控制閥附件基本知識課件

1、控制閥附件基本知識 陳志堅 CTA_C12008-06-15控制閥附件的基本知識控制閥的定義：工業(yè)過程控制系統(tǒng)中調(diào)節(jié)流體流量的控制裝置 控制閥又可稱調(diào)節(jié)閥。它可通過對流體流量的控制來調(diào)節(jié)流體的壓力，溫度，流量，液位等工藝參數(shù)?？刂崎y應用： 控制閥可應用于電力，石油天然氣，化工，石化，冶金，制藥，造紙，輕工，食品，電子等行業(yè)。 控制閥是影響工業(yè)過程控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量（控制精度）乃至產(chǎn)品質(zhì)量的重要控制元件?？刂崎y的性能與控制精度直接影響工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益?？刂崎y附件的基本知識Accuracy : 0.1%Accuracy : 2- 5%Accuracy : 0.04%Final Control E

2、lement DVC Digital Valve Controller (DVC) 0.25 - 1%0.25 1%2 5%Accuracy : 0.04%控制閥往往是控制回路中最薄弱的環(huán)節(jié)目錄閥門定位器Valve Positioner 電磁閥Solenoid Valve 空氣過濾減壓器Air Set Volume Booster 行程開關(guān)（回訊器）Limit Switch 轉(zhuǎn)換器Transducer閥位傳送器Position Transmitter 氣動繼電器Pneumatic Relay 自鎖閥（保位閥 ）Lock-up Valve 快速排氣閥FISHER閥門附件 C1調(diào)節(jié)閥門附件閥門定位

3、器Valve Positioned 閥門定位器是氣動執(zhí)行器的主要附件，它與氣動執(zhí)行器配套使用，接受調(diào)節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調(diào)節(jié)閥，當調(diào)節(jié)閥動作后，閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器。 閥門定位器Valve Positioner 定位器的作用是用來提高閥門的位置精度，克服閥桿摩擦力和介質(zhì)不平衡力的影響,從而保證閥門按照調(diào)節(jié)器的信號實現(xiàn)正確定位. 分為：1、氣動式；2、模擬式I/P；3、數(shù)字式 閥門定位器Valve Positioner什么情況下，要配置定位器： 1、介質(zhì)壓力高，壓差大的時候；當調(diào)節(jié)閥用于高壓介質(zhì)時，為了防止流體從閥桿填料處泄露，經(jīng)常把填料壓蓋壓的比較緊

4、，因此在閥桿產(chǎn)生很大的靜摩擦力，使閥桿行程產(chǎn)生誤差。配用定位器之后，能夠克服這些摩擦力的作用，也能克服流體不平衡力的作用，改善和提高了調(diào)節(jié)的精度。2、控制閥的口徑大時(DN100)；當閥門口徑較大時，由于閥芯重，閥芯截面大（蝶閥）及執(zhí)行機構(gòu)氣室容積增大，響應特性變差，改善的方法就是配用閥門定位器。3、高溫或低溫控制閥；當溫度過高或過低時，由于閥桿與填料之間的摩擦力增大，使調(diào)節(jié)信號與閥門的行程之間產(chǎn)生較大的誤差，配用定位器之后，可以克服摩擦力的影響。閥門定位器Valve Positioned4、需要提高控制閥的動作速度時；當調(diào)節(jié)閥與調(diào)節(jié)器相距較遠時，氣動信號管比較長，為了克服信號的傳遞滯后，可使

5、用電氣閥門定位器，讓調(diào)節(jié)器輸出的電流信號直接轉(zhuǎn)換成氣壓信號去操作調(diào)節(jié)閥。5、用標準信號、操作非標準彈簧的執(zhí)行機構(gòu)時（20100KPa以外的彈簧范圍）；當以調(diào)節(jié)器的標準信號20100KPa去操作非標準信號40200KPa的氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)時，其中一種方法就是閥門定位器，只需把氣源的壓力從140KPa提高到250KPa就可以操作非標準信號的執(zhí)行機構(gòu)。6、用于分程控制時；閥門定位器Valve Positioned7、使閥門實現(xiàn)反向動作時（氣關(guān)式和氣開式互相轉(zhuǎn)換）；當一臺氣關(guān)式調(diào)節(jié)閥需要改成氣開式調(diào)節(jié)閥時，必須把閥芯反裝，或采用反作用式執(zhí)行機構(gòu)。在現(xiàn)場這樣改裝比較麻煩，勞動強度較大，而且用戶必須有一定

6、的備品才能進行。如果利用閥門定位器，把氣關(guān)改成氣開，或者做相反的改變就比較容易。8、需要改變閥的流量特性時（可以改變定位器凸輪）；調(diào)節(jié)閥的流量特性可以通過改變反饋凸輪的幾何形狀來改變。因為反饋凸輪的幾何形狀不一樣，能改變調(diào)節(jié)閥對定位器的反饋量，使定位器的輸出特性變化，從而改變調(diào)節(jié)器的輸出信號與調(diào)節(jié)閥位移之間的關(guān)系，既修正了流量特性。9、無彈簧執(zhí)行機構(gòu)或活塞執(zhí)行機構(gòu)，要實現(xiàn)比例動作時；沒有彈簧平衡的活塞式執(zhí)行機構(gòu)，是兩位式動作，非開則關(guān)。要使這種執(zhí)行機構(gòu)具有比例動作，就要配用閥門定位器?？梢圆捎脝蜗蚨ㄎ黄鳎部梢杂秒p向定位器。10、用電信號去操作氣動執(zhí)行機構(gòu)時，必須配電-氣閥門定位器。模擬定位器

7、工作原理FISHER數(shù)字定位器工作原理氣動放大器I/P 轉(zhuǎn)換器l終端盒表表表印刷線路板 (PWB)輸出 A輸出 B驅(qū)動信號I/P 輸出壓力氣源輸入信號 (4 to 20 mA)數(shù)字信號 (HART 協(xié)議)行程傳感器提供反饋小循環(huán)反饋 壓力傳感器SAMSON數(shù)字定位器工作原理智能閥門定位器的特點標準模塊化設(shè)計，方便維修，減少庫存線路板經(jīng)過塑封處理，提高產(chǎn)品可靠性改善控制性能增加安全性節(jié)約硬件投資調(diào)試和啟動方便快捷實時監(jiān)測閥門運行狀況閥門定位器的故障 定位器有輸入信號但不動作 調(diào)節(jié)閥喘振 調(diào)節(jié)閥動作慢 閥位偏差大 電磁閥Solenoid Valve 當系統(tǒng)需要實現(xiàn)程序控制或兩位控制時，需要配用電磁

8、閥。選用電磁閥時，除要考慮交、直流電源及電壓、頻率外，必須注意電磁閥與控制閥作用型式的關(guān)系，可配用“常開型”或“常閉型”。如果要求加大電磁閥的容量，來縮短動作時間，可以并列使用兩臺電磁閥或把電磁閥作為先導閥與大容量氣動繼動器組合使用。ASCO電磁閥工作原理ASCO電磁閥的類型和外殼密封ASCO電磁閥結(jié)構(gòu)ASCO電磁線圈結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)ASCO電磁線圈結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)SAMSO 3/2電磁閥功能圖電磁閥的安裝位置(開關(guān)閥) 電磁閥的安裝位置(調(diào)節(jié)閥) 電磁閥的安裝位置(調(diào)節(jié)閥) 電磁閥線圈阻值(參考值)測量表:FLUKE180 SAMSON 3963-1 87k 反向43.5MSAMSON 3701

9、-4311 85k 反向 35MHerion 8020849.2051 390 ASCO G551A303 1.0M 3730-3104 0.989M 反向Z2800 JUOCOMATIC 43004473 170 U1245 GRASSO 501298414 紅表筆(藍線) 黑表筆(棕色線) 317K 反向BOGE 增壓機進口210 出口0.818K 加減載電磁閥0.816K 空氣過濾減壓器Air Set 空氣過濾減壓器是工業(yè)自動儀表中的一種附件，其主要功能是將來自空壓機的壓縮空氣進行過濾凈化并將壓力穩(wěn)定在所需要的數(shù)值上，可用于各類氣動儀表、電磁閥、氣缸、噴涂設(shè)備及小型氣動工具的供氣源和穩(wěn)壓

10、裝置。氣源處理三聯(lián)件包括空氣減壓閥、過濾器、油霧器三大件。其中減壓閥可對氣源進行穩(wěn)壓，使氣源處于恒定狀態(tài)，可減小因氣源氣壓突變時對閥門或執(zhí)行器等硬件的損傷。過濾器用于對氣源的清潔，可過濾壓縮空氣中的水份，避免水份隨氣體進入裝置。油霧器可對機體運動部件進行潤滑，可以對不方便加潤滑油的部件進行潤滑，大大延長機體的使用壽命。Air Set ISO SymbolsAir Set of FISHER 力平衡原理過濾器 工作原理 壓縮空氣進入過濾器內(nèi)部后，因?qū)Я靼宓膶?，產(chǎn)生了強烈的旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，壓縮空氣中混有的大顆粒固體雜質(zhì)和液態(tài)水滴等被甩到濾杯內(nèi)表面上，在重力作用下沿壁面沉降至底部，然后，經(jīng)過

11、這樣預凈化的壓縮空氣通過濾芯流出。為防止造成二次污染，濾杯中每天都應該是空的。油霧器工作原理 當壓縮空氣通過油霧器時，其在油室與視油器之間產(chǎn)生一個壓降，該壓降使油液經(jīng)吸油管上升，并經(jīng)噴嘴引射到壓縮空氣中，油滴被霧化，隨壓縮空氣流出。 Volume booster used in conjunction with a positioner on a throttling control valve to increase stroking speed. The booster incorporates fixed deadband, soft seat construction and an i

12、ntegral bypass restriction to eliminate positioner saturation problems that can occur with volume boosters that do not have these features. Fast response. Adjustable response. Efficient operation Volume booster Volume booster Volume booster 內(nèi)部結(jié)構(gòu)Volume booster 工作原理行程開關(guān)（回訊器）limit switch行程開關(guān)反映閥門開關(guān)兩個極端位

13、置，并同時送出指示訊號的裝置，控制室可以根據(jù)此訊號，判斷閥門的開關(guān)狀態(tài)以便采取相應措施。閥門限位開關(guān)箱是自控系統(tǒng)中檢測閥門狀態(tài)的一種現(xiàn)場儀表，用以將閥門的開啟或關(guān)閉位置以開關(guān)量（觸點）的信號輸出，被程控器接受或計算機尋訪采樣，確認后執(zhí)行下一程序。該產(chǎn)品也可作為自系統(tǒng)中重要閥門聯(lián)鎖保護及遠程報警指示之用。 轉(zhuǎn)換器transducer轉(zhuǎn)換器分為氣-電轉(zhuǎn)換器和電-氣轉(zhuǎn)換器，其功能是實現(xiàn)氣、電信號之間一定關(guān)系相互轉(zhuǎn)換，主要用于在用電訊號操縱氣動執(zhí)行機構(gòu)時將010mA或420mA電訊號轉(zhuǎn)換或0100KPa氣訊號，反之在用氣訊號操縱電動執(zhí)行機構(gòu)時（比較少見）或者為了集中監(jiān)控，與計算機聯(lián)網(wǎng)則將0100KPa

14、氣訊號轉(zhuǎn)換成010mA或420mA電訊號。 閥位傳送器position transmitter當控制閥遠離控制室時為了不到現(xiàn)場就能準確了解閥的開關(guān)位置，就要配備閥位傳送器，即將閥開度的機構(gòu)位移量，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成電訊號送到控制室，此訊號可以是反映閥門任何開度的連續(xù)信號，也可以認為是閥門定位器的逆動作。 氣動繼電器pneumatic relay氣動繼電器是一種功率氣放大器，它能將氣壓信號送到較遠的地方消除由于信號管線加長所帶來的滯后，主要用于現(xiàn)場變送器與中央控制室的調(diào)節(jié)儀表之間，或在調(diào)節(jié)器與現(xiàn)場控制閥之間，還有一種作用就是放大或縮小信號。 自鎖閥（保位閥 ）lock-up valve自鎖閥是保持

15、閥位的一種裝置.氣動控制閥當氣源發(fā)生故障時該裝置能將氣源訊號切斷，使膜室或氣缸的壓力訊號保持在故障前一瞬間的狀態(tài)，這樣就使閥位也維持在故障前的位置上，起到保位作用。氣源故障消除后，又能自動恢復正常工作。因此保位閥可作為自動控制回路中的安全保護裝置?？焖倥艢忾y壓縮空氣從1口流向2口。如果進氣壓力（1口壓力）降低，則2口壓縮空氣通過消聲器排入大氣?？焖倥艢忾y可使執(zhí)行機構(gòu)運動速度加快，特別是在單作用氣缸情況下，可以避免其回程時間過長。為了減小流阻，快速排氣閥應靠近氣缸安裝，壓縮空氣通過大排氣口排出。FISHER閥門附件電氣轉(zhuǎn)換器： 546，646，846閥位回訊器： 4200限位開關(guān)： 304過濾減

16、壓閥： 67CFR, 262K, 64R,95H推進器： 2625保位閥： 377C1調(diào)節(jié)閥門附件CategoryManufacturerType/Part numberQuantity in servicePositionerSamson3730-310000953730-3104001373730-31100023730-311400223767-100-001111163766-0000X10001.0513760-0022110.022AVIDEN041D0N2KOSOEPB821-L4 (iaCT6, IP65, M201.5)1Exhaust valveSamson8502-014411Solenoid valveSamson3701-4311883963-13760107 GI1343963-135201241 Herion8020849.205123ASCOEF8320G172/EF8003G12EF8320G174/EF8003G21NFMXX2NK-MXX1G551A307116G551A3