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分程控制系統如何采用閥門定位器實現硬分程？

2023年01月16日 11:59:27 來源：云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺閱讀量：22

氣動調節閥以20kPa-100kPa的氣壓信號為輸入控制信號，閥門定位器作為氣動調節閥的主要輔助工具，對調節閥的定位也起著決定性作用，它與氣動調節閥配套使用，可滿足生產過程中控制系統對閥門提出的各種特殊要求。分程控制中借助附設在每臺調節閥上的閥門定位器，將輸出分成幾段信號區間，不同區段內的電流變化分別通過閥門定位器去帶動各個調節閥做全行程動作，稱為“硬分程”。

如何采用閥門定位器實現硬分程
由于氣動調節閥有氣開和氣關兩種特性，因此在系統中兩個閥門就有四種組合特性。如圖1~圖4所示。圖1和圖2表示閥門同方向運動，圖3和圖4表示兩個閥門作用方向相反。雖然分程控制可以是兩個以上閥門共同控制，但一般采用的是兩個閥門分程。
分程控制中兩個閥門依次打開

圖1 圖2
分程控制中兩個閥門一個打開另一個關閉

圖3 圖4
如圖3所示分程控制曲線圖，一個PID調節器的輸出同時控制兩個工作范圍不同的氣動調節閥。通過閥門定位器或電-氣閥門定位器來實現硬分程。

A閥為氣開閥，在PID調節器的輸出信號為0-50%，即4-12mA時，做全行程動作。通過對調節閥與閥門定位器的聯校，使A閥從全閉到全開動作，當輸入電流為12mA時，A閥達時到全開狀態。

B閥也為氣開閥，在PID調節器的輸出信號50%-99%，即12-20mA時，做全行程動作。改變B閥電-氣閥門定位器的正反作用方式，使得B閥作反向閥使用。通過對調節閥與閥門定位器的聯校，使B閥從全開到全閉動作，當輸入電流為12mA時達到全開，20mA時閥達到全閉。

硬分程存在的問題
1、兩個氣動調節閥串聯在同一回路中，一旦中間線路出故障，或一個氣動調節閥進行檢修，另個氣動調節閥也將不能工作。因而，不能手動控制單個氣動調節閥，操作起來很不方便。

2、分程控制的實現是通過調整閥門定位器的反饋杠桿，來改變閥門定位器的量程范圍從而實現分程。在實際應用中，現場需要根據分程控制曲線，對每段輸出信號，進行調節閥調校，工作起來既繁瑣又費時，而求維修也較為不便。

3、如果在現場通過調整閥門定位器閥門定位器來實現分程的話，有可能因為人為調試產生錯誤而無法準確實現分程控制。

分程控制系統的軟分程
隨著DCS集散控制系統的發展，其系統內部提供了強大的控制和計算功能，分程控制可以通過DCS的組態來實現。這種采用DCS的算法來實現的分程控制，叫作“軟分程”。

軟分程的優點
1、在DCS組態軟件中，設置，實現分程控制。分程點的精確度高。同時，修改分程點容易，分程動作易實現。
2、調節閥的閥門定位不考慮正反作用，接收的信號全部為420mA。
3、分程控制由DCS軟件實現，現場的控制回路均采用單回路控制，不需將兩個調節閥串聯在一起。因而，可單個控制調節閥，開停工時操作靈活，檢修維護方便。

采用閥門定位器實現硬分程的方法和硬分程存在的問題到此已分享結束，你學到了什么或有什么問題歡迎在評論區交流。

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