TZID-C 智能定位器 安装及操作说明书(修订版) ABB (中国)自动化有限公司仪器仪表总部 Tel: 010 8456 6688 F ax: 010 8456 7650
气路连接 ?使用与定位器气源端口处标识的标准接口连接气源 气源的要求：仪表气体（无油、无尘、无水，符合DIN / ISO8573-1污染及含油三 级标准，最大颗粒直径< 5um，且含量<5mg/m3，油滴<1mg/m3。露点温度低于工作 温度10k。 ?连接定位器的输出与气动执行器的气缸 电气连接 根据下列接线端子图以及设计要求进行相应的配线(一般只需+11，-12，+31，-32) 调试步骤 1.接通气源前，先将气源管放空一段时间以排除管路中可能存在的灰尘、杂质、水、油等。 建议放空时间30分钟，可以用手或者白纸、白布进行气源质量的检查。声明：如由于灰尘、杂质、水、油等造成定位器的损坏，ABB将不提供质保。检查减压阀后压力是否符合执行器的铭牌参数要求(定位器的最大供气压力为6 BAR，但实际供气压力必须参考执行器所容许的最大气源压力)。 2.接通4---20mA输入信号。(定位器的工作电源取自输入信号，由DCS二线制供电，不能将 DC24V直接加至定位器，否则有可能损坏定位器电路)。 3.检查位置返馈杆的安装角度（如定位器与执行器整体供货，则已经由执行器供货商安装调 试完毕，只需作检查确认，该步并非必须）： ?按住MODE键。 ?并同时点击?或?键，直到操作模式代码1.3显示出来。 ?松开 MODE键。 ?使用?或?键操作，使执行器分别运行到两个终端位置，记录两终端角度 ?两个角度应符合下列推荐角度范围（最小角位移20度，无需严格对称） 直行程应用范围在 -28o--- +28o之内。 角行程应用范围在 -57o--- +57o之内。 全行程角度应不小于25o 4.切换至参数配置菜单 ?同时按住?和?键 ?点击ENTER键 ?等待3秒钟，计数器从3计数到0 Page 2 of 10
数字式电气阀门定位器简介及技术比较 1阀门定位器 阀门定位器是控制阀的重要附属装置，实质上是一个定值控制的闭合回路，它与气动执行器配套使用，可以改善控制阀的静态特性和动态特性、克服阀杆的摩擦力和消除不平衡力的影响，实现控制阀根据控制信号的准确定位，最终保证控制系统及工业过程有效运行。阀门定位器适用于：· 摩擦力大，需要精确定位的场合；· 缓慢过程需要提高控制阀响应速度的场 合；· 需要提高执行机构输出力和切断能力的场合；· 分程控制和控制阀运行中有时需要改变正反作用形式的场合· 需要改变控制阀流量特性的场合；· 高压差的场合 按照阀门定位器设计结构和工作原理可分类为： 1.气动阀门定位器2.电气阀门定位器3. 数字式电气阀门定位器（也称为智能电气阀门定位器smart positioner ）数字式电气阀门 定位器是采用微处理技术和功能模块的新一代高性能电气阀门定位器，具有自校准自适应自诊断功能和免维护运行，也分带通信类型（HART 、Profibus-PA 、FF）和不 带通信类型。 阀门定位器的生产厂商很多，系列/型号繁杂，但能提供高性能数字式电气阀门定位器的还不多，目前主要有：samson的378x型373x系列、Fisher的 DVC2000/DVC5000/DVC6000 、Foxboro-Eckardt 的SRD960/991、Siemens的SIPART PS2、Masoneilan 的SNI II 、ABB（H&B ）的TZID-C 、Metso Neles 的ND9000 、Yamatake 的SVP3000 、Yokogawa 的FVP 、Keystone 的EPP100/200、Burkert 的8635/1067 、等等，部分厂商的数字式电气阀门定位器外观见图1。 2S AMSON 阀门定位器德国SAMSON 公司是1907 年成立的全球知名控制阀及控制设备专业制造商，设计生产有品种齐全的控制阀及控制仪表，同时生产高性能的全系列阀门定位器。1952 年生产出欧洲第一台气动阀门定位器，1989 年推出数字式电气阀门定位器，目前更是全球数字式电气阀门定位器的领军厂商。Samson 设计生产的全系列阀门定位器有：（1）数字式电气阀门定位器· 4~20mA 不带通信 3730-1 型，微处理器、LCD 显示和单键式操作，符合IEC 65108/SIL 4 ；
浅谈阀门定位器的工作原理和使用 气动薄膜调节阀 调节阀从它的名称则可知晓一些信息，关键词调节二字它的调节范围0～100%之间任意调节。 细心的朋友应该发现，每台调节阀的脑袋下面都挂着一个装置，熟悉的肯定知道，这就是调节阀的心脏，阀门定位器，通过这个装置可调节进入脑袋（气动薄膜）内气量，可以精准的控制阀门的位置。 阀门定位器有智能式定位器和机械式定位器，今天讨论的是后者机械式定位器，与图片所示的定位器一样的。 机械式气动阀门定位器的工作原理 阀门定位器结构示意图
图中基本将机械式气动阀门定位器的部件一一说清楚，接下来就是看它如何工作的？ 气源来自于空压站的压缩空气，在阀门定位器气源进口前段还有一个空气过滤减压阀，用于压缩空气的净化。从减压阀出口的气源从阀门定位器进入，至于多少气量进入阀门的膜头，根据控制器的输出信号决定。 控制器输出的电信号是4～20mA，气动信号是20Kpa~100Kpa，从电信号到气信号是通过电气转换器进行的。 当控制器输出的电信号转变为与之相对应的气信号时，然后将转换后的气信号作用在波纹管上。杠杆2则绕着支点运动，杠杆2下段向右运动靠近喷嘴。喷嘴的背压增加，经过气动放大器放大后（图中那个带小于符号的部件），将气源的一部分送入到气动薄膜的气室，阀杆带着阀芯向下自动逐渐将阀门开度变小。此时，与阀杆相连的反馈杆（图中摆杆）绕着支点向下移动，使轴的前端向下移动，与其连接的偏心凸轮做逆时针旋转，滚轮顺时针旋转向左移动，从而拉伸反馈弹簧。由于反馈弹簧拉伸杠杆2下段向左移动，此时就会与作用在波纹管上的信号压力达到力平衡，于是阀门就固定在某个位置不动作了。 通过上面的介绍，应该对机械式阀门定位器有一定的了解，有机会的时候再操作一边最好是能够动手拆卸一次，加深定位器每个零件的位置及每个零件的名。因此，机械式阀门的浅谈告一段落，接下来进行知识的扩展，让对调节阀有个更深层次的认知。
FESOO PEV型智能阀门定位器说明书 中文版 赵迪 北京岳能科技股份有限公司1 用户须知 1.1 安全指示 定位器先上电，后供气源； 产品使用过程中，不要随意的触摸； 产品必须正确安装、正确操作和正确维护。 1.2 开箱清单 PEV型智能阀门定位器； 安装配件； 用户手册； 另外订制附件，详见装箱清单。 1.3 重要信息提示 为了您能更好地应用这份说明，以及保障你在调试，运行和维修这台仪器时的安全，请注意下列符号的用途： 在安装和调试前请认真阅读此手册。 2 概述 PEV型智能阀门定位器是一种二线制现场仪表。本定位器作为气动阀门的配套控制部件，广泛运用于石油、化工、电力、冶金、轻工等领域的自动控制系统中。 PEV型智能阀门定位器接受来自控制系统的4~20mA 阀位设定信号，通过A/D 转换得到阀位设定值；同时通过位置传感器得到实际的阀位信号;两者经过控制软件的计算处理，从而控制气动执行机构的进气与排气，驱动阀位到达设定点（如图1 所示） PEV型智能阀门定位器是基于微处理器技术的高性能电/气阀门定位器，能很好地克服摩擦力和阀芯上的不平衡力，提高调节阀的响应速度，使其定位迅速准确。它不仅完全能替代传统的电/气阀门定位器，而且可直接接入HART 协议网络，实现与控制系统的信息交换。
2.1 功能介绍 自适应功能：自动寻找阀门零点和满度，优化阀门控制参数, 提高控制精度 组态功能：可设置阀门特性曲线、动作方式、死区、行程范围、关断值、事件输出 自诊断功能：能显示输入电流值、上/下行程时间、死区、预判值等 故障模式：故障时定位器可选择全开、全关、保持、手动等模式 通讯功能：HART 协议的通讯功能 电流反馈功能：输出4~20mADC 阀位反馈信号 2.2 特点 定位精度高，达0.5%F.S 操作无需开壳，高防护等级下实现真正的就地操作 具有本质安全型防爆，性能安全可靠 结构简单，体积小，可安装在小型执行机构上 自动整定，自动诊断，阀门特性曲线可组态设定 机械零件少，抗振性能好； 可就地或远程进行参数设置； 低功耗、低耗气量、低运行成本； 采用二线制4~20mA 标准信号； 3 技术参数 气指标气指标0.14～0.7 Mpa 阀泄漏量< 0.8L / H 稳态耗气量< 36L / H 输入输出适应执行机构单作用、双作用 行程范围直行程10～100mm；角行程30～150o 电流输入4～20mA DC，最小输入电流>3.6mA；可设定分程控制起 点和终点 反馈输出4～20mA DC 开关输入干节点，用于自保联锁功能 开关输出 2 路24V 2A 行程开关，2 路电子开关 压电阀开关动作次数平均无故障动作次数 > 20 亿次 输出特性修正线性、等百分比（1：25，1：33，1：50）、快开、用户 自定义20 段曲线
电气阀门定位器智能信号模块 使用调试方法 一、 模块简介 （电气）阀门定位器智能模块 是新一代电气阀门定位器信号处理模 块。与电气阀门定位器 配套使用，能够提高定位器的使用性能，并为远端 控制系统提供精确的阀门开度信号。 模块采用新一代全数字技术研制，并采用全 进口元件制作，具有精度高、抗干扰能力强、工作稳定等优点。内部设计有LED 工作状态指示，可以方便的识别模块的工作状态，并可以完全免工具进行精确 调整。 如图所示，EP 端为定位器指令输入端，用于输入4?20mA 的指令信号 PTM 端接直流24V 稳压电源，如串接电流表或电流传感器， 可观察到电流变化。 电气连接
PTM 端必须接直流稳压电源，严禁使用未经整流稳压的电源。 注意事项： 推荐使用直流24V 开关稳压电源。 、使模块正常工作 当电气连接完成后，模块默认进入正常工作状态。如由于运输等原因模块反馈信号偏差超出允许范围，可参照下面的“调试方法”进行调整。 三、调试方法1．电气连接 分别在EP端和PTM端连接好4?20mA输入信号和24V直流稳压电源，并串接好电流表（或万用表直流100mA 电流档）以便观察PTM 端反馈信号电流。 注意事项：尽量不要直接连接DCS 系统调试，除非能确保DCS 系统是绝对完好，以便尽快完成智能模块的调试。 观察电流表读数：此时电流表读数应为4mA 左右至20mA 左右之间任意一个数值。 2．使模块进入调试状态 按住如上图所示最右边一个按键不放，待模块上的指示灯亮起，然后放开该按键，指示灯闪烁即表示模块已进入调试状态。 观察电流表读数：此时电流表读数应为4mA，如有偏差，可按“ + ”或“－” 键调整电流，使电流值符合要求。 3.反馈信号4mA （0%）位置调整 调整EP 端输入信号大小，使阀门处于需要反馈4mA 信号（即0％）的位置。按“+”或“－”键调整电流，使电流值符合要求，然后按一下上图所示最右边的按键。 观察电流表读数：如电流表读数从4mA 跳至8mA 左右，即表示需要反馈4mA 信号（即0％）的位置已确认完毕。模块等待反馈8mA 信号（即25％）的位置的确认。
ABB定位器和FISHER阀门定位器 调试步骤与方法 一、ABB定位器 调试步骤： 1、定位器面板设置： 2、内部接线（4根）反馈和指令线。
3、调试前的重要参数切换方式： （1）切换就地、远方。按住MODE键不要松开，再点击↑↓键可以进行切换。 （2）用（1） 的方式进入1.1（远方控制）1.2（就地控制） （3）若要实现快开，则先按住↑键再按键↓键；实现快关，则先按住↓键再按住↑键，方可完成操作。 （4）用 （1）的方式进入1.3，出现单词SENS-POS，其意思是显示调节定位器后连杆与后旋钮弧度保持在对称的范围内。 4、调试步骤 （1） P1.0：将↑↓键同时按,然后点击”ENTER”键，出现单词“LINEAR”调节角行程和直行程。 （2）P1.1：按住MODE键，点击↑↓键，进入P1.1菜单。常按ENTER键3S,然后面板显示倒数计时为0后松开，就出现自整定，直到出现完成“COMPIETE”单词。 （3）P1.4：退出（EXIT）会显示“保存”和“不保存”，按住“ENTER”3S,则保存调试，若不保存，直接按↑键，退出到“放弃”单词，然后再按住“ENTER”3S，退出。 （4）P2.3出现REVERSE单词，显示的是调节阀门和定位器的正反作用。 （5）P3.2出现CW/CCW单词，调节的是DCS和就地
定位器指令的正反作用。 （6）P3.3出现EXIT单词，意思为退出。 （7）P8.2出现DIGEET单词，则调节的是DCS和就地定位器反馈的正反作用。 以上参数为重要参数调试步骤，详情请查看说明书！ 二、FISHER阀门定位器 DVC6000调试步骤： 打开275/375手操器从主菜单（Main Menu）选择Hart应用（HART Application）从On line找到该定位器。依次进入Setup&Diag ——Detailed Setup——Mode——
一、前言 电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。其在电气阀门定位器中的应用使智能定位器的性能和功能有了一个大的飞跃。 二、智能电气阀门定位器与传统定位器的对比 2.1 传统电气阀门定位器的工作原理 电气阀门定位器经过几十年的发展，各公司产品虽不尽相同，但基本原理大致相似，下面画简图进行说明。其基本结构见图1: 反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。 在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。 2.2 智能电气阀门定位器工作原理 虽然智能电气阀门定位器与传统定位器从控制规律上基本相同，都是将输入信号与位置反馈进行比较后对输出压力信号进行调节。但在执行元件上智能定位器和传统定位器完全不同，也就是工作方式上二者完全不同。智能定位器以微处理器为核心，利用了新型的压电阀代替传统定位器中的喷嘴、挡板调压系统来实现对输出压力的调节。 目前有很多厂家生产智能型电气阀门定位器，西门子公司的SIPA TT PS2系列智能电气阀门定位器比较典型，具有一定代表性，下面以就以SIPART PS2系列定位器为例，对智能定位器的工作原理进行说明，其基本结构如图2所示:
阀门定位器选型指南 -------------------------------------------------------------------------------- 在众多的控制应用场合中，阀门定位器是调节阀最重要的附件之一。尤其是对于某个特定的应用场合，如果要选择一个最适用的(或者说最佳的)阀门定位器，那么就应注意考虑下列因素： 1)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)零点和量程的调校是否容易、方便?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)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)阀门定位器的精度如何?在理想情况下，对应某一输入信号，调节阀的内件(Tri m Parts,包括阀芯、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如何?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(Bypass)”，可允许输入信号直接作用于调节阀?这种“旁路”有时可简化或者省去执行机构装配设定(Actuator Settings)的校验，如：执行机构的“支座组件(Benchset)设定”和“弹簧座负载(Seat Load)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。当然，如果选用了，那么也可利用阀门定位器的“旁路”使气动调节器的气动输出信号直接作用于调节阀)。另外，具备“旁路”有时也可允许在线的对阀门定位器进行有限度的调校或维修维护(即利用阀门定位器的“旁路”使调节阀继续保持正常工作，无须强制调节阀离线)。 8)阀门定位器的作用是否快速?空气流量(Airflow)愈大(阀门定位器不断的比较输入信号和阀位，并根据它们之间的偏差，调节其本身的输出。如果阀门定位器对这种偏差响应快速，那么单位时间里空气的流动量就大)，调节系统对设定点(Set
智能电气阀门定位器在实际中的应用 一、前言 电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。其在电气阀门定位器中的应用使智能定位器的性能和功能有了一个大的飞跃。 二、智能电气阀门定位器与传统定位器的对比 2.1 传统电气阀门定位器的工作原理 电气阀门定位器经过几十年的发展，各公司产品虽不尽相同，但基本原理大致相似，下面画简图进行说明。其基本结构见图1: 反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。 2.2 智能电气阀门定位器工作原理 虽然智能电气阀门定位器与传统定位器从控制规律上基本相同，都是将输入信号与位置反馈进行比较后对输出压力信号进行调节。但在执行元件上智能定位器和传统定位器完全不同，也就是工作方式上二者完全不同。智能定位器以微处理器为核心，利用了新型的压电阀代替传统定位器中的喷嘴、挡板调压系统来实现对输出压力的调节。目前有很多厂家生产智能型电气阀门定位器，西门子公司的SIPATT PS2系列智能电气阀门定位器比较典型，具有一定代表性，下面以就以SIPART PS2系列定位器为例，对智能定位器的工作原理进行说明，其基本结构如图2所示: 其具体工作原理如下: 由阀杆位置传感器拾取阀门的实际开度信号，通过A/D转换变为数字编码信号，与定位器的输入(设定)信号的数字编码在CPU 中进行对比，计算二者偏差值。如偏差值超出定位精度，则CPU输出指令使相应的开/关压电阀动作，即:当设定信号大于阀位反馈时，升压压电阀V一l打开，
阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍) -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
阀门定位器的工作原理与结构 阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。 阀门定位器(图1) 阀门定位器的原理：反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。 智能阀门定位器结构如下图所示，其中虚线内为定位器部分，右侧为气动执行机构。控制和驱动电路，以及位置反馈传感器的数据采集电路，均位于定位器内的电路板中。控
制电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作，同时形成稳定输出电压。驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P 转换器，实现电气转换。调节喷嘴挡板和喷嘴的间距，通过气体放大器，完成对输出气体的调节。反馈杆和位置反馈传感器，完成气动执行机构位移的检测，并组成完整的闭环控制系统。 智能阀门定位器结构图(图2)
气动阀门定位器工作原理
气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理方框见上图所示，它是按力平衡原理设计和工作的。 如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时，使杠杆2绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮（偏心凸轮）也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆1绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。 以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，A向变成B向等，即可。 所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出压力亦增加；所谓反作用定位器，就是信号压力增加，输出压力则减少。 一台正作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现反作用执行机构的动作；相反，一台反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现正作用执行机构的动作。 ZPD-2000系列电气阀门定位器 ZPD-2000系列电气阀门定位器是根据国际先进的同类型产品，集多年成功的专业制造经验和先进的应用技术，经过消化吸收和针对（老产品）ZPD-2000 型系列电气阀门定位器加以综合改进的产品，并积极贯彻ISO9001质量保证体系，具有一定的先进性，符合国际标准要求的一种新型定位器。 一、产品的功能用途和适应范围： 1、产品的功能用途： ZPD-2000系列电气阀门定位器是各种气动执行器的主要配套仪表。它与气动调节阀配套使用，构成闭环控制回路。用以提高调节阀的控制精度。克服填料函与阀杆的磨擦力，克服介质压差对调节阀阀芯不平衡力。提高阀门动作速度，可实现分程控制
阀门定位器.模块使用说明书
ZXQ 系列电动阀门智能定位器/阀门操作器 （电子式伺服控制器） 使用说明书 DOC NO ：201109 ZXQ20 ZXQ20 ZXQ20 ZXQ20
目录 1
一、概述 (2) 二、主要技术指标 (2) 三、定位器面板 (3) 四、接线方式 (5) 五、设定操作方法 (6) 六、错误代码列表 (9) 附录：其它标定操作（出厂后如需此项操作，请在厂家指导下使用） (9) 如顾客所购买的是本公司Z型（机电一体）执行器，内部定位器无需对执行器转角标定，接线无误即可正常使用。 系列电动阀门智能定位器是以工业单片机为核心的智能信号采集控制系统，体积小巧，可选择安装在电动执行器的接线盒内或以DIN导轨方式固定在外，能直接接收工业仪表或计算机等输出的4~20mA DC信号(其它输入信号类型可在出厂前定制)，与电位器反馈的电动执行器配套对各种阀门或装置进行精确定位操作，能对电动执行器的转角（或位移）进行自由标定，同时输出4~20mA DC的执行器转角位置（或位移）反馈转换信号，可精确设定执行器转角位置的下限限位值和上限限位值，定位器采用3个按键操作，9个LED灯可直接显示定位器模态，4位数码LED通过 2
按键切换显示阀位实际开度值、阀位设定开度值、定位器壳内温度，操作方便。 通过U4参数可调) ●可接电动执行器反馈信号：电位器500Ω～10KΩ ●可接收外部控制信号（DC）：4~20mA （1~5V、0~10V、开关量等出厂前定制）●输入阻抗：250Ω； ●通过修改U1参数可设定：①DRTA/正动作，RVSA/逆动作模态②输入信号中断时“中断”模态—OPEN(开)、STOP(停)、SHUT(闭) ●可选：可控硅输出（AC，1000V，25A）●输出执行器位置信号：低漂移输出4~20mADC对应执行器全闭至全开，信号完全与输入隔离（光电隔离），输出负载≤500Ω ●环境温度：0~80℃，相对湿度：≤90%RH ●有超温保护功能: 定位器壳内温度≥70℃时，定位器停止对执行器的开闭控制 ●外形尺寸： ZXQ2003→77mm(底面长)× 76mm(底面宽)×51mm(高/厚); ZXQ2004→74 mm(底面长)×57mm(底面宽)×45mm(高/厚) ZXQ2004B→119mm(底面长)× 76mm(底面宽)×26mm(高/厚) ZXQ2004C→62mm(底面长)×48mm(底面宽)× 26mm(高/厚) ●可通过按键自由标定输入信号所对应执行器的动作区间（一般标定为电动执行器全闭、全开位置） ●可设定最大阀位限制值与最小阀位限制值 ●密码锁，防止误操作 ●防执行器频繁启动功能●带故障报警代码指示功能（E-0X） 3
阀门定位器常见问题的6个原因分析 在调节阀的附属装置中，最主要、最实用的是阀门定位器。阀门定位器是调节阀的关键附件之一。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，智能技术、电子技术的广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。 阀门定位器的原理：反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。 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。要排除阀门定位器地的故障，必须正确判断阀门定位器的那一个环节、那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： 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。 （2）恒节流孔堵塞。 （3）喷嘴挡板配合不良或喷嘴挡板损坏。 （4）放大器中膜片（金属膜片或者橡胶膜片）损坏。 （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。 （7）定位器的输入接线盒内的二极管开路或接线不良。 （8）气源压力的大小不合要求。
阀门定位器的工作原理与结构 阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。 阀门定位器(图1) 阀门定位器的原理：反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。 智能阀门定位器结构如下图所示，其中虚线内为定位器部分，右侧为气动执行机构。控制和驱动电路，以及位置反馈传感器的数据采集电路，均位于定位器内的电路板中。控制
电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作，同时形成稳定输出电压。驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P转换器，实现电气转换。调节喷嘴挡板和喷嘴的间距，通过气体放大器，完成对输出气体的调节。反馈杆和位置反馈传感器，完成气动执行机构位移的检测，并组成完整的闭环控制系统。 智能阀门定位器结构图(图2)
几种阀门定位器工作原理介绍： 气动阀门定位器（一） 气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理方框见上图所示，它是按力平衡原理设计和工作的。如图所示当通入波纹管的信号压力增加时，使杠杆2绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆(摆杆)绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮(偏心凸轮)也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆1绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时，一定的信号压力就与
一定的阀门位置相对应。以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，A向变成B向等，即可。所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出压力亦增加;所谓反作用定位器，就是信号压力增加，输出压力则减少。一台正作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现反作用执行机构的动作;相反，一台反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现正作用执行机构的动作。 气动阀门定位器（二） 气动阀门定位器是一种将电气信号转换成压力信号的转换装置，以压缩空气或氮气为工作气源来控制工业炉调节阀的开度大小。普遍用于工业炉温度自动控制系统中对气动阀门执行机构的连续控制。 气动阀门定位器是按力平衡原理工作的，实现由输入的4～20mA电流信号控制气动阀门由0～100％的开启度。其工作原理如下图。
当需要增加阀门开启度，计算机控制系统的输出电流信号就会上升，力矩马达①产生电磁场，挡板②受电磁场力远离喷嘴③。喷嘴③和挡板②间距变大，排出放大器④内部的线轴⑤上方气压。受其影响线轴⑤向右边移动，推动挡住底座⑦的阀芯⑨，气压通过底座⑦输入到执行机构⑩。随着执行机构气室⑩内部压力增加，执行机构推杆⑥下降，通过反馈杆⑩把执行机构推杆@的位移变化传达到滑板⑩。这个位移变化又传达到量程④反馈杆，拉动量程弹簧16。当量程弹簧16和力矩马达①的力保持平衡时，挡板②回到原位，减小与喷嘴③间距。随着通过喷嘴③排出空气量的减小，线轴⑤上方气压增加。线轴⑤回到原位，阀芯⑧重新堵住底座⑦，停止气压输入到执行机构⑩。当执行机构⑩的运动停止时，定位器保持稳定状态。 电气阀门定位器工作原理 1.杠杆 2.活塞膜片 3.反馈弹簧 4.杠杆 5.凸轮 6.反馈轴 7.联结 8.传动轴 9.执行机构 10.先导阀滑阀芯 11.先导阀体 12.零点和范围联动机构 13.内部反馈弹簧 14.转换块
阀门定位器原理与调节第一章气动阀门定位器 气动阀门定位器的原理图如下：（气关阀正作用） 气动阀门定位器实物图如下：
气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理方框见上图所示，它是按力平衡原理设计和工作的。 如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时，使杠杆2绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮（偏心凸轮）也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆1绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。 以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，A向变成B向等，即可。 所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出压力亦增加；所谓反作用定位器，就是信号压力增加，输出压力则减少。要改变正反作用，Fisher的阀只需要把里面的调节盘拨到另一侧即可。 一台正作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现反作用执行机构的动作；相反，一台反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现正作用执行机构的动作。 至于气开阀，由于是在膜盒下面通气，需要将如图中的凸轮反转。
第二章电气阀门定位器 由于现在DCS在现场使用越来越多，很多控制器都是使用了中控系统的控制器，所以中控到现场的都是4-20mA的电信号，到现场又需要阀动作的比较快。 虽然阀门定位器由最初的气/气阀门定位器、电/气阀门定位器发展到现在的数字阀门定位 器、区域总线阀门定位器，但它们的基本原理和主要功能都没有大的改变。 定位器中基本自控元件介绍--电/气转换器原理 随着仪表技术的发展，气动仪表领域已逐步被电动仪表和计算机控制所占领，现在只有在一些特 殊的场合还在使用气动仪表，作为仪表中的阀门附件“定位器”也由原来的气动阀门（P/P）定
TZID-C 智能定位器 简明安装及操作说明书(V3.0) ABB (中国)自动化有限公司 仪器仪表总部 Tel: 021 5048 0101 F ax: 021 6105 6992 HOT LINE: 8008190190 4006209919
气路连接 ?使用与定位器气源端口处标识的标准接口连接气源 气源的要求：仪表气体（无油、无尘、无水，符合DIN / ISO8573-1污染及含油三 级标准，最大颗粒直径< 5um，且含量<5mg/m3，油滴<1mg/m3。露点温度低于工作 温度10k。 ?连接定位器的输出与气动执行器的气缸 电气连接 根据下列接线端子图以及设计要求进行相应的配线(一般只需+11，-12，+31，-32) +11 -12 控制信号输入端子(DC4---20mA，负载电阻Max.410欧姆) +31 -32 位置返馈输出端子(DC4---20Ma，DCS+24V供电) +41 -42 全关信号输出端子(光电耦合器输出) +51 -52 全开信号输出端子(光电耦合器输出) +81 -82 开关信号输入端子(光电耦合器输入) +83 -84 报警信号输出端子(光电耦合器输出) +41 -42 低位信号输出端子(干簧管接点输出，5---11VDC, <8 mA) +51 -52 高位信号输出端子(干簧管接点输出，5---11VDC, <8 mA) 调试步骤 1.接通气源前，先将气源管放空一段时间以排除管路中可能存在的灰尘、杂质、水、油等。 建议放空时间30分钟，可以用手或者白纸、白布进行气源质量的检查。声明：如由于灰尘、杂质、水、油等造成定位器的损坏，ABB将不提供质保。检查减压阀后压力是否符合执行器的铭牌参数要求(定位器的最大供气压力为6 BAR，但实际供气压力必须参考执行器所容许的最大气源压力)。 2.接通4---20mA输入信号。(定位器的工作电源取自输入信号，由DCS二线制供电，直接加 至定位器的电压不能超过30V / 50mA，否则有可能损坏定位器电路)。 3.检查位置返馈杆的安装角度（如定位器与执行器整体供货，则已经由执行器供货商安装调 试完毕，只需作检查确认，该步并非必须）： ?按住MODE键。 ?并同时点击?或?键，直到操作模式代码1.3显示出来。 ?松开 MODE键。 ?使用?或?键操作，使执行器分别运行到两个终端位置，记录两终端角度 ?两个角度应符合下列推荐角度范围（最小角位移20度，无需严格对称） 直行程应用范围在 -28o--- +28o 之内。 角行程应用范围在 -57o--- +57o 之内。 全行程角度应不小于25o 若角度未符合上述要求，则需通过调节反馈杆、联轴器或者定位器的安装位置使得角度值满足上述要求。 Page 2 of 11
如何选择阀门定位器 2011-07-15 14:50 来源：上海阀门厂鸿丰有限公司 ?0条评论 ?打印 ?字号:T|T 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。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。 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。 1)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容易、方便?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)阀门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如何?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”，可允许输入信号直接作用于调节阀?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。当然，如果选用了，那么也可利用阀门定位器的“旁路”使气动调节器的气动输出信号直接作用于调节阀)。另外，具备“旁路”有时也可允许在线的对阀门定位器进行有限度的调
文章介绍了调节阀和阀门定位器在现场应用故障查找和快速排除，如：气源故障、压力低、压力高、无气源、气源含水等。阀座故障、调节阀模头故障。定值器故障和智能阀门定位器故障控制室DCS故障排除。 在化工生产过程中各种参数的控制是通过执行器完成，温度、压力、流量、液位是通过调节阀控制在相应范围，调节阀是必不可少的现场仪表，由于使用频率高所以故障率最高。 1、根据气动调节阀工作原理检修 1.1、气动调节阀具有防腐蚀特点在化工厂应用比较普遍，使用广泛的是正作用调节阀。分辨是气开还是气关最直观的办法是看调节阀模头，模头输入气在上面一般是气关阀，模头输入气在下面一般是气开阀，常用的是气关阀。 气关调节阀当输入气压力增加时阀门开度减小，当输入气减小时阀门开度变大，没有输入气时，阀门开度最大。根据工艺需要，为保证安全，在没有气源时阀门全开。 气开调节阀与气关阀相反，失气时全关。 1.2、气源故障 调节阀工作时需要不同压力的标准气源(2.5kp)，气源压力过高或过低调节阀都不能正常工作。 1.2.1、压力过高：正作用气关调节阀会使调节阀打不开或达不到上限不能正常调节工作;正作用气开调节阀会使调节阀关不严或关不到设定值;反作用阀与上述情况相反。 1.2.2、压力过低：正作用气关调节阀会使调节阀关不严或关不到设定值;正作用气开调节阀会使调节阀打不开或达不到上限不能正常调节工作。 1.2.3、调节阀门定值器，调整气源压力使其达到标准值，仪表压力过高过低都要调整，调整后故障排除。 1.2.4、无气源：因为各种原因气源切断调节阀位在零位或最大不能正常调节。 检修时人为切断气源，可以判断是机械故障还是气源或电源信号故障。 1.3、阀座故障 1.3.1、调节阀工作运行过程中，各种物料通过时会有渣滓硬物残留。阀芯与阀座之间粘有异物使阀门关不严。关掉气源电源信号，阀体有渗漏现象是阀体有异物，拆开阀体清除异物，故障排除。 1.3.2、阀芯上下机械位置改变也会产生关不严现象，调整改变阀芯位置固定后，故障可以排除。 1.3.3、阀杆与阀座动密封点填料处经常有物料泄露，处理方法是紧固填料压壳，严重时可以拆开添加更换填料。 1.4、调节阀膜头故障调节输出标准气信号输入到调节阀膜头气室，带动阀杆工作。 故障现象及排除如下：