数字阀定位器可以改善阀门操作，同时降低过程工厂的操作和维护成本。本文讨论了对控制阀的特定专注的过程控制环路及其在这些系统中的作用。
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这篇文章将在关注阀门类型之前非常简要地介绍一下数字定位器．它将检查用户应该对数字定位器有关的期望，例如，它们是否是工程团队中的个人，这些是要规范的定位器或最终用户。
用于选择一个好的数字定位一些注意事项也将探讨，看什么潜在的买家应该寻找，特点是将在更长时期内，以期进行购买长期计划和使用的重要性有益的数字定位。
可重复和可持续的性能是选择数字定位器的关键因素。在考虑控制阀时，这一点也非常重要，因为定位器是整个总成背后的驱动力，确保阀门的性能符合预期。
本文还将介绍阀门自动化，以及如何将定位器和控制阀最佳地组合在一起，最后讨论数字定位器提供的预测和预防性诊断选项。
正在进行的数字化意味着这些诊断越来越多地被行业接受，并且它们正在成为数字定位器和其他仪器的一个非常重要的特征。
过程控制循环的基础
过程控制回路的中心点是控制阀。所述定位器是所述装配的基本部分，所述过程控制回路包括传感器和报告有关过程信息的发射机;例如，过程管道中有什么，或者流量、压力或温度的测量。
该信号被反馈给控制器（例如，一个控制系统，例如DSC或PLC），然后从控制器，所述输出信号被中继如在4-20毫安的设定点信号。
在继续之前，值得概述4-20 mA和HART选项的重要性。4-20 mA信号是模拟信号，这是数字阀定位器的典型输入信号以及不包括微处理器的基本电动气动阀定位器。
这用作控制信号，即位置需求信号，以及向定位器供电。
HART是一种数字通信方法，可叠加在这4-20马里。大多数客户都使用4-20 mA信号，他们的定位器具有HART功能，但它们不是利用这些。
使用HART的优点是链接到使用数字阀门定位器的整体利益。在使用改进的精度HART通信结果，控制阀的更好的稳定性，更好的过程的可用性和成本和能源节约相比，旧式模拟类型的定位器时。
控制阀定位器需要空气供应和能量源。阀定位器的目的是以使阀运动与来自控制器的设定点对应的方式加压致动器。
当操作正确时，阀门能够调节工艺介质，并根据设定值对阀门进行定位。设定值由控制回路决定，通过控制器设定。
阀门总成由控制过程变量的阀门、执行机构和定位器组成。市场上有几种执行机构类型可供选择。最突出的一种类型是膜片式执行器。
这些通常是单起单起的，使用弹簧功能来实现单作用失效。如果出现任何问题，例如空气损失或信号损失，这种类型的阀门旨在能够将过程安全地调节到安全状态。
另一种常用类型的致动器是活塞式致动器，其可以是单作用或双作用的。单起活塞式致动器使用弹簧功能来允许活塞根据需要的方向缩回或延伸。
双作用致动器通常是双作用不具有弹簧功能，这可能要求特定类型的定位器。
市场上的定位器被设计成能够与单作用执行器一起工作，如线性上升的STEM型执行器或带弹簧功能的活塞型执行器，用于旋转使用，可以在线性或旋转模式之间切换。
用户必须决定应用程序是'失败'或'失败到位'，这是通过定位器的设计完成的。用户还必须决定双手类型的执行器或活塞类型以及线性或旋转阀类型是应用的最佳选择。
损失的控制信号是一个严重的问题,应该考虑由于气动活塞式执行机构,应该考虑如果系统失去了压缩空气或是否应该有内置的安全功能阀门组装阀门移到一个更安全的位置。
数字定位者:主要考虑事项
基于微处理器的数字定位器通常使用带有HART通信的4-20 mA输入信号。其他通信功能可用，例如Foundation Fieldbus或Profibus PA，但是与4-20 mA的HART通信，因为设定值信号是最常见的。
数字定位器应至少具有带按钮的前置显示器，允许用户执行设备的设置。制造商并不总是包含显示屏，但这确实为最终用户添加了大量的价值，因为它们可以控制定位器而无需使用单独的软件或编程工具。
用户还可以直接访问设备以进行故障查找和错误诊断目的。
除了简单的输入选项，每一个智能定位器或数字定位应具有自校准模式，有时也被称为自动调节或自动调节功能。
定位器的设计可以包含非常基本甚至高级的自动调整或自校准功能，但这是定位器能够适当适应阀门总成的一个重要因素。
这种自校准功能也可轻松，快捷和可重复的调试定位到执行器组件，这意味着这个过程不需要任何人工干预。这种自动化还有助于减少不准确的，由于不同个体校准仪器以不同的方式。
重要的是要考虑到这样一个事实，即定位器并不总是有调谐参数，而且设备可能有也可能没有可设置的参数，用于向上和向下或顺时针和逆时针方向。
这是值得注意的，因为控制阀中发生的阀行为和动力学通常是不对称的，这主要是由于动力学的差异向上移动或逆时针移动而移动。良好的定位器应提供用于打开和封闭方向的独立参数功能。
性能方面的考虑也至关重要，选择合适的数字定位。目前在市场上提供了一些设计类型，但最常见的类型之一使用控制的气动继电器原理。
这里，定位器内的机构将电信号转换为模拟信号（气动压力），这意味着电输入信号通过微处理器通过微处理器到气动继电器，使空气的移动输出到阀门。
气动继电器类型是优选的继电器类型，因为它在选择适当的数字定位器时提供出色的动态性能和低空气消耗 - 两个高度有益的功能。
考虑空气能力和空气处理时，重要的是要考虑阀门组件响应设定值的速度。这与空气容量能力非常相关，较高的容量确保了非常快的运动，即使对于小的设定值也会变化。
快速响应时间确保阀门能够跟上过程控制回路的需求，避免在阀门努力达到设定值的情况下潜在的材料浪费。欧洲杯足球竞彩
空气供应压力与空气容量一样重要，因为它是允许阀组件实现其所需力和扭矩的空气供应压力。这对座椅负荷也非常重要。
一个理想的装置将允许广泛的供应压力到仪器。举一个典型性能的例子，一种设计可以达到每小时50公斤，这相当于大约23 scfm的空气容量。
在这种情况下，空气供应压力为145 psi。这个例子将确保从压缩机提供广泛的供应压力。这里没有限制，但必须将其调节到阀门总成的适当水平。
一个良好的数字定位器应提供低空气消耗，而现代定位器由于继电器机制设计而提供空气消耗量低至0.015 SCFM。低空气消耗是确保节能的重要因素。
还应考虑设备的输入和输出。典型的数字定位器将收到4-20 mA的输入。这可能是哈特5或哈特7，这是HART的最新的通信水平。该装置可能需要紧急停机能力或者甚至部分行程的功能。
它的输出应该包括提供某种反馈信号的能力，这可以是HART数字或模拟信号，为控制室提供设定值反馈，以验证阀门位置。
其他功能也可用，如警报诊断、开启和关闭方向的行程警报，当控制阀发出谨慎的信号来验证阀门已达到所需位置、开启或关闭时，这些功能可能很有用。
ABB的数字定位器的不同版本可用于危险区域，这些都能够满足任何危险区域管理局规定的要求。这些仪器提供内在安全的设计，小型紧凑型外壳，轻量级，成本效益，以及较重的占空比，防火或防爆住房。
任何数字定位的一个关键功能是其适应控制阀的能力。此方法需要使用被称为自校准，自动调谐或自动调谐功能的。
这是一种允许数字定位器适应阀组件的功能及其实现这一成功的能力取决于许多标准。
校准的最终目标是使用户能够容易地将位置施加到阀门上，无论阀是否线性或旋转，或者阀是否必须顺时针，逆时针，直接或反向作用。
数字定位器的校准功能引导用户通过一个预先定义的菜单结构，提示他们通过一系列是或否的问题来选择选项。
结束的时候选择标准,用户只需在设备上按下按钮,它就会贯穿整个自校准程序,这意味着适应阀门定位器就可以根据用户的标准程序通过设置菜单。
校准数字定位器
The way the positioner adapts to the value is important because the positioner is required to find what is referred to as the ‘control parameters.’ Control parameters are the internal functions of the positioner’s microprocessor and these functions are integral to the device’s ability to adapt to the control valve.
阀，多少空气容量是必需的，或者是进入该装置中的压力的大小都被自动期间单位的自校准过程调整。这些校准设置保存到设备，确保自校准过程是可重复的，准确的。
的控制参数的范围是常见于任何数字定位，但这些参数有时使用不同的名称。实例包括死区，区，KP或增益值，微分时间，电视，或死区时间。
在校准数字定位器时，设定值是要达到的主要目标。设置点周围的区域被称为死区，这一术语指的是定位器找到其设置点或死区内的定位点的精确程度。死区越紧，定位器就越精确。
区域参数提供定位器能够向死区移动并最终到设定点。这些是定位器自动找到的值 - 用户不必事先设置它们。
定位器的微处理器技术将在触摸按钮时计算和确定这些参数，使用户更容易更容易。
校准过程的最终最终目标是使定位器能够非常准确，快速地追踪变化的设定点，而不会超过设定值。此步骤可能是最重要的，因为用户需要确保阀门快速到达设定值。
这是一个连回风量的重要性，因为阀门组件，做基于驱动器的大小，提供足够的风量可能不会在达到设定点方面提供足够快的响应时间。
在选择仪器硬件的功能时，还需要考虑其他因素，特别是当设定点信号失效时，设备应该做什么，以及在这些情况下是否应该移动到安全位置。
当使用单作用弹簧隔膜型阀时，该步骤是简单的，但是没有弹簧辅助的双作用阀或阀门需要定位器也采取动作。
这可以采用紧急关闭或ESD功能的形式，该函数允许控制室锻炼到设备的信号的紧急关闭;例如，根据工艺要求关闭阀门，关闭或打开门。
重要的是要考虑基于工艺应用的抗振性和对环境条件的抵抗力的设备设计的健壮性。不同的定位器在这些方面提供不同的功能，一个常见的例子是自适应调谐器。
自适应调谐器允许数字定位器锻炼其数字功能以优化自身。在该过程中不需要人力干预，自适应调谐器的功能是自动优化设备的参数，使得漏斗过程顺利运行。
例如，如果组装中存在不稳定的行为，则打开自适应功能将允许控制阀找到该过程的理想控制参数，最终达到完全控制的稳定行为。
考虑易于校准大量数字定位器也很重要，客户具有复杂或复杂的网络需求。
在这种情况下，包含软件工具的笔记本电脑或平板电脑应该能够通过点对点通信连接。这意味着用户只需将HART调制解调器连接到模拟4-20 mA信号上，以允许它们传达指向点，一次仪器。
使用有多个定位器的总线系统需要不同的方法，用户应连接到网络中的一个点，其中他们的通信设备可以扫描该循环上的所有设备。
远程IO能力在这里很有用，所有设备都连接到一个集中的IO单元，允许用户一次扫描整个网络。然后，用户可以按照自己的意愿从一个中心点与每台仪器通信。这也是可能的多路复用类型的设置。
适当的定位器安装
安装套件用于将定位器附接到致动器，并将定位器附接到致动器到控制阀通常是高度专业化的过程。该过程称为“阀门自动化”，因为它涉及通过连接和添加定位器来自动化阀门。
取决于致动器的结构和类型，安装套件将包括一个支架到定位器固定到所述致动器和耦合或小杆臂和相关的联动装置连接所述致动器定位器的运动。
安装套件的选择取决于定位器附接到定位器的特定致动器的制造，模型和物理结构。
安装套件用于两个功能：它通过支架将定位器物理地固定到致动器，同时确保定位器能够检测致动器的运动并知道致动器和阀的位置。
它通过在定位器上的反馈轴，连接到经由耦合或连接的致动器的运动来实现的。
安装套件的选择将根据执行器的类型而变化。使用直线式执行器，安装套件包括支架，小杠杆臂和一些小连杆，以将阀门动作转换为定位器。
在安装定位器方面，旋转式执行器是一个更简单的设置，只需要一个支架和一个联轴器。当潜在用户关注控制阀套件时，安装套件的成本往往被忽略，但安装套件的成本通常在200至300美元之间。
虽然所需的安装套件类型取决于执行器的特定制作，模型和设计，但有一些行业标准涉及阀门自动化。目前常用这些标准不是常用的，但它们的使用正在增加。
这些标准的示例包括Namur或DIN IEC，由此致动器的构造是根据可以附接定位器的附件的方式定义的。当然，符合这些标准和执行器的阀门的自动化类型比使用不符合行业标准的执行器更容易。
控制阀组件可以通过多种方式提供给客户，其中最常见的是由控制阀制造商或分包组织提供的完整组件。
控制阀制造商生产阀门和执行器，虽然制造商可能也可能不生产自己的定位器，但他们向客户提供整个控制阀套件。该组件包括阀门、执行机构和定位器，这些组件已经安装和测试。
这种方法对于客户谁并不需要被关注的安装套件，因为工作已经被别人做过非常方便。
即使在购买预包装的解决方案时，重要的是要意识到，可以指定所使用的定位器类型，并且可以谨慎地选择高端或高性能定位器，或者取决于应用程序，一种较便宜的低端类型的定位器。
如果定位器没有所需的功能，则未指定控制包可能会导致失望。使用定位器选择控制阀封装的另一种方法是接触局部阀门车间。这些网点专注于为客户提供控制阀包。
或者，客户可以在具有不同类型的定位器上替换致动器上的现有定位器，这可能需要一种新的和不同的安装套件。所有这些方案都要求客户在定位器和安装套件方面仔细称重他们的选择。
要从最先进的数字定位器获得最佳性能，并确保数字定位器能够完成其工作，需要将阀门运动和运动精确转移到定位器，以便定位器知道阀门的位置。这是通过安装套件完成的。
安装套件设计良好并适合安装套件，因为安装件中的任何死区，连杆或耦合都会产生不利影响定位器的性能。
数字定位器的资产监控和优化
客户和终端用户越来越需要利用智能技术，更好地提供有关该领域正在发生的事情的信息。典型的例子包括通过4-20 mA信号线连接调制解调器的平板电脑或计算机，该调制解调器正在与现场仪器通信。
这也可以嵌入在DCS系统中，这意味着软件将作为可以处理HART IO类型功能的DC的一部分运行。
FieldComm组有一些新的行业指南 - 一个集团定义通信协议以及仪器应该如何与其他乐器，基于云的系统和控制器通信。
Field Device Integration (FDI)是一项快速发展的技术，它是FieldComm集团开发的标准化技术。这些工具可以方便地配置、调试、诊断和维护HART仪器和其他现场总线或Profibus类型的设备。
此功能工具有助于快速扫描现场仪器，允许用户在设备的离线和在线设置的情况下将数据传输到平板电脑或计算机上。同样的工具也可以用于设备健康报告，使其成为主动和预测维护功能的理想资产。
ABB提供Field Information Manager（FIM）工具，它是一个用于设置设备以及诊断的单个设备，工具和软件驱动程序。
诊断功能全面的范围是可用的，但对于控制阀类应用中最重要的诊断考虑因素之一是定位的旅行柜台随时间的预测性维护。
例如，监视中风计数器，过去关于超时的问题，设定值的问题以及发生了多少次。考虑使用受控偏差来评估组件内的潜在问题，例如摩擦和划分也很重要。
软件工具，允许用户查看所有的这些预测性维护选项，检查基于这些信息目前的经营状况，并做出决定。
主动维护类型通常更全面，这些工具可以在定位器的记忆中包括直方图，以提供阀门泄漏的信息。
如果隔膜或活塞泄漏，主动维护工具可以提供有关阀门的插头磨损或种子磨损的信息，组装的响应时间，速度超过位置或阀门签名。
监控所有这些因素和潜在问题允许用户做出决策并能够在休息之前修复事物，导致阀门脱离线。
这允许维护以更可管理的方式进行维护，例如，在常规维护间隔期间，而不是可能停止整个过程的紧急关闭方案。总的来说，这些功能允许用户扩展控制阀的可用性，只要在没有问题的情况下尽可能长时间保持此运行。
总结和结论
数字阀位有潜力极大地改善阀门性能和运行，同时降低运行成本。
还有一些注意事项和目标，大多数企业要实现其控制环过程。提高控制阀精度是至关重要的，因为这会降低流程易变性。
反过来，这导致了对原材料的节省，提高了项目的盈利能力或最终产品产量。欧洲杯足球竞彩指某东西的用途数字定位器可以帮助确保这个准确性。
控制阀总成的稳定性非常重要，因为它减少了阀门上的磨损。随着时间的推移，阀门越稳定，填料、隔膜、o形环和其他部件的磨损就越少。
稳定、准确的阀门控制有助于提高控制阀总成的可用性和延长寿命。
时间越长，阀保持在它的最佳性能运行时，控制阀的维修间隔之间的周期越长，从而减少成本的影响时，阀也必须采取动作的进行。
也可以通过采用空气消耗量非常低的技术来实现显着的节省。压缩空气是一种昂贵的商品，通过减少空气耗材装置的损失，定位器可以降低该成本。
在选择数字阀门定位器时，这里列出的所有因素都很重要，潜在用户必须根据他们的目标评估这些因素，确保选择适合阀门和工艺控制。
此信息已经来源，审议通过ABB测试及分析提供的材料改编 - 分析测量产品。欧洲杯足球竞彩
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