METSO阀门定位器原理
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阀门定位器工作原理阀门定位器是一种用于控制阀门位置的装置,它可以精确地控制阀门的开启和关闭,以实现流体管道系统的自动化控制。
在工业生产中,阀门定位器扮演着非常重要的角色,它可以提高生产效率,减少人工操作,同时也可以保证管道系统的安全运行。
那么,阀门定位器是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍阀门定位器的工作原理。
首先,阀门定位器是通过控制阀门执行器的运动来实现阀门的开启和关闭。
当需要控制阀门时,阀门定位器会接收到来自控制系统的信号,根据信号的指令来调节阀门执行器的运动。
阀门执行器会根据阀门定位器的指令,通过压缩空气、液压或电动力来推动阀门的运动,从而实现阀门的精确控制。
其次,阀门定位器通常会配备传感器来监测阀门的位置和运动状态。
传感器可以实时地监测阀门的开启程度、关闭速度以及阀门执行器的运动情况,确保阀门的运行状态符合设定要求。
一旦发现阀门位置偏差或异常,阀门定位器会立即发出警报并采取相应的措施,以避免管道系统发生意外事故。
此外,阀门定位器还可以根据管道系统的实际情况进行智能化的控制。
它可以根据流体流量、压力、温度等参数来自动调节阀门的开启程度,以实现管道系统的稳定运行和节能减排。
同时,阀门定位器还可以与控制系统进行联动,实现自动化的管道控制,提高生产效率和运行安全性。
总的来说,阀门定位器通过精确控制阀门执行器的运动,配备传感器监测阀门状态,以及智能化的管道控制,实现了对阀门位置的精准控制和管道系统的自动化运行。
它在工业生产中发挥着重要的作用,为生产运行提供了可靠的保障。
希望通过本文的介绍,您对阀门定位器的工作原理有了更深入的了解。
阀门定位器的原理作用
阀门定位器是一种用于自动控制阀门位置的装置。
它通过测量和分析管道中压力、流量和液位等参数,根据设定的调节规则来控制阀门的开闭程度,从而实现对流体的精确控制。
阀门定位器常用于工业生产过程中的自动化控制系统中,可以提高系统的稳定性、降低生产成本、提高工作效率。
1.传感器测量:阀门定位器通过传感器对管道中的压力、流量、液位等参数进行实时测量,获得实际工艺参数数据。
2.信号处理:测得的实际参数数据通过信号处理器进行处理,将其转化为可供控制器使用的模拟或数字信号。
3.控制算法:控制器根据预设的控制算法,结合测得的实际参数数据和系统的设定值,计算出阀门的开闭程度。
4.阀门执行机构:阀门定位器通过执行机构控制阀门的开闭动作,将计算得到的开闭信号传递给阀门执行机构,调节阀门的位置。
1.精确控制:阀门定位器能够准确控制阀门的开闭程度,根据实际工艺参数的变化进行自动调节,保证流体的精确控制。
2.自动化控制:阀门定位器可以实现对阀门的自动控制,不需要人工干预,大大提高了工作效率。
3.节能降耗:阀门定位器可以根据工艺参数的变化自动调节阀门的开闭程度,使流体的流量、压力等参数在合适的范围内,降低能源的消耗。
4.提高安全性:阀门定位器可以根据设定的参数范围,对异常参数进行及时检测和报警处理,保证系统的安全运行。
5.降低维护成本:阀门定位器可以监测阀门的工作状态,对异常情况进行自动报警,提前发现和处理故障,减少了维护成本和停工时间。
总之,阀门定位器是一种自动控制装置,通过测量和分析工艺参数,实现对阀门的精确控制,提高系统的稳定性和工作效率,降低生产成本,保证流体的安全运行。
ND 9000™系列智能电气阀门定位器的原理和应用李宝华摘要:ND 9000™是美卓-耐莱斯(METSO-Neles )的一种采用32位ARM RISC 微处理器、性能先进、智能和可靠性结合的高端智能电气阀门定位器,2003年产品首次发布,2010年推出增强的故障诊断、在线诊断以及控制性能改善的新版本,可在metso FieldCare™ 系统和美卓设备管理解决方案支持下进行控制阀预测性维护。
ND 9000系列为模块化结构、坚固耐用设计,有本安、隔爆(Ex d )类型和支持HART 、Profibus-PA 、Ff 等现场总线通信以及FDT 开放性平台,适用各种工业过程控制阀的气动执行机构。
关键词:ND9000™;智能电气阀门定位器;原理;应用引言ND 9000™是一种采用32位ARM RISC 微处理器、性能先进、智能和可靠性结合的高端智能电气阀门定位器,是芬兰美卓公司(METSO )旗下美卓自动化的阀门业务的耐莱斯(Neles )公司2003年首发的智能产品。
美卓公司是一家全球化的供货商,以领先的技术为矿山、建筑、自动化、制浆、造纸、电力以及石油、天然气等工业的可持续发展提供支持。
业务机构遍布全球50多个国家,共有雇员约30000人,2012年度的销售额超过75亿欧元,其中美卓自动化分部的年销售额占12%。
2013年10月1日美卓集团被拆分为二个公司,美卓制浆造纸和电力分部将组建新公司维美德(V almet );矿山与建筑,自动化分部则继续在美卓旗下运营。
美卓自动化-耐莱斯研发生产阀门定位器产品由来已久,上世纪七十年代开始有NP 4气动阀门定位器和NE 4电气阀门定位器,1990年推出新的电气阀门定位器NE 7,1996年推出数字式电气阀门定位器ND 800,2001年开始在ND 800基础上研发新一代智能电气阀门定位器,至2003年发布ND 9000系列,2009年增加ND 9000系列的不锈钢外壳隔爆型,到2010年推出增强的故障诊断、在线诊断以及具有鲁棒性、控制性能改善的ND 9000系列新版本,可在metso FieldCare™ 系统或Metso V alve Manager™系统(美卓设备管理解决方案)支持下进行在线诊断的控制阀预测性维护。
阀门定位器的工作原理
阀门定位器是一种用于确定阀门开闭状态的设备,其工作原理如下:
1. 传感器感知:阀门定位器通过内置的传感器,感知阀门是否处于开启或关闭状态。
传感器可以是物理接触式的,也可以是非接触式的,如光电传感器或磁力传感器。
2. 信号传输:一旦传感器感知到阀门状态的变化,它会将相应的信号传输给阀门定位器的控制单元。
这些信号可以是电信号、光信号或其他类型的信号,取决于传感器的类型和设备的设计。
3. 数据分析:控制单元接收到传感器发送的信号后,会对信号进行数据分析和处理。
它会判断阀门是处于正常开启状态、正常关闭状态还是在中间位置,即半开或半关状态。
4. 显示和输出:一旦控制单元完成数据分析,它会将结果显示在设备的显示屏上,以便操作员准确了解阀门的开闭状态。
此外,阀门定位器还可以通过电子输出信号,将阀门状态信息传输给其他控制系统或记录设备,以实现进一步的处理或监控。
总的来说,阀门定位器通过传感器感知阀门的开闭状态,将信号传输给控制单元进行数据分析和处理,然后将结果显示或输出,帮助操作员准确了解和控制阀门的位置。
阀门定位器工作原理
阀门定位器是一种用于定位阀门位置的设备,主要用于工业自动化领域。
它基于先进的传感技术和信号处理算法,能够准确地检测阀门的位置,并提供相应的信号输出。
阀门定位器的工作原理如下:首先,设备通过安装在阀门上的传感器来获取阀门的位置信息。
传感器可以采用各种不同的技术,比如霍尔效应传感器、光电传感器或者电位器传感器等。
这些传感器能够测量阀门的开度或者关闭状态,并将其转换为电信号。
接下来,阀门定位器会将传感器获取到的信号进行处理和分析。
通过对信号的采样和滤波,可以去除噪声和干扰,保证信号的可靠性和准确性。
然后,设备会根据特定的算法对信号进行解析,以确定阀门的位置。
最后,阀门定位器会输出相应的位置信号。
这个信号可能以数字或者模拟形式存在,可以根据需要连接至其他设备,比如控制系统、仪表或者记录器等。
通过与其他设备的通信,阀门定位器可以实现远程监控和控制阀门的位置。
总的来说,阀门定位器通过传感器获取阀门位置信息,然后经过信号处理和解析,最终输出相应的位置信号。
这种设备在工业自动化过程中起到重要的作用,能够实现对阀门位置的准确定位和控制。
阀门定位器工作原理及作用定位器技术指标电气阀门定位器是气动调整阀紧要附件之一,通常与气动调整阀配套使用,它接受调整器的输出信号,然后以它的输出信号去掌控气动调整阀,当调整阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位情形通过电信号传给上位系统。
电气阀门定位器工作原理电气阀门定位器是掌控阀的紧要附件。
它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以掌控器输出信号作为设定信号,进行比较,当两者有偏差时,更改其到执行机构的输出信号,使执行机构动作,从而建立阀杆位移与掌控器输出信号之间的对应关系。
因此,阀门定位器构成以阀杆位移为测量信号,以掌控器输出为设定信号的反馈掌控系统。
该掌控系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。
电气阀门定位器作用1、用于对调整质量要求高的紧要调整系统,以提高调整阀的定位精准明确及牢靠性。
2、用于阀门两端压差大(△p》1MPa)的场合。
通过提高气源压力增大执行机构的输出力,以克服液体对阀芯产生的不平衡力,减小行程误差。
3、当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时,为了防止对外泄漏,往往将填料压得很紧,因此阀杆与填料间的摩擦力较大,此时用定位器可克服时滞。
4、被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时,用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力。
5、用于大口径(Dg》100mm)的调整阀,以增大执行机构的输出推力。
6、当调整器与执行器距离在60m以上时,用定位器可克服掌控信号的传递滞后,改善阀门的动作反应速度。
7、用来改善调整阀的流量特性。
8、一个调整器掌控两个执行器实行分程掌控时,可用两个定位器,分别接受低输入信号和高输入信号,则一个执行器低程动作,另一个高程动作,即构成了分程调整。
阀门定位器的详情介绍阀门定位器按结构分:气动阀门定位器、电气阀门定位器及智能阀门定位器,是调整阀的紧要附件,通常与气动调整阀配套使用,它接受调整器的输出信号,然后以它的输出信号去掌控气动调整阀,当调整阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀位情形通过电信号传给上位系统。
Metso-neles NDX 系列智能阀门定位器原理和应用李宝华摘要:metso (美卓)旗下的neles (耐莱斯)在阀门定位器领域有着超过五十年的研发和生产经验,智能阀门定位器高端产品方面已有ND9000系列和ND7000系列,而技术研发始终以市场需求为导向,根据工业领域各应用客户的需求和建议来推动新品研发,美卓于2016年新推出一款NDX 系列智能阀门定位器,主要针对应用HART 通信的一般用户,适用于各个工业领域的单作用气动执行机构/控制阀,为不同用户提供通用的解决方案和设备智能管理的技术支持。
关键词:NDX ;智能阀门定位器;原理;结构;应用引言metso (美卓)旗下的neles (耐莱斯)在阀门定位器领域有着超过五十年的研发和生产经验,参见图1,从1961年生产第一台NP 系列气动阀门定位器开始,又先后推出NE 系列电气阀门定位器和ND800系列智能阀门定位器,之后在ND800基础上研发新一代智能阀门定位器,2003年发布ND9000系列智能阀门定位器,2010年推出增强的故障诊断、在线诊断以及具有鲁棒性、控制性能改善的ND9000系列新版本,随后在2013年推出ND9000固件简化后的ND7000系列智能阀门定位器,ND9000系列和ND7000系列均属智能阀门定位器高端产品,得到市场广泛认可。
美卓的技术研发始终以市场需求为导向,根据工业领域各应用客户的需求和建议来推动新品研发,于2016年新推出一款NDX 系列智能阀门定位器,主要针对应用HART 通信的一般用户,具有超群的性能、独特的增强版诊断、高可靠性和高可用性,适用于各个工业领域的单作用气动执行机构/控制阀,易于安装和组态,可为不同应用提供通用的解决方案、可靠服务和设备智能资产管理的技术支持。
NDX 系列与ND9000/7000系列形成产品层级搭配,有利于多品种差异化选择对比营销。
NDX 系列智能阀门定位器图1 metso-neles 阀门定位器的发展历程图2 metso-neles NDX 系列智能阀门定位器NDX系列智能阀门定位器参见图2,结构分解图参见图3。
阀门定位器工作原理及介绍阀门定位器是一种用于调节装置的自动控制仪器,可以监测阀门的实际位置,并根据设定的控制信号实现对阀门位置的调节。
阀门定位器广泛应用于石油、化工、能源、冶金、电力等行业中的各种流体控制系统中。
本文将详细介绍阀门定位器的工作原理及其应用介绍。
一、阀门定位器的工作原理1.传感器采集:阀门定位器通过安装在阀门上的传感器来采集阀门的位置信息。
常用的传感器包括位移传感器、角度传感器等。
传感器将阀门的位置信息转化为电信号,并传送给控制系统。
2.信号处理:阀门定位器接收到传感器采集的位置信号后,进行信号处理,对信号进行放大、滤波等处理,以确保信号的稳定性和准确性。
3.控制信号计算:阀门定位器接收控制系统发送的控制信号,通过与位置信号进行比较,计算出阀门的实际位置误差。
4.控制算法:根据实际位置误差,阀门定位器内部的控制算法计算出调节阀门的操作量。
常见的控制算法包括比例控制、积分控制、微分控制等。
5.控制信号输出:阀门定位器将计算得到的调节阀门的操作量转化为电信号,通过执行机构输出到阀门,实现对阀门位置的精确控制。
二、阀门定位器的应用介绍1.石油化工行业:在炼油、化工生产中,阀门定位器广泛应用于各类调节阀、截止阀的控制系统中,实现对流体的精确控制和调节,提高生产过程的稳定性和安全性。
2.电力行业:阀门定位器在火力发电、核电等领域中的应用非常广泛。
它可以实现对锅炉、汽轮机等关键设备中的阀门位置的精确控制,提高能源转换的效率。
3.冶金行业:冶金过程中,阀门定位器可用于控制各类流体,如煤气、煤油等的流量和温度,以确保生产过程的稳定性和安全性。
4.环保领域:阀门定位器在废气处理、废水处理等环保设备中有广泛的应用。
通过精确控制阀门的位置,可以实现废气和废水的准确排放和处理,提高环保设备的工作效率。
5.建筑领域:阀门定位器在暖通空调、给排水系统中的应用也很常见。
通过控制阀门的位置,可以实现对室内温度和湿度的精确控制,提高室内环境的舒适度。
阀门定位器工作原理
阀门定位器是一种用于确定阀门位置的设备,它可以检测阀门的开启和关闭位置,以保证阀门的安全运行。
它的工作原理主要是通过传感器来监测阀门的位置,并将信号发送给控制器,由控制器进行处理,通过控制台给出控制信号来控制阀门的开启和关闭。
阀门定位器的传感器有多种类型,其中最常用的是电感式传感器,它的工作原理是利用电感式磁铁的磁场原理,将可移动的磁铁放置于阀门的开启及关闭位置,在阀门的开启和关闭时,传感器会探测到磁场的变化,传递给控制器,从而控制阀门的开启和关闭。
另外一种常用的传感器是光电式传感器,它的工作原理是利用光电管检测阀门的开启和关闭,当阀门开启时,光电管会感应到入射光,传递给控制器,从而控制阀门的开启和关闭。
阀门定位器的控制器是用来控制阀门的开启和关闭的电子控制器,它的工作原理是接收传感器发出的信号,然后根据信号的变化来判断阀门的开启和关闭状态,并给出控制信号来控制阀门的开启和关闭。
阀门定位器是一种非常重要的设备,可以检测阀门的开启和关闭位置,保证阀门的安全运行。
它的工作原理主要是通过传感器检测阀门的位置,然后将信号发送给控制器,由控制器给出控制信号来控
制阀门的开启和关闭。
它的传感器有多种类型,电感式和光电式传感器是最常用的,它的控制器则是接收传感器发出的信号,根据信号的变化来控制阀门的开启和关闭。
阀门定位器原理
阀门定位器是一种用于帮助定位阀门位置的设备。
其原理基于传感器和信号处理技术。
阀门定位器通常由一个传感器、一个信号处理器和一个显示器组成。
传感器通常通过接触或非接触方式与阀门连接,并接收阀门的位置信息。
传感器可以是一个开关、一个编码器或一个位移传感器等。
传感器将阀门位置信息传输给信号处理器,信号处理器对接收到的信息进行处理和分析。
它会比较实际阀门位置和预期位置,然后计算出阀门的偏差,并根据偏差产生一个反馈信号。
显示器将反馈信号转化为可视化的结果,并显示在屏幕上。
操作人员可以通过观察显示器上的信息,实时监测阀门的位置状态。
阀门定位器的原理在于通过传感器获取阀门的位置信息,并通过信号处理器将信息转化为反馈信号。
这样,操作人员可以根据反馈信号来了解阀门的位置状态,从而方便进行操作和控制。
Metso阀门ND9000 定位器工作原理
ND9000是一种先进的全智能式阀门定位器,适用于所有工业领域的各种控制阀的气缸。
它具有独特的诊断功能和无可比拟的性能,并且在整个运动过程中得到Metso FieldCare软件的支持。
ND9000是系列代号,“9”指的是ND9000系列,“10”指的是外壳安全级别为“Standard IP66/NEMA 4×”,“H”指的是支持HART 通讯协议和所定义的输入信号范围(4-20mA)。
我公司使用控制器的具体型号是ND9102、ND9103、ND9106,其中2、3、6指的是滑阀的型号。
1. 工作原理
ND9100H是一种基于微处理器技术的智能阀门控制器,采用4-
20mA的供电回路,使用HART手操器操作设备时支持最低3.6mA输入信号。
就地操作可以使用控制器的本地用户界面,远程操作需要一台安装有FieldWare软件的电脑,且须连接到ND9100H本体或控制回路中。
阀位由功能强大的32位微处理器控制,相关的测量参数有输入信号、带无触点传感器的阀位、执行器压力(2个独立的测量值)、气源压力、滑阀(spool valve)、设备温度。
先进的自诊断技术保证全部测量功能正常工作。
当输入信号和阀位测量均正常时,其它任意测量的失灵不会导致阀门失灵。
电气信号连接和到气缸的气源连接完成之后,微处理器(µC,参看图5-1,下同)读取输入信号、位置传感器测量值(α)、压力传感器测量值(Ps、P1、P2)和滑位传感器测量值(SPS)。
嵌入µC中的控制算法检测到输入信号与α发生偏差后,以分别来自输入信号和传感器的数据为依据,计算一个新值并送入前置级(PR)线圈电路。
改变输入到PR的电流相应改变通向滑阀的控制压力。
减小了的控制压力使滑阀阀芯产生位移,相应地改变了执行器的压力。
阀芯开启后,气体流向双
薄膜执行器的驱动侧,并从执行器另一侧排出。
逐渐增大的压力就会使薄膜产生位移,驱动执行器和反馈杆或轴顺时针旋转。
位置传感器(α)测量旋转量并送到µC 中。
运用控制算法,µC 开始调整PR 中的电流,从一种稳态开始,直到产生的新值使得执行器状态达到输入信号值应对应的状态为止。
设定值改变后定位器的动作
1、首先是微处理器uc 读取设定值TPOS 、位置传感器@、三个压力传感器P 和滑阀位置传感器SPS 的测量值。
2、控制算法计算出设定值TPOS 和测量值POS 的差值,根据这个差值换算出电流值设定给前置单元PR 。
F1 A1 F2 A2
节流阀 3个压力传感器测量值P2、
Ps 、P1
微处理器µC
位置传感器测
量值α
滑位传感器测量
值(SPS )
前置级(PR )线
圈电路
3、前置单元上改变的电流在磁场中产生力的作用,进而调节挡板与喷嘴间的距离,而改变滑阀的先导压力。
4、先导压力的改变导致滑阀动作,使空气进入执行机构。
5、执行机构单侧压力增加推动活塞从而带动阀门的转动。
6、这个过程将持续到阀门到预定的开度。
滑阀动作
1.弹簧侧的面积为A1.A1的直径为12mm,面积为
π*12*12/4=113.04mm2
2.sps侧的面积为A2.A2的直径为 16mm,面积为
π*16*16/4=200.96mm2
当气源的压强为P=6Bar时,
F1=P*A1 F2=P*A2
总体的平衡关系是:
F1+F弹簧=F2+F摩擦
( F弹簧大小固定不变,F摩擦的大小固定不变,F1的大小只决定于气源的压强,F2的大小也是由气源的压强来决定,但是
F2侧有PR可以调整F2侧的压强.)
当3位5通的电磁阀位于中间位置时,阀门的位置处于保持的状
态,使电磁阀位于中间位置的条件是:F1+F弹簧=F2+F摩擦
但是由于电磁阀两端的面积不一样大,所以在非弹簧侧加了一个
PR来调整出气孔的大小,进而达到减小压强的目的,压强小了,压力也就小了,这样就实现了F1+F弹簧=F2+F摩擦.
当3位5通电磁阀的阀芯需要向下移动时,也就是让阀门关闭时,PR将出气孔的间隙增加,让非弹簧侧的压强减小,面积A2不变,F2压力也减小,实现F1+F弹簧> F2+F摩擦,阀芯就会向下运动,阀门关闭(顺时针运动).
当3位5通电磁阀的阀芯需要向上移动时,也就是让阀门打开时,PR将出气孔的间隙减小,让非弹簧侧的压强增加,面积A2不变,F2压力也增大,实现F1+F弹簧< F2+F摩擦,阀芯就会向上运动,阀门打开(逆时针运动).
压力的平衡,其实就是由PR 来控制的,所以PR在不调节阀门开度时,需要一直排气,降低非弹簧侧的压强,降低非弹簧侧的压力,因为非弹簧侧的A2比较大一些,所以在压强一样的情况下非弹簧侧的压力大,经过PR的调节后,可以达到平衡,所以阀门就可以保持一定的开度不变,直到收到变化位置信号.
原理图中的节流阀的作用是:限制PR里经过排气孔排气的流
量.(节流阀的原理是:通过改变流通面积或者改变流通长度实现流量的调节,对压强的损失很小.)。