Le positionneur de soupape intelligent

Le positionneur de vanne intelligent est constitué d'une partie de conditionnement du signal, d'un microprocesseur, d'une partie de contrôle de conversion électro-pneumatique et d'un dispositif de détection et de rétroaction de la position de la vanne, etc.Le signal d'entrée peut être un signal 4 ~ 20mA ou un signal numérique.

La partie de conditionnement du signal convertit le signal d'entrée et le signal de rétroaction de la position de la vanne en un signal numérique acceptable pour le microprocesseur.Le microprocesseur sera les deux signaux numériques pour le traitement, comparaison, jugement de l'ouverture de la vanne et du signal d'entrée correspondant au signal de commande de sortie à la partie de commande de conversion électrique-gaz,d'une puissance de sortie de l'air supérieure ou égale à:, de promouvoir l'action du régulateur.Le dispositif de détection et de rétroaction de la position de la vanne détecte le déplacement de la tige de l'actionneur et le convertit en un signal électrique pour la rétroaction au circuit de conditionnement du signal.

Le positionneur de soupape intelligent est généralement équipé d'un écran à cristaux liquides et d'un bouton d'opération manuel, l'écran est utilisé pour afficher diverses informations d'état du positionneur de soupape,le bouton de fonctionnement manuel est utilisé pour saisir les données de configuration et le fonctionnement manuel.

Le microprocesseur de positionnement de soupape intelligente en tant que noyau, par rapport à de nombreux positionnateurs de soupape analogiques, présente les avantages suivants:

• Positionneur de soupape intelligent pièces mobiles mécaniques moins, le signal d'entrée, la comparaison du signal de rétroaction est la comparaison numérique, pas facilement affecté par l'environnement, bonne stabilité de travail,il n'y a pas d'erreur mécanique causée par l'impact de la zone morte, la précision et la fiabilité du positionnement sont donc élevées.
• Le positionneur de soupape intelligent contient généralement un module de fonction caractéristique linéaire, logarithmique et à ouverture rapide couramment utilisé, qui peut être réglé directement par le bouton ou l'ordinateur hôte,régulateur de données portatif, de sorte que les caractéristiques de débit de la modification est pratique.
• L'ajustement à zéro et l'ajustement à portée ne s'affectent pas mutuellement, de sorte que le processus d'ajustement est simple et rapide.Beaucoup de variétés de positionneur de soupape intelligent peut non seulement automatiquement zéro et réglage de gamme, et peut reconnaître automatiquement les spécifications de l'actionneur installé, telles que le volume de la chambre à gaz, le rôle de la forme, etc., réglage automatique, de sorte que la vanne est dans le meilleur état de fonctionnement.
• En plus de la fonction générale d'auto-diagnostic, le positionneur intelligent de vanne peut produire le signal de rétroaction correspondant à l'action réelle de la vanne de régulation,qui peut être utilisé pour la surveillance à distance de l'état de fonctionnement de la vanne de régulation pour accepter le signal numérique du type intelligentLe positionneur de vanne, doté de capacités de communication bidirectionnelle, peut être utilisé localement ou à distance à l'aide d'un ordinateur hôte ou d'un opérateur portable pour la configuration, le débogage et le diagnostic du positionneur de vanne.

Le signal de commande du positionneur de vanne intelligent est de 4 ~ 20mA, qui provient généralement du système PLC, du système DCS, du régulateur PID ou de l'opérateur portatif.le régulateur PID est généralement l'accès au signal de mesure de l'objet contrôlé, l'objet de commande, les capteurs de mesure, les vannes de commande et le régulateur PID pour former une boucle de commande en boucle fermée,la sortie du signal de rétroaction de la position de la vanne n'est généralement pas envoyée au régulateur PID; commande du positionneur de soupape par le manipulateur manuel,le manipulateur manuel peut être accédé en même temps aux signaux de commande automatique et à la sortie du positionneur de vanne intelligent du signal de rétroaction de la position de la vanneLe positionneur de soupape est commandé par un manipulateur manuel.

Le positionneur de vanne est le principal accessoire des vannes de commande pneumatiques, les vannes de commande jouent un rôle important dans l'amélioration de la qualité de fonctionnement.Positionneur de vanne selon les différents signaux d'entrée peut être divisé en positionneur de vanne pneumatiqueAujourd'hui, dans le processus de production des entreprises chimiques, le positionneur de vanne pneumatique et le positionneur de vanne électrique utilisent moins,plus de 95% de la soupape de commande est utilisée pour régler le positionneur intelligent d'ouverture de soupapeLe positionneur de vanne intelligente est divisé en deux catégories analogique et numérique.le signal analogique est converti en signaux numériques comme entrée au microprocesseur, ce type de positionneur n'a pas de fonction de communication numérique.Type 1 et analogique positionneur de soupape intelligente est similaire, en plus des signaux analogiques convertis en signaux numériques sous forme de signaux d'entrée de microprocesseur, mais aussi des signaux numériques peuvent être superposés sur les signaux analogiques (tels que les signaux HART),et la transmission des signaux sur le câble et le positionneur analogique de soupape intelligente la même, mais avec la fonction de communication numérique; le positionneur de soupape intelligent numérique de type 2 reçoit directement les signaux numériques du bus de champ,qui sont convertis en signaux de travail pour l'actionneur après traitement par le microprocesseur.

Conformément à la norme nationale GBIT 22137.1-2008 (équivalente à la CEI61514-2000) ¢système de contrôle de processus industriel avec positionneur de vanne Partie 1:méthode d'évaluation des performances du positionneur de soupape de sortie pneumatique" en 3.1 définition: le positionneur (Positionner) est connecté à l'élément de commande final ou aux pièces mobiles du contrôleur de positionnement de l'actionneur,peut régler automatiquement le signal de sortie Y fourni à l'actionneur. Le positionneur (Positioner) est un contrôleur de positionnement relié à l'élément de commande final ou à la partie mobile de l'actionneur,qui peut régler automatiquement le signal de sortie Y fourni à l'actionneur afin de maintenir le signal de déplacement X préalablement souhaité associé au signal d'entrée WLe signal d'entrée W peut être un signal pneumatique (positionneur pneumatique), un signal de courant ou de tension (positionneur électrique), un signal d'impulsion ou un signal numérique.

Selon la norme nationale GBIT 2900.56-2008 (équivalente à la CEI 60050-2006), "Technologie de contrôle de la terminologie électrotechnique", définition de l'article 351-32-25:Le positionneur (Positioner) est une combinaison de l'élément de commande final de l'actionneur et de l'élément de commande final de la manipulation mécanique de l'unité physique de l'actionneur.

Selon la norme nationale GBT 17212-1998 (équivalente à la CEI 902-1987) "Termes et définitions de mesure et de contrôle des processus industriels" dans le P3.3.1.04 définition: Le positionneur (Positionner) est basé sur des signaux standardisés pour déterminer la position du dispositif de levier de sortie de l'actionneur. The positioner compares the input signal with the mechanical feedback linkage of the actuator and then provides the necessary energy to push the actuator output rod until the output rod position feedback is equivalent to the signal value.

Selon la norme chinoise de l'industrie des machines JB/T 7368-2015, "système de contrôle de processus industriel avec positionneur de vanne" dans la définition 3.1: Valve Positioner (Valve Positioner) is a kind of valve or actuator mechanical connection automatically adjust the output pressure to the actuator to ensure that the valve position and the input signal with the accuracy of the specified relationship of the position controllerCe concept est le même que celui de la norme nationale GB/T 26815-2011 (équivalent à la CEI 902-1987) " la définition du positionneur de vanne à l'article 2.7.3.

Conformément à la norme nationale GBIT 22137.2-2008 (équivalente à la CEI61514-2000) ¢système de contrôle de processus industriel avec positionneur de vanne Partie 2:Les méthodes d'évaluation des performances du positionneur de vanne intelligent" dans la définition de l'article 3.1: Le positionneur de soupape intelligent (Intelligent Valve Positioner) est basé sur la technologie des microprocesseurs, la technologie numérique pour le traitement des données, la prise de décision et la génération.Technologie numérique pour le traitement des donnéesIl peut être équipé de capteurs supplémentaires et de fonctions supplémentaires pour soutenir ses fonctions principales.

Conformément à la norme nationale GBIT 26815-2011 (équivalente à la CEI 902-1987) "Terminologie de l'instrumentation d'automatisation industrielle" dans la définition de 2.7.7: Le positionneur de soupape intelligent (Intelligent valve positioner) est basé sur la technologie des microprocesseurs, il peut recevoir des signaux analogiques ou numériques transmis par le bus de champ.Utilisation de la technologie numérique pour le traitement des données, avec une fonction de communication bidirectionnelle d'un positionneur.

Les composants pneumatiques du positionneur de soupape intelligent comme composant clé, sa fiabilité,la résistance aux vibrations et la consommation d'énergie ainsi que d'autres indicateurs auront une incidence directe sur les performances de la machineLes composants pneumatiques du positionneur de vanne intelligent sont généralement composés de deux parties: convertisseur I/P et amplificateur de puissance.Le convertisseur I / P est un petit dispositif pour convertir le signal de courant en un signal pneumatique, utilisant généralement deux technologies: l'une est basée sur le principe de l'effet piézoélectrique inverse de la technologie;L'autre est basé sur le principe de l'électromagnétisme et le mécanisme de déviation de la technologie de la buse.. En raison du flux de sortie du convertisseur I / P est très faible, donc besoin d'être équipé d'un amplificateur de puissance pour amplifier la puissance du signal pneumatique,utilisant généralement un amplificateur pneumatique ou une valve à glisser pneumatique.

ABB TZIDC, Fisher DVC6200, Samson 3730 positionneur de vanne intelligent dans le convertisseur I / P à titre d'exemple, respectivement,basé sur le principe électromagnétique et le mécanisme de déviation de la buse du convertisseur I / P, basé sur le principe de l'effet piézoélectrique inverse du convertisseur I / P (valve piézoélectrique) est relativement simple, n'est pas décrit ici.

Le principe de fonctionnement du convertisseur I/P ABB TZIDC est indiqué sur la figure 1, le convertisseur I/P du positionneur de vanne ABB TZIDC sera de 4 ~ 20mA signal de courant standard en 0,2 ~ 1,Signal de pression de 0 bar (3 ~ 15 psi) (1 bar = 100 kPa)Lorsque la bobine reçoit le signal de courant standard de 4 à 20 mA, l'aimant entraîne le bras de levier pour produire un micro-déplacement de la plaque de décalage,l'écart entre la plaque de déflecteur et la buse d'air change, de sorte que le signal de contre-pression de la buse d'air change, puis amplifié par l'amplificateur produit le signal de pression d'air de 0,2 ~ 1,0 bar ((3 ~ 15 psi).Le signal de sortie du convertisseur I/P est proportionnel au signal électrique.

Le principe de fonctionnement du convertisseur I/P Fisher DVC6200 est illustré à la figure 2. Le module de convertisseur I/P du positionneur reçoit le signal d'entrée de courant continu standard du dispositif de commande,et propre, l'air de l'instrument, exempt d'huile, à travers l'orifice de l'accélérateur constant (résistance constante de l'air) jusqu'à la buse, le signal de courant interagit avec la bobine et l'aimant pour générer une force,conduire la poutre d'équilibre à tourner, le faisceau d'équilibre relié à la plaque de déviation et l'espace entre la buse pour la résistance d'air variable.attirer l'action du faisceau d'équilibre, la plaque de déviation du faisceau d'équilibre pour la rapprocher de l'embout (modifier la distance entre la plaque de déviation et l'embout),entraînant une augmentation de la contre-pression de la buse qui est envoyée à l'amplificateur pneumatique, et finalement la sortie du positionneur de vanne augmente en pression pneumatique; et vice versa, lorsque le signal d'entraînement est réduit,à travers la bobine électromagnétique pour faire le faisceau d'équilibre / plaque de décalage loin de l' émanation, de sorte que la contre-pression diminue, et la sortie du pneumatique La sortie de l'amplificateur pneumatique diminue.

Le convertisseur I/P du Samson 3730 fonctionne comme indiqué sur la figure 3.Le convertisseur électrique du Samson 3730 est constitué d'un module de convertisseur I/P basé sur le principe de fonctionnement de l'équilibrage de force et d'un booster en avalLorsqu'un signal de courant continu est appliqué à la bobine du piston, située dans le champ magnétique d'un aimant permanent, la force sur le faisceau d'équilibre est proportionnelle au signal de courant entrant,et la force de réaction qui en résulte déplace le baffle loin de la buse. Lorsque la source d'air à travers le trou de restriction fixe, la distance entre la plaque de déflagration et l'embouchure a changé, ce qui rend l'embouchure contre pression a changé en conséquence, à ce moment,la contre-pression de la buse agit sur le diaphragme de l'amplificateur pour contrôler les changements de pression de l'air du signal, de sorte que l'amplificateur produit différents signaux de débit et de pression.

Actuellement utilisés sur le marché intérieur des marques étrangères de positionneur de vanne intelligent sont: ABBTZIDC, Fisher DVC 6200, Samson 3730, Flowserve logix 520MD, Dresser-MasoneilanSV1-1-AP,Le système d'exploitation de l'entreprise, Metso-Neles ND9000, IPS-FoxboroSDR960 et SDR991, azibil (Shanwu) SVP7. Neles ND9000, IPS-FoxboroSDR960 et SDR991, azibil (Yamatake) SVP700.Les éléments suivants sont discutés ci-dessous le principe de fonctionnement des neuf marques (modèles correspondants) positionneur de soupape intelligente.

Le principe de fonctionnement de l'ABB TZIDC est illustré à la figure 4. Le positionneur est constitué d'un module électronique, d'un module I/P avec une vanne à 3 positions et d'un capteur de position.Le microprocesseur CPU est le composant principal du module électronique, le module I/P doté d'une soupape à trois voies à trois positions est le composant principal de la conversion de la pression de courant et de la pression pneumatique et le capteur de position fournit une position fiable de la soupape,qui permet au positionneur de réaliser un contrôle intelligentLorsque le positionneur de vanne est alimenté, le positionneur est traité par le convertisseur AD en fonction du signal d'entrée et du signal du capteur de position pour que le processeur l'appelle,et le programme de détection et de réglage automatique stocké dans l'EEPROM est réglé automatiquement par l'écart de la valeur définie et le signal de rétroaction de position. le module I/P reçoit le signal électrique du module électronique et convertit le signal électrique du positionneur en signal pneumatique pour actionner l'actionneur pneumatique.Le module I/P reçoit des signaux électriques du module électronique et convertit les signaux électriques du positionneur en signaux de gaz pour actionner l'actionneur pneumatique.

Fisher DVC 6200 principe de fonctionnement comme indiqué sur la figure 5, ce boîtier de régulateur de soupape numérique contient des capteurs de déplacement, des boîtes de jonction, des connexions d'entrée et de sortie pneumatiques et un module principal,le module principal peut être facilement remplacé sur le terrain sans déconnecter les câbles ou les conduites de terrainLe module principal contient des composants tels qu'un convertisseur I/P, un amplificateur pneumatique, un assemblage de rétroaction de position de l'amplificateur pneumatique, un assemblage de carte de circuit imprimé (PWB) et trois capteurs de pression.La position de l'amplificateur peut être détectée en sondant un aimant sur le faisceau d'amplificateur avec un détecteur sur la carte de circuit impriméLes capteurs de déplacement sont utilisés pour les lectures de rétroaction en boucle.

Les régulateurs de soupape numériques Fisher DVC 6200 sont des instruments à boucle qui permettent de contrôler la position de la soupape proportionnellement au signal d'entrée de la salle de contrôle.Le signal d'entrée est acheminé à travers un câble de paire tordue à une boîte de jonction, dans un sous-module d'assemblage de carte de circuit imprimé, où il est lu, calculé et converti par un microprocesseur en un signal d'entraînement I/P analogique pour entraîner un convertisseur I/P.

À mesure que le signal d'entrée augmente, le signal d'entraînement vers le convertisseur IP augmente et la pression d'air de sortie du convertisseur IP augmente.la pression d'air de sortie du convertisseur I/P est envoyée au sous-module de l'amplificateur pneumatique, qui est également connecté à la source de pression d'air et amplifie le signal pneumatique du convertisseur IP.L'amplificateur pneumatique reçoit le signal pneumatique amplifié et fournit deux sorties de pression d'airÀ mesure que la pression de l'air d'entrée augmente (signaux de 4 à 20 mA), la pression de l'air à la sortie A augmentera toujours, tandis que la pression de l'air à la sortie B diminuera toujours.La pression d'air au port de sortie A est utilisée dans les applications à double action et à action positive à action simple., et la pression de l'air au point de sortie B peut être utilisée dans des applications inverses, à double action et à action simple.La position de l'actionneur est détectée par un capteur de rétroaction sans contactL'actionneur continue de se déplacer vers le bas jusqu'à ce qu'il atteigne la position correcte de l'actionneur.

À ce stade, l'assemblage de la carte de circuit imprimé stabilise le signal d'entraînement I / P. Cela positionne le déflecteur pour empêcher une augmentation de la pression de la buse.

À mesure que le signal d'entrée diminue, le signal d'entraînement vers le convertisseur IP diminue et la pression d'air de sortie vers le convertisseur I/P diminue.L'amplificateur pneumatique diminue la pression d'air à la sortie A et augmente la pression d'air à la sortie BL'actionneur continue à se déplacer vers le haut jusqu'à ce qu'il atteigne le convertisseur I/P. L'actionneur continue à se déplacer vers le haut jusqu'à ce qu'il atteigne la position correcte de l'actionneur.l'assemblage de la carte de circuit imprimé stabilisera le signal d'entraînement I/PCette position permettra d'éviter une nouvelle augmentation de la pression de la buse.

Samson 3730 principe de fonctionnement comme indiqué sur la figure, le positionneur est principalement composé d'une unité électronique avec microprocesseur, convertisseur électrique analogique,amplificateur pneumatique de sortie et position de la vanne une conversion linéaire de la résistance du capteur de position de la vanne. positionneur installé dans la vanne de commande pneumatique, le signal de commande d'entrée sera le positionnement précis de la vanne.Le positionneur va contrôler le système ou le contrôleur au signal de commande d'entrée en courant continu (comme 4 ~ 20mA) comme une valeur donnée w, position de la tige de la soupape de commande à travers le levier de rétroaction vers le capteur de position de la soupape, convertie en un signal électrique ajouté au contrôleur PD analogique comme paramètre réglé ou rétroaction x,le positionneur sera comparé entre les deux et selon une certaine loi de sortie de signal y à l'actionneur pneumatique pour régler la position de la vanne. Lorsqu'il y a un écart de contrôle,la sortie du contrôleur PD est modifiée de manière à ce que la sortie du convertisseur électrique soit modifiée et que l'actionneur pneumatique de la vanne de commande soit pressurisé ou relâché par l'intermédiaire d'un amplificateur pneumatique.Cette modification du signal de sortie déplace la position de la vanne à une position correspondant au signal de commande d'entrée.Un régulateur de débit avec un point de réglage fixe permet d'évacuer un volume constant d'air pour une purge à pression positive dans le boîtier du positionneur de vanne et assure un débit rapideL'amplificateur pneumatique et le régulateur de pression reçoivent l'air,et le régulateur de pression fournit une pression constante en amont du module de conversion I/P indépendamment de la pression d'alimentation en air.

Le Flowser logix 520MD fonctionne comme indiqué sur la Fig. Il s'agit d'un positionneur intelligent numérique doté d'un protocole de communication HART intégré.un module de commande électronique basé sur un microprocesseur, un module de convertisseur électrique à soupape piézoélectrique et un capteur de position de soupape.

L'ensemble de la boucle de commande du positionneur logix 520MD peut recevoir des signaux de 4 à 20 mA (avec superposition HART) ou des signaux numériques.une boucle interne (contrôle de l'amplificateur pilote) et une boucle externe (contrôle de la position de la tige)Le capteur de position de la tige fournit une mesure de la position réelle de la tige et, en cas de déviation,l'algorithme de commande du positionneur envoie un signal à la commande de la boucle interne en fonction de la déviationLa pression de l'actionneur change et la tige de la vanne commence à bouger.Le mouvement de la tige réduit l'écart entre la commande finale et la position de la tige, et ce processus continue jusqu'à ce que l'écart devienne zéro.

Le circuit interne contrôle la position de la vanne à glissière via un module d'entraînement..Le régulateur de pression piézo contrôle la pression de l'air sous le diaphragme en pliant un faisceau piézoélectrique.Lorsque la tension à la vanne piézo est augmentée, le faisceau piézo se plie et se ferme contre l'embout, ce qui augmente la pression sous le diaphragme.la soupape à glissière ou la soupape de poupée se déplace vers le haut ou vers le basUn capteur d'effet Hall transmet la position de la vanne à glissière ou de la vanne à poupée à l'électronique interne pour contrôle.

Le positionneur intelligent de soupape Dresser-Masoneilan SV1-II-AP fonctionne comme indiqué sur la figure.le signal de commande d'entrée (puissance du circuit) et l'alimentation en gaz sont connectés, le positionneur reçoit le signal de commande électrique (signal 4-20mA ou signal numérique) du contrôleur ou d'un autre équipement,le microprocesseur du module électronique lit le signal de commande d'entrée (valeur définie de la position de la vanne) et le compare au signal de déplacement/retour du capteur de position de la vanne, et l'écart entre les deux est calculé comme une déviation non linéaire.la sortie vers la bobine électromagnétique du convertisseur électrique I / P (structure de baffle de buse), provoquant des changements dans l'espace d'air entre le baffle de la buse, qui devient à son tour le signal de gaz de préposition correspondant p, puis amplifié par le gaz d'amplificateur pneumatique,de sorte que la puissance pneumatique pLorsque la position réelle de la vanne est la même que la position de la vanne réglée,le système se stabilise et l'actionneur ne bouge plusDans le cas d'une sortie pneumatique à double action, le composant pneumatique peut également être équipé d'un amplificateur de sortie inverse (sortie p,) pour former une sortie à double action vers l'actionneur pneumatique de type cylindre.

Le principe de fonctionnement du SIPART PS2 de Siemens est illustré sur la figure 9.le signal de rétroaction x provenant de la tige de soupape est converti en signal de tension et envoyé au microprocesseur après conversion ADLe signal x de sortie du contrôleur est également converti par AD et envoyé au microprocesseur.Le microprocesseur calcule l'écart entre les deux signaux et les sorties +Δy ou -Δy pour contrôler l'ouverture et la fermeture de la vanne piézoélectriqueLe fonctionnement de la boucle de sous-contrôle est réalisé au sein du microprocesseur, la sortie du sous-contrôleur est numérique,et le signal de sortie est directement utilisé comme entrée de la vanne de commutation piézoélectrique, qui est contrôlé par modulation de la largeur d'impulsion (contrôle proportionnel au temps).Il envoie un signal de pulsation.; lorsque l'écart est très faible, il émet un signal d'impulsion plus petit; lorsque l'écart atteint la plage de précision de commande de la vanne, il n'y a pas de sortie de la commande de commande,et le positionnement est maintenu.

Metso-Neles ND9000 fonctionne comme indiqué sur la figure.le microcontrôleur (μC) lit les signaux d'entrée ainsi que les signaux du capteur de position de la vanne (a), les signaux du capteur de pression (Ps, P1, Pz) et le signal du capteur de position de la soupape de glissement (SPS).Lorsque le microcontrôleur détecte une différence entre les signaux d'entrée et les signaux du capteur de position de la vanne, le microcontrôleur effectue des calculs basés sur les algorithmes intégrés, puis modifie le courant de la bobine de la vanne de préamplificateur (PR) pour modifier la pression de guidage de la vanne de glissement (SV).Lorsque la pression de guidage de la soupape de glissement diminue, la soupape de glissement se déplace et la pression aux deux extrémités du cylindre change en conséquence.La vanne à glissière s'ouvre pour permettre à l'air comprimé d'entrer dans l'extrémité de l'entraînement du cylindre et d'expulser le gaz à l'autre extrémitéL'augmentation de la pression de l'air déplace le piston du diaphragme, et l'actionneur et le levier de rétroaction tournent dans le sens des aiguilles d'une montre.l'algorithme de commande du microcontrôleur calcule un nouveau courant de guidage et continue à s'ajuster jusqu'à ce qu'il n'y ait pas de différence entre la nouvelle position de l'actionneur et le signal d'entrée.

Les IPS-Foxboro SDR960 et SDR991 fonctionnent comme indiqué sur la figure.qui sont alimentés à l'intérieur de l'électronique par un convertisseur de tensionLes signaux d'entrée analogiques sont connectés au contrôleur numérique par des convertisseurs A/D et des commutateurs.Les positionneurs de vannes intelligents avec Profibus PA ou Foundation Fieldbus sont connectés via un bus et les signaux numériques sont connectés au contrôleur numérique via un kit d'interfaceLe signal de sortie du contrôleur numérique entraîne le convertisseur électrique (module I/P), qui à son tour contrôle le préamplificateur et l'amplificateur de puissance pneumatique à action simple (ou double).L'amplificateur de puissance pneumatique envoie un signal pneumatique (y) à l'actionneurLe signal de rétroaction de position (x) de l'actionneur est envoyé à l'unité de commande par le capteur de position.

Le positionneur de soupape intelligent est disponible sur demande avec les accessoires suivants: manomètre, interrupteur de pression, sortie de rétroaction de 4 à 20 mA, module d'alarme et interrupteurs de limite mécaniques.

azibil (Yamatake) SVP700 principe de fonctionnement comme indiqué sur la figure, il s'agit d'une configuration du positionneur de vanne intelligent à microprocesseur.la série svp700 de positionneur est principalement composée de microprocesseur, le module de commande numérique, le module d'alimentation, le module de convertisseur AD, les composants pneumatiques (convertisseur électrique I/P et amplificateurs pneumatiques) et les composants du capteur de position des vannes.La tige de la vanne de commande est reliée au levier de rétroaction du positionneur, et le déplacement de la position de la vanne est transmis au capteur magnétorésistif sans contact pour mesure par le levier de rétroaction.le positionneur de vanne reçoit un signal de commande en courant continu de 4 à 20 mA, compares the valve position obtained by the algorithm according to the configuration with the measured valve position signal and performs the operation to derive the positioning drive signal and passes it to the EPM drive device, puis envoie le signal pneumatique par conversion des composants pneumatiques (convertisseur électrique I/P et amplificateur pneumatique) à l'actionneur pneumatique pour contrôler la position de la vanne.

Le principe de fonctionnement de chaque type de positionneur de vanne est similaire.

Grâce à la recherche des neuf marques étrangères ci-dessus de renseignements techniques de positionneurs de vannes intelligents, une partie des indicateurs techniques sont résumés, les résultats sont présentés à la figure 1.

Les composants pneumatiques: l'amplificateur de puissance utilise une vanne de glissement pneumatique ou un amplificateur pneumatique.Seuls les positionneurs logix 520MD de Flowserve et SIPART PS2 de Siemens utilisent comme élément de conversion électrique des piézovalves fabriquées selon le principe piézoélectrique.

La pression d'alimentation en air (à action simple, par exemple) des positionneurs de soupapes intelligents est généralement comprise entre 1,4 et 7,0 bar (20 et 102 psi).à l'exception du DVC 6200 d'Emerson-Fisher, qui a une pression d'air allant jusqu'à 10 bar.

Qualité de l'air: la qualité de l'air d'instrument utilisé pour les positionneurs de vannes intelligents ci-dessus est conforme aux exigences de l'ISO 8573-1 "Niveaux de polluants et de propreté de l'air comprimé partie 1" ou de l'ISA7.0.01 "Normes de qualité de l'air utilisées par les instruments". Plus la valeur de la classe maximale de particules solides de l'air comprimé est élevée, plus la taille des particules solides contenues dans l'air comprimé est élevée.Plus la valeur de la classe de teneur en huile de l'air comprimé est élevée, plus la teneur totale en huile (aérosol d'huile, liquide d'huile et vapeur d'huile) de l'air comprimé est élevée.plus la teneur en eau de l'air comprimé est élevée. spécifiquement décrite comme suit.

1. indicateurs de taille des particules

Le DVC 6200 d'Emerson-Fisher peut atteindre l'indice de classe 7, le SV1-I-AP de Dresser-Masoneilan peut atteindre l'indice de classe 6, le ND9000 de Metso-Neles peut atteindre l'indice de classe 5,tandis que les SIPARTPS2 de Siemens et les SDR960 et SDR991 d'IPS-Foxboro n'ont qu'un indice de classe 2SIPARTPS2 de Siemens et SDR960 et SDR991 d'IPS-Foxboro n'ont que 2 niveaux, ce qui signifie que les positionneurs de Siemens et IPS-Foxboro exigent une qualité trop élevée de la taille des particules de l'air de l'instrument,et lorsque la qualité de l'air de l'instrument diminueD'autres marques d'indicateurs de taille de particules de position sont pour la plupart au niveau 4 (y compris) ou plus.

2. teneur en huile

L'indice de teneur en huile SIPART PS2 de Siemens est de niveau 2, ce qui signifie que les exigences en matière de teneur en huile du positionneur sur l'air de l'instrument sont trop élevées,et autres marques de positionneurs ont une teneur en huile de niveau 3 ou supérieure.

3. Point de rosée

En comparaison, les trois premiers positionneurs ont une exigence de faible point de rosée, tandis que le positionneur SIPART PS2 de Siemens a une exigence de point de rosée élevé.

L'usine de production utilise un grand nombre de positionneurs de soupapes intelligents, et les conditions de travail à long terme.dans l'état anormal (diminution de la qualité du gaz de l'instrument) est sujette à l'obstructionLorsque le positionneur des valves importantes perd la fonction de commande, il provoque des blessures mortelles.Le DVC 6200 d'Emerson-Fisher et le SV1-II-AP de Masoneilan., le 3730 de Samson et le TZIDC d'ABB et d'autres positionneurs ont des performances stables, un contrôle précis et un faible taux de défaillance; tandis que les positionneurs Siemens ont un taux de défaillance élevé, faciles à pénétrer dans l'eau,faible précision.

Capacité de sortie maximale (à action unique, par exemple) La capacité de sortie maximale du positionneur de vanne a une incidence directe sur la vitesse d'action de la vanne (temps de commutation).Les sorties du DVC 6200 d'Emerson-Fisher sont 29.5 Nm3/h de gaz d'instrument à une pression de source de 5,5 bar (80 psi); le SV1-I-AP de Dresser-Masoneilan produit 660 L/min (39,6 Nm3/h) de gaz d'instrument à une pression de source de 6,2 bar (90 psi).Nm3/h) de l'air utilisé pour les instrumentsLe logix520 de Flowser produit 20,8 Nm3/h d'air d'instrument à une pression d'air de 4,1 bar (60 psi); les autres marques de positionneurs produisent environ 10 Nm3/h d'air d'instrument à une pression d'air de 6,0 bar (90 psi).

Consommation d'air: le positionneur lui-même consomme une certaine quantité d'air d'instrument pendant son fonctionnement.mais les positionneurs DVC 6200 d'Emerson-Fisher et SV1-I-AP de Dresser-Masoneilan consomment plus d'air que les autres.

Température ambiante limite de fonctionnement (non spécifiquement sélectionnée).Toutes les marques de positionneurs visées dans le présent document ont des températures ambiantes de fonctionnement allant de -40 à 80 °C dans des conditions de sélection non spéciales (conditions).

Affichage LCD. Positionneur de vanne dans le processus de contrôle, les inspecteurs de terrain ont parfois besoin d'observer la position de la vanne de vanne, seul le DVC 6200 d'Emerson-Fisher n'a pas de fonction d'affichage LCD.

Tous les positionneurs de soupape ci-dessus sont classés IP66.