各种定位器的分类应用

　　1 DVC6000系列电气阀门定位器

　　1.1功能

　　DVC6000系列电气阀门控制器是EMERSONF ISHER公司的一款数字式可以通讯，使用HART通讯协议访问获取过程操作的重要信息，并基于微处理器的电气转换阀门控制器。该系列定位器结构简单，主要由I/P转换器，印刷电路板（PWB）组件和气动放大器组成。高度模块化的集成方便现场拆卸更换。其功能强大，除了具有自动校验行程和得到输出A和B口压力，输入气源压力，输入电流信号，阀位信号等常规智能定位器都有的功能以外，通过HART手操器还可以提供行程传感器的工作范围，定位器温度显示等其他功能。这些对分析判断定位器故障并快速解决有很大的帮助。值得一提的是DVC6000系列还提供AUX辅助接线端，通过对该端子的设定可实现无需手操器自动校验行程，辅助输入报警，程序修改保护等多种辅助功能。

　　1.2分类

　　DVC6000系列数字阀门控制器主要包括DVC6005分体式控制器，DVC6010应用于直行程执行机构（*大行程至4英寸），DVC6020应用于长行程直行程执行机构（4~24英寸行程）和旋转式执行机构，DVC6005应用于纵向旋转式执行机构。我厂主要选用DVC6010替代部分FISHER公司的3610系列直行程电气阀门定位器，选用DVC6020替代部分FISHER公司的3610系列角行程电气阀门定位器，选用DVC6005替代H+B的空压机入口及透平导叶位置控制器。

　　2 DVC6010和DVC6020的应用

　　（1）氧化装置主要罐状设备之间的进出料控制阀门，都是SCHUFF生产的适用于高温高压差场合的直行程角阀，控制要求精度高，动作频度高，设备运行条件恶劣，设备故障对装置生产影响大，这就要求设备运行的稳定性要高。DVC6010数字阀门控制器在SCHUFF生产的直行程角阀的应用上，其工作精度，流量特性，额定供气压力，防爆等级，输入信号形式，接线方式，通讯协议等均能满足设备要求。尤其是安装方便，只需要加工合适的反馈杆，调校简单，稳定性好，正反作用可转换，零点/量程调校方便。

　　（2）DVC6020数字阀门控制器在FISHER1052执行机构的应用，由于是相同厂家的匹配产品，可以直接安装，只需安装厂家提供的相应的短反馈臂（从滚轮至旋转轴心的距离为54mm），然后校验正确即可。

　　（3）在几个重要控制阀门上连接了阀门运行诊断系统。利用VL2000软件对DVC系列定位器及阀门的一些参数进行设定，校验和信息诊断。

　　VL软件正确安装后，它能够在设备内部进行报警的正确设置和显示。这些显示和报警能够帮助操作人员正确地对现场设备进行故障的判断和分析处理，以避免工厂或工艺现场设备跳车事故的发生。内部报警所显示的对简单故障或错误的描述，对实现事先维护和对其正确理解是相当有用和容易的。工作人员可以在维修车间或控制室连续监测智能设备的健康状况，可及时发现设备问题所在，从而避免由于故障不能及时排除所造成的重大损失；可减少维修人员从维修车间到现场的往返次数，减少大量的巡检时间，使维修人员可集中注意力于处理预测性维护事件，从而大大降低维护人力成本；可为预防性维护（计划维护）提供设备故障判断依据，从而减少预防性维护人力投入以及备品备件投入；利用在线组态功能，维修人员可在维修车间或中控室（甚至在办公室）进行智能设备组态修改，无需查询回路接线图，无需到现场查线：总之，可使阀门运行的一切维修与报警做到有据可查，从而提高了整个工厂运行的安全性。

　 3 DVC6005的应用

　　3.1特点

　　C1113空压机入口及透平导叶位置控制器是氧化装置空压机控制的核心设备，其运行工作的正常与否直接影响空压机的负荷及节能。自1995年7月氧化装置开工以来，入口及透平导叶位置控制器已经运行了15a，逐渐出现导叶位置不稳定，开度不够，调整设定困难，线性不好等问题，严重影响空压机的平稳，满负荷运行。为此利用FISHER公司的DVC6000系列智能阀门定位器，代替原导叶位置控制器。其中DVC6005具有远程反馈接入端子功能，能够把原装的导叶气缸位置反馈电阻信号经过串并联电阻，满足智能定位器的反馈位置信号的条件，从而形成一个闭环控制回路，确保执行机构准确稳定地工作。

　　3.2工作原理

　　空压机入口及透平导叶执行机构都是双作用执行机构，其反馈信号是一个0~7k的线性可变电阻信号。

　3.2.1工作原理

　　输入信号经过一个双绞线进入端子盒，然后进到印刷电路板组件子模块，在那里被微处理器读取，经数字算法处理并转换成模拟量的I/P驱动信号。当输入信号增大时，去I/P的输出气压增大。I/P的输出气压被送到气动放大器子模块，该放大器也与输入气源相连接，把从I/P来的气信号放大。气动放大器接收放大的气动信号，并提供2路气压输出。随着信号增加（4~20mA信号），输出A的气压会增加，而B的气压会减小。输出A的气压增加会驱动执行机构杆向下运动，执行机构行程传感器检测执行机构杆的位置变化，执行机构行程传感器与印刷电路板组件子模块经电信号相连，执行机构杆继续向下移动直至达到正确的执行机构杆位置。

　　在这一点位置上，印刷电路板组件使I/P驱动信号54聚酯工业第23卷稳定下来，这会定位挡板以阻止喷嘴压力进一步增加。当输入信号减小时，去I/P转换器子模块的驱动信号减小，于是减小了喷嘴压力，气动放大器会减小A的气压而增加B的气压，执行机构杆向上移动直至达到正确的执行机构杆位置，在这一点位置上，印刷电路板组件使I/P驱动信号稳定下来，这会定位挡板以阻止喷嘴压力进一步减小。从而实现了执行机构的正确定位。

　　3.2.2反馈的实现

　　DVC6005分体式电气阀门定位器的行程反馈信号，设计接收的是一个线性的40k的电位计变化，而我厂导叶执行机构的反馈信号是一个0~7 k的线性电位计，由于DVC6005的反馈接线端子盒自带了一30k的规定电阻，将它串入反馈接线中，使得我厂原导叶执行机构的反馈电阻7k加上固定电阻30k等于37k，比较接近DVC6005对于反馈信号的要求，

　　3.2.3模拟信号转换

　　由于空压机透平系统需要一个透平导叶的实际开度反馈信号进入PLC，从而控制设备运行负荷及安全。使用DVC6005数字阀门控制器配合罗斯蒙特333型HARTTriLoop TM HART模拟信号转换器，它可以通过HART协议从信号输出上获得相应的模拟输入信号，阀门行程设定点，执行机构气压或阀门行程的独立的4~20mA模拟输出信号。HART TriLoop接受其中的任何3个数字信号，并且把它们转换成3个独立的4~20mA模拟信号。为了使数字阀门控制器与333型HARTTriLoop一起工作，把数字阀门控制器设置在BurstMode（触发模式）Enable，选择BurstCommand4（阀门行程）.接线后通过系统测试, 完成执行机构反馈信号模拟量输入功能。

　　4结语

　　通过对DVC6000系列电气阀门控制器的应用，发现新型的智能阀门控制器与一般阀门定位器相比较，它的优点是：

　　（1）只需更改设定值就能够供各种型号规格的阀门使用，不必更换硬件（弹簧，凸轮等）；

　　（2）分程范围能够任意设定；

　　（3）能够简单地设定间隙调节，遮盖调节，能够自由地规定流量特性，除了线性特性，快开特性，等百分比特性（EQ%）之外，还包括符合工艺流程等特点的流量特性；

　　（4）安装调试方便，维修简单，节约备件，稳定性更高，控制性能更好；

　　（5）可以与DCS或手操器通讯，校验更加快捷方便；

　　（6）进行阀门诊断，了解阀门总体性能，了解阀门动态响应，诊断阀门问题，进行预见性维护。