压力缓慢或不正常。
会导致调整阀的膜头受损、漏气，造成有输入信号但调整阀动作缓慢的故障，使调整阀达不到适时调整的效果，处理方法检查膜室，更换膜片。
3、定位器线性不好（1）反馈凸轮或弹簧选择不当或者方向不对。
（2）反馈连杆机构安装不好或者在某些位置有卡住的现象。
（3）喷嘴或挡板有异物。
（4）背压有细小泄漏现象。
阀门定位器的类别介绍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。
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，建立了阀杆位移量与掌控器输出信号之间的一一对应关系。
阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器：1、气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，20～100kPa气信号，其输出信号也是标准的气信号。
2、电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4～20mA电流信号或1～5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动掌控阀。
3、智能电气阀门定位器它将掌控室输出的电流信号转换成驱动调整阀的气信号，依据调整阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于掌控室输出的电流信号。
电气阀门定位器故障处理方法
电气阀门定位器1简介电气阀门定位器(又称：气动阀门定位器）是调节阀的主要附件，通常与气动调节阀配套使用，它接受调节器的输阀门定位器出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位状况通过电信号传给上位系统。
2工作原理电气阀门定位器是控制阀的主要附件.它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号,进行比较,当两者有偏差时，改变其到执行机构的输出信号,使执行机构动作，建立了阀杆位移倍与控制器输出信号之间的一一对应关系。
因此，阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号,以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。
该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号.3分类阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器。
气动阀门定位器的输入信号是标准气信号,例如，20~100kPa气信号,其输出信号也是标准的气信号。
电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号,例如,4~20mA电流信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动控制阀。
智能电气阀门定位器它将控制室输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。
并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。
按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。
单向阀门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧,在两个方向起作用。
按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位器和反作用阀门定位器。
正作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号也增加，因此，增益为正。
反作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号减小，因此，增益为负. 按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号，可分为普通阀门定位器和现场总线电气阀门定位器。
干货｜阀门定位器的基本功能及常见故障分析
干货｜阀门定位器的基本功能及常见故障分析阀门定位器是气动调节阀的重要附件和配件之一，起阀门定位作用。
气动调节阀在众多的控制场合中得到广泛应用，而阀门定位器作为调节阀主要配件，对调节阀的定位起着决定性的作用，“用得好不如选的好”。
如何选择一款合适的阀门定位器？1.是否需要分程功能阀门定位器能否实现“分程(Split_ranging)”？实现“分程”是否容易、方便？具备“分程”功能就意味着阀门定位器只对输入信号的某个范围(如：4～12mA或0.02～0.06MPaG)有响应。
因此，如果能“分程”的话，就可以根据实际需要，只用一个输入信号实现先后控制两台或多台调节阀。
2.定位器的零点和量程的调校是否方便快捷是不是不用打开盒盖就可以完成零点和量程的调校?但值得注意的是：有时候为了避免不正确的(或非法的)操作，这种随意就可进行调校的方式需要被禁止。
3.定位器的零点和量程的稳定性如何如果零点和量程容易随着温度、振动、时间或输入压力的变化而产生漂移的话，那么阀门定位器就需要经常地被重新调校，以确保调节阀的行程动作准确无误。
4.阀门定位器的精度阀门定位器的精度在理想工况下，对应某一输入信号，调节阀的内件(TrimParts,包括球体/阀芯、阀杆、阀座等)每次都应准确地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者调节阀的内件承受多大的负载。
5.阀门定位器对空气质量的要求由于只有极少数供气装置能提供满足ISA标准(有关仪表用空气质量的标准：ISA标准F7.3)所规定的空气，因此，对于气动(或电-气)阀门定位器，如果要经受得住现实环境的考验，就必须能承受一定数量的尘埃、水汽和油污。
6.零点和量程的标定零点和量程的标定两者是相互影响还是相互独立?如果相互影响，则零点和量程的调校就需要花费更多的时间，这是因为调校人员必须对这两个参数进行反复调整，以便逐步地达到准确的设定。
7.阀门定位器是否具备“旁路”这种“旁路”有时可简化或者省去执行机构装配设定的校验，如：执行机构的“支座组件设定”和“弹簧座负载设定”――这是因为在许多情况下，一些气动调节器的气动输出信号与执行机构的“支座组件设定”完全吻合匹配，用不着对其再进行设定(其实，在这种情况下，阀门定位器完全可以省去不用。
智能、机械6种阀门定位器操作方法及故障说明
手动设置阀门全关位置
手动设置阀门全开位置 选择执行器型式
设定执行器弹簧伸长时定位器返馈杆 旋转方向 选择自动调整所需检测的项目
退出到运行操作级
4.ABB阀门定位器（参数菜单）
P8._ANLG P8.0 MIN_RGE 阀位起始点电流值（默认为4mA) _OUT模拟 信号输出
P8.1 MAX_RGE P8.2 ACTION
0%～100%（信号与行程一致）； Fall；行程０%～100%，LCD 显示值
100%～0%（信号与 LCD 显示值一致
在自动或手动运行状态下长按 MODE 进） 入功能选择状态，屏幕
显示为。 按UP 和 DOWN 键可以切换当前功能，短按 MODE
键进入当前选择的功能，长按 MODE返回自动运行状态。
4.ABB阀门定位器（错误代码）
4.ABB阀门定位器（错误代码）
4.ABB阀门定位器（参数菜单）
1.切换至配置功能菜单 同时按住⇧和⇩键 点击ENTER键 等待3秒钟，计数器从3倒计数至0 松开⇧和⇩键 显示器显示“P1.0 ACTUATOR”
2.从配置功能菜单中选择第二组参数 同时按住MODE和ENTER两键 点击⇧键 显示器显示“P2._ SETPOINT” 松开 MODE和ENTER两键 显示器显示“P2.0 MIN_PGE”
4.ABB阀门定位器（按键说明）
3.各组参数选择 按住MODE，点击⇧键选择项。 存储按住MODE键 点击⇧键一次或多次，直到显示出“EXIT” 松开MODE键 用⇧或⇩键选择 NV_SAVE (若选择‘CANCEL’，此前所 作修改将不予存储。) 按住ENTER 键3秒直到计数器倒计数结束后松开
4.ABB阀门定位器（按键说明）
5.常用模式说明（现场手动） 1.2模式： 在执行器的实际全行程范围内手动控制 按住MODE键点击⇧键一次或多次，直到显示出“1.2 MANUAL” 松开MODE键 显示器显示阀位百分数如“50.0% POSITION” 使用⇧或⇩键进行手动控制。 先按住⇧键，再按住⇩键(始终按住⇧键)，执行器将快速开启 先按住⇩键，再按住⇧键(始终按住⇩键)，执行器将快速关闭
智能阀门定位器说明书
此界面是参数设定状态的第一界面。项号10表示直行程执行器。如果执行器为角行程执行器，则用户按向上键进入下一界面，表示角行程执行器。按向下又回到直行程执行器设定界面。退出执行器类型设定界面，按功能 + 向上键，进入执行器正/反作用设定界面。执行器类型则为退出时界面设定的状态。
2．1．3 位置变送电流输出模块报警及限位传感器模块
2．1．5 气动连接模块
02
气动连接
2-1-5 外接气源示意图
行器进气排气流量调节
1为执行器进气流量调节阀， 2为执行器出气流量调节阀
01
单作用及双作用执行器作用压力输入口Y1 位置反馈作用连杆 供气动力气源输入口Dz 具有消音作用的消耗气体排出口E
设定方法与定位器类型设定相同。项号11为正作用/反作用设定界面。按功能+向上键，系统退出执行器正/反作用设定，进入阀门气开气关设定界面。按功能 +向下键 进入10号菜单。以下所有菜单的转化以此类推，不再重复说明。 正作用表示4—20mA对应于0—100%行程。 反作用表示4—20mA对应于100—0%行程。
3．5．2．3 阀门定位器参数设定及初始化操作 1． 执行器类型设定：直行程/角行程,系统默认为直行程。 2．执行器正/反作用设定。默认为正作用
阀门气开、气关特性设定 气开型阀门设定，项号为12 型阀门设定，项号为12 特性曲线设定 定
2．1．1 主板
定位器当前位置通过2线制4~20mA输出反馈。一个数字输出表示一组故障信息，这两个报警输出电路与其他电路是隔离的。两个可调整限位位置的数字量输出通道。 2．1．4 现场总线扩展模块 在现代仪器仪表中现场总线技术的应用越来越广泛。然而，由于现场总线的多样性和复杂性，因此为了适应不同的系统就要配置不同的现场总线系统：PROFIBUS 、INTERBUS、CANBUS 总线、FF 总线、HART 总线。目前，我们能够提供HART总线通讯选择板卡。
SVI_II_AP智能电气阀门定位器的原理和应用
SVI Ⅱ AP 智能电气阀门定位器的原理和应用李宝华摘要：梅索尼兰（Masoneilan ）是全球控制阀领军品牌，是最早研发数字式电气阀门定位器的厂商之一，其最新的智能电气阀门定位器产品是高性能的SVI Ⅱ AP （Smart V alve Interface, Advanced Performance ），基于模块化设计，结构紧凑，耐严酷工况，采用非接触阀位传感器和在板32位微处理器进行定位控制并具有诊断功能，通过HART 通信实时性能监视和获取数据分析有效开展了控制阀预测性维护，实现现场显示、远程通信和故障诊断。
关键词：SVI Ⅱ AP ；智能电气阀门定位器；原理；应用引言科学技术的发展助推全球制造业，流程工业生产装置在控制系统和测量仪表率先数字化智能化，市场需求促使控制阀厂商加快推进以智能电气阀门定位器为核心的数字解决方案。
梅索尼兰（Masoneilan ）是全球控制阀领军品牌，始于1882年，历经131年发展之路，1985年从属徳莱赛集团（DRESSER ），2011年随徳莱赛归于美国通用电气（GE ）旗下，公司几经转换但控制阀技术领先依旧。
控制阀流量系数Cv 、压力恢复系数F L 都是梅索尼兰提出后被业内接受，还有控制阀噪声计算、抗空化气蚀、蒸汽应用和苛刻工况解决方案等技术创新一直影响着控制阀行业发展。
梅索尼兰在上世纪八十年代初期首先研发支持HART 通信的数字式电气阀门定位器，实现了远方校准和性能监控。
SVI （Smart V alve Interface ）系列智能电气阀门定位器采用非接触阀位传感器和在板微处理器进行定位控制并具有诊断功能，通过HART 通信实时性能监视和获取数据分析有效开展了控制阀预测性维护。
从SVI 系列到SVI Ⅱ再到目前高性能的SVI Ⅱ AP （Smart V alve Interface, Advanced Performance ）和在线诊断软件ValVue ，实现现场显示、远程通信和故障诊断，梅索尼兰不断研发和创新，持续引领智能电气阀门定位器先进技术。
浅谈智能型阀门定位器诊断
浅谈智能型阀门定位器诊断定位器的故障可能会导致阀门无法正常开启或关闭，这将严重影响工业生产线的运行。
因此，及时发现并解决定位器故障是非常重要的。
为了诊断定位器故障，工程师通常会采取一系列的步骤。
首先，工程师会检查定位器的外观，观察是否有损坏或异常。
其次，工程师会使用专业的仪器对定位器进行检测，以确定是否存在电气故障或机械故障。
同时，工程师还会检查定位器的传感器和控制系统，确保其正常运作。
如果定位器故障的原因不明确，工程师可能会进行更深入的分析，比如检查定位器的数据记录，并分析阀门的运行情况。
通过这些分析，工程师可以更准确地确定定位器故障的原因，并采取相应的措施进行修复。
总的来说，诊断智能型阀门定位器的故障需要专业的知识和丰富的经验，而且需要仔细的检查和分析。
只有及时发现和解决定位器故障，才能确保阀门的正常运行，保障工业生产线的稳定性和安全性。
智能型阀门定位器在工业生产中起到了非常重要的作用，它可以通过自动调节阀门位置、监测阀门状态和记录数据等功能，帮助工程师提高生产效率，保证生产线运行的稳定性和安全性。
然而，这一先进技术也并非完全没有故障。
智能型阀门定位器的故障可能由多种原因引起，比如电气故障、机械故障、传感器故障、控制系统故障等。
当出现故障时，及时进行诊断并解决问题就显得至关重要。
接下来，我们将对智能型阀门定位器的故障诊断方法进行更详细的介绍。
首先，在发现定位器故障时，工程师应该首先对设备进行外观检查，观察是否有损坏、腐蚀等现象。
任何外观上的异常都有可能指示定位器存在问题。
接着，工程师需要检查定位器的电源供应，确保电源接线良好、电压稳定。
若发现电源供应存在问题，可能就是导致定位器故障的原因之一。
紧接着，工程师需要使用专业的仪器对定位器进行电气测试，测量电流和电压，以排除电气故障的可能性。
在测试时，应确保所有的安全操作程序得到遵守，避免可能的危险。
通过仪器测试，可以较快速地找到电气系统中的故障点，然后及时进行修复。
智能机械6种阀门定位器操作方法及故障说明
智能机械6种阀门定位器操作方法及故障说明智能机械阀门定位器是一种先进的控制设备，可用于对阀门的开关进行自动定位和控制。
以下是关于智能机械阀门定位器的六种操作方法以及常见故障的说明。
操作方法一：定位模式1.将定位模式选择开关设定为“定位”模式。
2.通过操作控制系统或按下设备上的按钮，启动阀门动作。
3.定位器会对阀门进行自动定位，并将准确的位置信息反馈给控制系统。
操作方法二：手动操作1.将定位模式选择开关设定为“手动”模式。
2.手动旋转定位器上的手轮，可以直接控制阀门的开关。
3.手动操作通常用于紧急情况或设备维护。
操作方法三：旁路操作1.将定位模式选择开关设定为“旁路”模式。
2.在该模式下，阀门可以完全绕过定位器，实现手动操作。
3.这种操作方法适用于设备维护或维修期间，需要暂时关闭定位器。
操作方法四：反馈检测1.将定位模式选择开关设定为“反馈”模式。
2.反馈模式下，定位器会检测阀门位置，并将实际位置信息反馈给控制系统。
3.这种操作方法可用于验证阀门位置是否正确，以及对定位器进行校准。
操作方法五：自学习1.将定位模式选择开关设定为“自学习”模式。
2.自学习模式下，定位器会通过对阀门进行多次操作，自动学习并记录阀门的动作曲线和位置信息。
3.这种操作方法可以提高定位器的准确性，并使其能够自动适应不同的阀门特性。
操作方法六：故障排除1.当定位器发生故障时，首先检查供电是否正常，并检查与控制系统之间的连接是否良好。
2.检查阀门是否受阻或损坏，以及定位器的传感器是否正常工作。
3.如果以上排除故障方法无效，可以尝试重启定位器或进行其他维护和修复操作。
智能机械阀门定位器的常见故障包括：1.供电故障，如电源线松动或断开。
2.控制系统故障，如信号传输错误或控制器故障。
3.传感器故障，如位置传感器损坏或失效。
4.阀门受阻，阀门卡死或被异物阻塞。
5.定位器内部机械零件损坏，如齿轮断裂或传动带脱落。
6.环境因素导致的故障，如温度过高或湿度过高导致部件损坏。
FISHER智能阀门定位器的故障诊断分析
FISHER智能阀门定位器的故障诊断分析发布时间：2023-03-02T05:35:51.532Z 来源：《科技新时代》2022年第19期作者：李清源[导读] 在工业生产过程中，阀门定位器发挥着重要的作用，本文主要以美国爱默生电气公司李清源（大连石化公司，辽宁省大连市116000）摘要：在工业生产过程中，阀门定位器发挥着重要的作用，本文主要以美国爱默生电气公司制造的FISHER智能阀门定位器来进行研究分析，结合该品牌定位器日常应用情况和出现较多的典型故障进行论述，对常见故障问题作出诊断分析，为读者提供参考。
关键词：FISHER智能阀门；定位器；故障诊断本文主要以FisherDVC6200智能阀门定位器作为分析研究对象，通过对其性能特点作为切入点，再诊断分析其日常应用中出现的常见故障。
一、FisherDVC6200智能阀门定位器性能特点（一）DVC6200系列数字式阀门DVC6200系列数字式阀门控制器能够进行通讯和微处理，是电气类转换仪表。
不仅具备传统阀门定位都具备的将电流输入信号转变切换成气动输出信号功能，还能够使用HART通讯协议实现通讯功能。
DVC6200系列数字式阀门控制器设计的初衷是为了能够直接替代现存的气动或电气阀门定位器。
DVC6200系列数字式阀门控制器优势明显，操作方法简单、组织结构相对紧凑，安装简单方便。
仪表数据设置方式主要是利用一个按钮和液晶显示屏来对仪表数据进行设置。
（二）DVC6200智能阀门定位器性能特点1.能够应用的行业范围较广，可以将其安装在Fisher及其他厂家的直行程和旋转式执行机上结合搭配使用。
2.具备自我诊断故障问题的功能。
Valvelink阀门诊断软件能够向操作人员显示阀门各个位置的精确性能图像，例如能够清晰显示仪表输入信号、实际阀杆位置、给执行机构输入的气压值。
显示的各类信息不但能够帮助检查人员诊断智能阀门存在的问题，还能够根据阀门的实际情况检查其安装的执行够是否存在故障。
Fisher智能阀门定位器在化工应用中的故障诊断及分析
图 １ Ｄ ６ ０ 字 式 阀 门定 位 器 的 模 块 图 ＶＣ ００数
２ ２ Ｆ ｓｅＤ ６ ０ ． ｉ ｒ ＶＣ ０ ０智能 阀 门定 位器 的优点 ｈ
Ｆｓ ｅＤ ６ ０ ｉ ｒ ＶＣ ０ ０智 能 阀 门 定 位 器 使 用 简 单 、 ｈ 结 构 紧凑 、 装 方 便 。仪 表 的设 置是 通 过 一 个 按 钮 和 安 液 晶显示 屏 （ Ｃ 界 面来 进行 的 。这 个液 晶显示 界 Ｌ Ｄ） 面 支持多 种语 言 ， 包括 德语 、 法语 、 大利语 、 意 西班 牙 语、 中文 、 日语和英 语 。
作者简介 ： 张进 美 ， ， 女 汉族 ， 助理工程师 ，０ ５年毕 业于中原工学 院 自动化 专业 ， ２０ 一直从 事化工 自动化仪表维修及研究工作 收 稿 日期 ：０ ０Ｏ —２ ２ １ 一１２
５ ２
化
工
技
术
与
开
发
第３ ９卷
备信息 ， 从而提高操作人员的安全性。 ２２ ２ 自 ．． 诊断和控制能力 （） １现场总线的通信 ： 所有 Ｄ Ｃ ０ ０ Ｖ ６ ０ 智能阀门 控制器都包 含 现 场 总线 通 讯 能 力 ， 括 Ａ 包 ０功 能 块 及下列诊断： 关键阀门使用跟踪参数 ； 仪表健康状态 参数； 预定格式阀门性能阶跃维护测试。 （） ２标准控制与诊断： 所有 Ｄ Ｃ ００ Ｖ ６０ 智能阀门 控制 器 都包 含 标 准 的控 制 与 诊 断 。标 准 控 制 包 括
第３ ９卷 第 ６期 ２１ ０ ０年 ６月
化
工
技
术பைடு நூலகம்
与
开
发
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ ６ １３ ．
Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ＆ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｅ ｉ ｌＩｄ ｓｒ ｃ ｎ ｌｇ ｖ ｌｐ ｎ ｆＣｈ ｍ ｃ ｎ ｕ ｔｙ ａ
西门子智能电气阀门定位器调试及常见故障分析
西门子智能电气阀门定位器调试及常见故障分析摘要：本文章还将重点对我国西门子自动调节阀系统以及引进德国的西门子公司生产的西门子SIPART PS二型智能电子阀门定位仪等系统设备的主要工作基本原理、调试和装配的方法过程、常见的故障和检测的分析处理方法过程以及一些常用的数据处理技术方法过程等内容进行了比较系统详细全面的技术介绍和分析。
关键词:调节阀；定位器；调试；故障分析；处理前言西门子智能电气阀门定位器被广泛用于石油化工企业，其是人机交互操作的典型定位器，操作人员可以根据LCD显示的具体情况进行实际操作，凭借能耗小、结构简单、操作方便深受各大企业的喜爱。
基于此，本文就工程实际，对该定位器在实际应用过程中的一系列常见问题进行分析，以期能够有效解决问题。
一、西门子智能阀门定位器的特点SIPARTPS2智能定位器的特点采用了新型的传导性塑料、压电阀等控制部件，实现了高精度的定位，并通过采用微处理技术，使定位器的调整和应用范围得到了极大地提高。
它的主要特征是：(1)易于安装，能实现自动调节。
其组态简单、灵活，可以很容易地设置阀门的正反动作、流量特性、行程限制和分段运行。
(2)定位装置的空气消耗很少，常规定位装置的喷嘴和挡板系统都是持续的消耗气体，而智能定位装置的喷嘴、挡板系统取代了传统的喷嘴和挡板系统，并且五级脉冲压电阀的控制方法可以快速、准确地定位阀门，智能定位装置只在输出压力降低时才会排出，所以大多数时候都是无消耗的，它的耗气量为20升/小时，与常规的定位装置相比，几乎可以忽略不计。
(3)具有智能通信或方便的现场显示，使维护人员能够及时地检查和维护定位器的运行状况。
(4) 因为智能定位仪采用的是位置信号反馈的器件即为电势计,所以其阀位信号全部采用了电子信号来传递,从而就能够实现在一个CPU范围内自动就地自动调节各种阀门开关的性能。
所以,在外部还安装了冲程位置检测的设备,将阀位器的反馈器组件自身和定位器组件的自身进行分别的安装。
西门子阀门定位器故障分析解答(图文结合)分析课件
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目录
• 引言 • 阀门定位器的基本原理 • 西门子阀门定位器的常见故障 • 西门子阀门定位器故障原因分析 • 西门子阀门定位器故障解决方案 • 西门子阀门定位器的维护和保养 • 案例分析
01 引言
目的和背景
• 西门子阀门定位器在工业自动化控制系统中扮演着重要的角色，其故障排查与解决对于保证生产 线的稳定运行具有重要意义。本文旨在通过对西门子阀门定位器常见故障的分析，提供相应的解 决方法，帮助工程师快速定位并解决故障，提高生产效率。
故障案例2
阀门定位器在长时间运行后出现输出信号偏差，导致阀门无法准确控制。
故障案例3
阀门定位器在控制过程中出现响应速度变慢，导致阀门调节滞后。
案例分析和解决方案
故障案例1分析和解决方案
检查阀门定位器的电气连接是否良好，确保信号传输稳定；检查 阀门定位器的机械部分是否有松动或磨损，如有需要更换。
故障案例2分析和解决方案
检查阀门定位器的传感器是否正常工作，如有异常及时更换；检查 阀门定位器的参数设置是否正确，如有需要重新调整。
故障案例3分析和解决方案
检查阀门定位器的气路部分是否通畅，如有堵塞及时清理；检查阀 门定位器的控制算法是否需要优化，以提高响应速度。
THANKS
气源故障解决方案
总结词
检查气源管道和压力
详细描述
检查气源管道是否畅通，没有堵塞或 漏气现象。同时，确保气源压力在规 定范围内，过高或过低的气压可能导 致定位器无法正常工作。
传感器故障解决方案
总结词
检查传感器连接和校准
详细描述
检查传感器连接是否良好，没有松动或断线 。如果传感器出现故障，可能需要更换新的 传感器。此外，定期对传感器进行校准，以 确保其准确性。
FISHER智能阀门定位器的故障诊断
气源压 力是否正常 ； （ ２ ）对定 位器 输 出到 Ｆ Ｖ３ １ ２ １的膜 头管
线进行检查时 ，发现无气源在该气 路管线上 ，
即定位器没有输 出。 Ｆ ｉ ｓ ｈ ｅ ｒ Ｄｖｃ ６ ０ ０ Ｏ智能定位器在工 艺人员经 过检查之后 ，发现喷嘴挡板不过 气，仪表人员 断定是恒截流 孔可能堵塞 了，由此 拆下用气源 吹扫 ，对该调节 阀进行回装才得 以正常运 行。 ２ ． ２调 节阀阀位 不准
１ ・ ２ Ｄ Ｖ ｃ ６ Ｏ Ｏ Ｏ 智 能阀 门定位 器性能特点
（ １ ）应用 范 围广 一 可 以安装 在 Ｆ ｉ ｓ ｈ ｅ ｒ 及
智能阀门定位器的高级诊断功能简述
Ｃ Ｏ ． Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｖ ａ ｌ ｖ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｒ ， ｍａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｍ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｒ ｓ
ｏ ｆ ｍａ ｉ ｎｓ ｔ ｒ ｅａ ｍ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ｒ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｅ ｒ ｈ ａ ｓ ｃ ａ ￣ｉ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｓ ｉ ｍｐｌ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｉ ｓ ｏ ｎ．
为以下几类基本诊断 、离线诊断 和在线诊 断。
从气动遥控板输 出的０ ． ０ ２ ～ ０ ． １ ＭＰ ａ 的气 动信号 ，经气 动阀门
定位器输 出一个气 动操作信 号驱动执行 机构动作 ，控制 调 节 阀的行程 。之 后出现 了电气阀 门定 位器 ，从 调节器来 的
１ ． １ 基本诊 断
Ｋｅ ｙ ｗ ｏｒ ｄ ｓ ： ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｒ ； ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｄ ｉ ａ ｎｏ ｇ ｓ ｔ ｉ ｃ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ
ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｔ ｉ ｃ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｗａ ｙ ｓ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ ｄ ｉ ａ ｎｏ ｇ ｓ ｉ ｓ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｓ ｔ ｕｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
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智能阀门定位器应用及故障诊断马寒亮中海石油化学有限公司海南省东方市572600摘要：本文对智能阀门定位器进行了综述，并介绍其在工业现场的运用及故障处理。
关键词-智能阀门定位器：HART；故障1智能阀门定位器简介过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用，而过程控制系统往往由成百甚至上千个控制回路组成，每一个控制回路都会接受或从内部产生干扰，对过程变量产生决定性的影响。
不同同路之间的相互作用也会产生影响过程变量的扰动。
各种传感器和变送器收集过程变量的信息，控制器接受这些信息并进行处理，使得过程变量在负载扰动发生后恢复到它的正常范围。
所有的测量、比较、计算工作完成后，必须由终端控制元件来执行控制器所选择的控制策略。
控制回路中最常用的终端控制元件就是控制阀。
控制阀调节流动的流体，如气体、蒸汽、水或化学混合物，以补偿负载扰动并使得被控制的过程变量尽可能地靠近需要的设定点。
阀门定位器与数字式控制系统一起作用时，可以提供很高的定位精度以及对过程干扰的更加迅速的响应。
基于微处理的定位器，提供了与普通二级定位器相同的动态性能，并且具有阀门监视和诊断功能，有助于确保最初的优良性能不会随着使用而下降。
定位器可分为气动式、模拟式、数字式3种类型。
其中数字式定位器又分为数字不通信式、HART式和现场总线式3种。
2智能定位器的性能及工作原理2．1特点及结构智能阀门定位器的主要特点：(1)高输出力和动作速度：(2)调节精确度高(最小行程分辨率可达士0．05％)(3)安装简单，高度自动化调校；(4)几乎免维护运行，这意味着节省时间，应用方便；(5)具有零位和行程范围的手动和自动校准功能；(6)具有可选的或可编程的输出特性：(7)具有很强的自诊断功能；(8)耗气量相对传统的阀门定位器少很多；(9)设定值和控制变量极限值可进行选择设置；(10)可进行调节阀的死区设置；(11)在线自适应程序。
(12)固化的隐含参数可提供许多功能；(13)定位器可进行灵活简单的组态(14)温度和压缩空气压力的变化的影响极小智能电气阀门定位器与变送器相比，有着明显的不同：一是把外部4-20mA的模拟信号作为阀位的控制信号，同时又把这4-20mh的模拟电流作为智能电气阀门定位器电源的来源，因此智能电气阀门定位器对低功耗的要求极为苛刻；二是智能变送器主要通过HART接口进行数字通信，同时向外发送4、204的被测量的模拟信号，一般可用耦合芯片AD421来实现，而智能电气阀门定位器则通过HART接口卡进行数字通信，同时接收输入的4-20mA阀位控制模拟信号。
许多厂商在DVC中嵌入各种各样离散的和模拟的传感器。
例如艾默生过程管理的Fisher DVC 包含一个离散输出(DO)和4个离散输入(DI)，它们是符合基金会现场总线(FF)标准的功能模块。
除了满足符合FF标准的DI和D0功能条件外，Fisher还用一个接近传感器代替类似限位开关标准DI(设置接近传感器的优点之一是在应用过程中可知道最终控制设备的0和100％的位置，如实现紧急关闭)。
DVC用嵌入式传感器和微处理器来管理诊断测试程序及与主系统间的数字通信，完成动态扫描及高级诊断等工作。
其诊断程序包括：最终控制设备参数跟踪，以监视总计(累积)位移和转换数量(周期)DVC正常状态参数测试，以提供存储器、微处理器和／或传感器问题的报警信号，并允许执行机构报警，如问题更为严重，则关闭单元或过程；发出最终控制设备报警信号；当期望位移偏差、位移高／低限超过预先设定的累积位移和周期指标时，动态误差范围测试，以核对最终控制设备的滞环和死区加回转特性；驱动信号和输出信号测试，以可控的速率改变传感器设定点并绘制最终控制设备的运行曲线来确定动态特性；预先规定的最终控制设备维护和特征图形的测试。
过程管理数字智能定位器是采用基金会现场总线技术(FF)并具有互操作性、全数字通信、基于微处理技术的用于过程控制的数字化仪表。
除了具有将数字信号转换成气动信号驱动气动执行机构的基本功能外，更由于采用了FF总线协议，容易提供操作和控制过程中调节阀和定位器的大量设备信息，并将这些信息传送之上位机，使操作人员、维修人员和工程师能及时掌握设备的运行状态。
定位器可以安装在直通调节阀和旋转调节阀的气动执行机构上，根据控制系统的设计要求灵活选择。
依据主要包括控制功能和诊断功能。
标准控制功能(SC)用于常规的控制场合；现场总线逻辑控制功能(FL)用于实现逻辑控制的场合。
现场总线诊断功能(FD)可以被任何采用FF协议的主机系统接受；高级诊断和运行诊断功能则用于相关的设备管理系统软件(例如Fisher的AMS ValveLink软件)以提供可视化提示和报警信息。
数字智能定位器采用FF总线模块化结构，内装模块包括资源块(resource block)、传输块(transducerblock)和功能块(function block)传输块用于模拟输出(AO)与电／气转换器(I ／P)、气动组件、行程传感器等定位器内部硬件的连接。
功能块提供实现常规控制和逻辑控制的功能。
常规控制功能块包括A0(模拟输出)、PID和ISEL(输入选择)功能块。
A0可以接收来自其他功能块(例如PID)的输出信号，并转换为执行器控制信号传送给传输块。
PID用于实现控制回路的PID控制功能。
ISEL提供4路输入选择功能，并将符合条件的信号作为PID功能块的输入信号。
逻辑控制功能块包括D1(离散输入)和DO(离散输出)功能块。
DI接收来自现场仪表的DI信号，将该信号传送给其他功能模块。
用作限位开关和阀位检测。
Do将开关量设定值输出到指定的I／0通道并生成输出信号，提供常规开／关控制和5％增量定位的功能。
2．2工作原理数字智能定位器采用模块式组件，主模件包括主控板、电／气转换器和气动组件等3个子模件。
主模件在现场环境中无需拆／接电缆及气动管路即可替换其工作原理图如上图所示。
数字智能定位器工作原理图输入信号通过双绞线传输给主控板上的微处理器，经运算后由I ／P将数字信号转换成气动信号，驱动气动执行机构使调节阀行程达到给定的位置。
当输入信号增加时，I／P转换器的输出信号增加，通过气动组件驱动执行机构，带动阀杆向下运动。
同时连在阀杆上的行程检测传感器将阀杆的位置信号反馈给主控板上的微处理器并与给定信号进行比较，直到阀杆处于要求的位置达到平衡。
但输入信号减小时，I／P转换器的输出信号减小，通过气动组件驱动执行机构，带动阀杆向上运动。
同时连在阀杆上的行程检测传感器将阀杆的位置信号反馈给主控板上的微处理器，与给定信号进行比较，直到阀杆处于新的平衡位置。
压力传感器用于检测气动信号管路是否有泄漏，如有泄漏发生，则由压力传感器将检测到的信息经微处理器产生警示或报警信号并通过数字通信通知操作人员或检修人员及时处理。
由于数字智能定位器采用了微处理器技术和新型的传感器技术及现场总线技术，使其不仅仅只是一只阀门定位器，而是智能数字控制器和阀门定位器集成的新型智能数字控制器。
它大大提高了作为控制回路终端执行元件一调节阀的精度，使其达到0．5％，极大地改善了控制回路的调节品质。
同时它使控制功能下移至现场仪表，实现了控制系统的风险彻底分散。
DVC技术取得重大应用进步的示例是用于紧急关闭(ESD)阀的部分行程测试。
一些公司通过延长连续过程的运行时间来增加利润。
延长包括安全仪表系统(SIS)的过程运行时间常要求改变安全系统测试频率，使用紧急关闭(ESD)阀的部分行程测试。
部分行程测试可帮助运行人员保证在安全系统范围内的ESD阀能按要求操作。
将具有在板诊断程序和可获得通信性能数据的主系统DVC用作ESD阀，使其成为部分行程测试解决方案的一部分，以满足常规要求。
通过提供阀门性能恶化分析，数字智能定位器对于预见性维护是一个很大的帮助，这一点对于安全系统里的关键阀门是很重要的。
在进行部分行程动作测试时，如果由于某种原因阀门卡住了，有些数字智能定位器并不完全释放执行机构压力。
可以确保阀门解卡后不会突然关闭。
而数字智能定位器会放弃测试并发出报警，告诉操作员阀门卡住了。
3 HART协议在智能定位器中的应用HART接口卡把智能电气阀门定位器和HART主机设备连接起来，从而实现对智能电气阀门定位器的远程操作。
3．1接口卡与阀门定位器的总体结构HART协议设备的通信模式主要有两种：一种是问答式；另一种是成组式。
在参数组态时用问答模式。
智能电气阀门定位器在正常工作时主要是控制执行机构的行程，因此，执行机构的行程和智能电气阀门定位器的状态是最重要的。
在设计中，对这两种信息量采取成组模式，使主机能时时检测现场智能电气阀门定位器的状态以及其控制的阀位。
在软件设计中，智能电气阀门定位器对主机信号的接收采用中断方式。
等主机消息到来时，通过触发串行中断来接收主机发来的数据。
由于数据以1200bit／s的波特率传送，传送每一个字符需要9．167ms的时间，相对于指令的执行速度(用1．8432MHz晶振)慢多了。
为了提高CPU的利用率，在串行中断处理程序里，每接收完一个字符就中断返回。
让CPU处理其他的事务，等数据接收完后，对数据进行处理，然后根据数据的正误及命令来做出一定的处理，再组装成响应帧发给主机。
3．2定位器的通信有两个定时器，我们用定时器l来完成超时管理，每当现场仪表接收到一个字符时，就启动定时器1进行定时(时间不超过一个字符的传输时间和之间的时间间隔之和)。
在定时时间到后，还没有收到下一个字符就触发定时器l中断。
该处理程序主要是重新初始化，以备接收新的数据。
如果定时时间内收到了一个字符，就应使定时器l初始化，以备接收新的字符。
接收程序流程如图7所示。
在成组模式时，电气阀门定位器定时向主机发送HART数据，定时时间为BT=75ms。
4调试过程中出现的问题及解决方法现场使用阀门定位器的种类非常繁多，有气动阀门定位器、电气阀门定位器、有配薄膜执行机构的阀门定位器、有配活塞执行机构的阀门定位器、有力平衡式阀门定位器、有位移平衡式阀门定位器，阀门定位器的广泛使用，在生产过程中，难免会出现各种故障，为保质、保量、安全地生产，就必须及时排除定位器可能产生地一切故障。
4．1故障起因分析要排除阀门定位器地的故障，必须正确判断阀门定位器的哪一个环节、哪一个元件发生的故障。
通常有如下两种故障分析法：一是根据阀门定位器的传递函数，对阀门定位器进行逐个环节，逐个元件的分析，这种对现场检修不太适用，但对于疑难问题的分析，却非常有效；二是根据检修者对故障的现象进行综合分析和判断，此种方法最适于现场检修。
下面将阀门定位器可能产生的常见故障的起因分析如下：4．1．1阀门定位器有信号输入，但无输出压力信号(1)电／气定位器，衔铁与线圈架之间有异物。