智能控制的调节阀

智能调节阀是带有微处理器，能够实现智能化控制功能的调节阀，下面介绍调节阀的智能化通常采用的形式。

1.带智能阀门定位器的气动调节阀

图3-24 自力式压力控制阀

1—螺钉 2—阀位指示 3—套筒阀瓣 4—弹簧 5—膜片前卡盘 6—膜片 7—左阀体 8—过程管 9—过滤器 10、11—导阀（指挥器） 12—信号管 13—过程管 14—阀座密封圈 15—阀座密封圈压板 16—阀座 17—右阀体 18—中阀体

这类调节阀的结构与普通调节阀相同，因附带智能阀门定位器而使调节阀具有智能化功能。

智能阀门定位器与普通阀门定位器的主要区别如下：

1）调节阀流量特性的实现方式不同。智能定位器的反馈部分采用线性反馈，所需调节阀流量特性是在设定回路实现的。普通定位器的反馈部分是不同形状的凸轮，通过改变凸轮形状来实现所需调节阀流量特性。

2）输入输出方式不同。通常，智能阀门定位器是智能电气阀门定位器，与一般电气阀门定位器相比，智能电气阀门定位器的输入信号是标准的4～20mA或1～5V电信号，它需要经模数转换后作为微处理器的输入信号。而一般电气阀门定位器输入信号虽然也是4～20mA或1～5V电信号，但它不需要经模数转换，可直接送电磁线圈产生电磁力，实现力平衡。智能阀门定位器的输出信号是数字信号，它通常送压电阀组，通过压电阀组的开关来调节送到控制阀膜头的气压。一般电气阀门定位器的输出信号是经气动放大器放大后的气信号。

3）采用的控制方式不同。智能阀门定位器与一般的计算机控制装置类似，采用离散控制方式，因此在采样间隔内调节阀开度不变化，运行过程中，控制阀开度呈现阶梯变形化。一般阀门定位器采用连续控制方式，因此整个控制过程中，控制阀开度的变化是连续的。

4）反馈信号控制处理不同。智能阀门定位器中调节阀反馈信号需经模数转换后送微处理器处理而一般阀门定位器反馈信号直接作为反馈力（力矩），不需要经模数转换为电信号。

一些智能阀门定位器输入信号采用标准模拟信号，在同一导线还传输HART数字信号，组成混合信号的智能阀门定位器。它不属于现场总线智能阀门定位器，但仍属于智能阀门定位器。

2.智能电动调节阀(www.xing528.com)

这类调节阀由智能伺服放大器、数字式操作器、减速机构、阀位检测发送装置和电动调节阀等组成，与一般电动调节阀的主要区别是采用了具有智能功能的伺服放大器。智能伺服放大器是微小型计算机，它接收标准的模拟电流或电压信号，经模数转换为数字信号，由微处理器将输入信号与设定信号比较，并按一定的控制规律运算，输出信号经模数转换后驱动相应的电动调节阀。与带智能阀门定位器的气动控制阀工作原理类似，智能电动调节阀的主要区别是采用电动调节阀，因此输出信号送电动机，并经减速装置后改变电动调节阀的开度。

智能电动调节阀也是采用设定回路的非线性特性来补偿被控对象非线性特性的，因此避免了反馈回路非线性造成的控制系统不稳定现象。同时，由于采用数字方式实现非线性补偿，因此可根据调节阀的压降比和所需要工作流量特性确定非线性补偿环节中各折线点位置。

3.带现场总线智能阀门定位器的气动调节阀

与一般智能阀门定位器相比，这类调节阀所带阀门定位器的特点如下：

1）输入信号不是标准模拟电流或电压信号，而是现场总线设备的数字信号。

2）具有通信功能，能够方便地与上位机进行通信，实现数据变换和数据共享。

3）可采用直接供电方式和本安方式运行，符合现场总线有关标准的规定。

4）可实现开放系统互联的有关功能，例如可互换性、可互操作性等。

5）全数字，双向通信。

图3-25 自力式压差调节阀