常見定位器調試步驟及原理

閥門定位器是控制閥的主要附件，它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號,以控制器輸出信號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執行機構的輸出信號，使執行機構動作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號之間的一一對應關系。本文重點講解常見定位器調試步驟，幫助儀表人輕松掌握各類定位器。

一

閥門定位器的原理、作用

閥門定位器是控制閥的主要附件。它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號，以控制器輸出信號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執行機構的輸出信號，使執行機構動作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號之間的一一對應關系。因此，閥門定位器組成以閥桿位移為測量信號，以控制器輸出為設定信號的反饋控制系統。該控制系統的操縱變量是閥門定位器去執行機構的輸出信號。

（1）用于對調節質量要求高的重要調節系統，以提高調節閥的定位jingque及可靠性。

（2）用于閥門兩端壓差大（△p>1MPa）的場合。通過提高氣源壓力增大執行機構的輸出力，以克服液體對閥芯產生的不平衡力，減小行程誤差。

（3）當被調介質為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時，為了防止對外泄漏，往往將填料壓得很緊，因此閥桿與填料間的摩擦力較大，此時用定位器可克服時滯。

（4）被調介質為粘性流體或含有固體懸浮物時，用定位器可以克服介質對閥桿移動的阻力。

（5）用于大口徑（Dg>100mm）的調節閥，以增大執行機構的輸出推力。

（6）當調節器與執行器距離在60m以上時，用定位器可克服控制信號的傳遞滯后，改善閥門的動作反應速度。

（7）用來改善調節閥的流量特性。

（8）一個調節器控制兩個執行器實行分程控制時，可用兩個定位器，分別接受低輸入信號和高輸入信號，則一個執行器低程動作，另一個高程動作，即構成了分程調節。

二

閥門定位器的分類

1、閥門定位器按輸入信號分為氣動閥門定位器、電-氣閥門定位器和智能閥門定位器。

（1）氣動閥門定位器的輸入信號是標準氣信號，例如，20~100kPa氣信號，其輸出信號也是標準的氣信號。

（2）電氣閥門定位器的輸入信號是標準電流或電壓信號，例如，4~20mA電流信號或1~5V電壓信號等，在電氣閥門定位器內部將電信號轉換為電磁力，然后輸出氣信號到撥動控制閥。

（3）智能電氣閥門定位器它將控制室輸出的電流信號轉換成驅動調節閥的氣信號，根據調節閥工作時閥桿摩擦力，抵消介質壓力波動而產生的不平衡力，使閥門開度對應于控制室輸出的電流信號。并且可以進行智能組態設置相應的參數，達到改善控制閥性能的目的。

2、按動作的方向可分為單向閥門定位器和雙向閥門定位器。單向閥門定位器用于活塞式執行機構時，閥門定位器只有一個方向起作用，雙向閥門定位器作用在活塞式執行機構氣缸的兩側，在兩個方向起作用。

3、按閥門定位器輸出和輸入信號的增益符號分為正作用閥門定位器和反作用閥門定位器。正作用閥門定位器的輸入信號增加時，輸出信號也增加，因此，增益為正。反作用閥門定位器的輸入信號增加時，輸出信號減小，因此，增益為負。

4、按閥門定位器輸入信號是模擬信號或數字信號，可分為普通閥門定位器和現場總線電氣閥門定位器。普通閥門定位器的輸入信號是模擬氣壓或電流、電壓信號，現場總線電氣閥門定位器的輸入信號是現場總線的數字信號。

5、按閥門定位器是否帶CPU可分為普通電氣閥門定位器和智能電氣閥門定位器。普通電氣閥門定位器沒有CPU，因此，不具有智能，不能處理有關的智能運算。智能電氣閥門定位器帶CPU，可處理有關智能運算，例如，可進行前向通道的非線性補償等，現場總線電氣閥門定位器還可帶PID等功能模塊，實現相應的運算。

6、按反饋信號的檢測方法也可進行分類。例如，用機械連桿方式檢測閥位信號的閥門定位器：用霍爾效應檢測位移的方法檢測閥桿位移的閥門定位器：用電磁感應方法檢測閥桿位移的閥門定位器等。

三

常見定位器調試方法集錦

一、ABB定位器

調試步驟：

1、接通氣源前，先將氣源管放空一段時間以排除管路中可能存在的灰塵、雜質、水、油等。建議放空時間 30 分鐘，可以用手或者白紙、白布進行氣源質量的檢查。聲明：如由于灰塵、雜質、水、油等造成定位器的損壞，ABB 將不提供質保。檢查減壓閥后壓力是否符合執行器的銘牌參數要求(定位器的大供氣壓力為 6 BAR，但實際供氣壓力必須參考執行器所容許的大氣源壓力)。 

2、接通 4---20mA 輸入信號。(定位器的工作電源取自輸入信號，由 DCS 二線制供電，直接加至定位器的電壓不能超過 30V / 50mA，否則有可能損壞定位器電路)。 

3、檢查位置返饋桿的安裝角度（如定位器與執行器整體供貨，則已經由執行器供貨商安裝調試完畢，只需作檢查確認，該步并非必須）： 

? 按住 MODE 鍵。 

? 并同時點擊? 或? 鍵，直到操作模式代碼 1.3 顯示出來。 

? 松開 MODE 鍵。 

? 使用? 或? 鍵操作，使執行器分別運行到兩個終端位置，記錄兩終端角度 

? 兩個角度應符合下列推薦角度范圍（小角位移 20 度，無需嚴格對稱） 

 直行程應用范圍在 -28o--- +28o 之內。 

 角行程應用范圍在 -57o--- +57o 之內。 

 全行程角度應不小于 25o 

 若角度未符合上述要求，則需通過調節反饋桿、聯軸器或者定位器的安裝位置使得角度值滿足上述要求。 

4、啟動自動調整程序（執行器或閥門安裝于系統后好通過此程序重新整定）： 

方法 1：用于直行程閥門 

? 按住 MODE 鍵 5 秒，直到出現“ADJ_LIN”

? 松開 MODE 鍵 

? 再按住 MODE 鍵直到顯示器上計數器倒計數到 0 

? 松開 MODE 鍵，自動調整程序開始運行(顯示器顯示正在進行的程序語句號)。 

? 自動調整程序大約需要 5 分鐘左右，順利結束后定位器會自動存儲上述自動調整得到的參數，并自動切換控制方式到 1.1 CTRL_FIX 

方法 2：用于角行程閥門 

? 按住 ENTER 鍵 5 秒，直到出現“ADJ_ROT”

? 松開 ENTER 鍵 

? 再按住 ENTER 鍵直到顯示器上計數器倒計數到 0 

? 松開 ENTER 鍵，自動調整程序開始運行(顯示器顯示正在進行的程序語句號)。 

? 自動調整程序大約需要 5 分鐘左右，順利結束后定位器會自動存儲上述自動調整得到的參數，并自動切換控制方式到 1.1 CTRL_FIX 。在自動調整過程中如果遇到故障，程序將被迫終止并顯示出故障代碼，根據故障代碼，即可檢查出故障原因。也可以人為地強制中斷自動調整程序。 所進行的自動調整中所測得的參數將存儲在 EEPROM 中。 

自動調整成功后，調試結束，其他的參數設置不是必須的，可根據需要進行設置！

二、費希爾（FISHER）閥門定位器

DVC6000調試步驟：

打開275/375手操器 從主菜單（Main Menu） 選擇Hart應用（HART Application）從On line找到該定位器。依次進入Setup&Diag ——Detailed Setup——Mode——Instument Mode (或者按手操器上快捷鍵直接進入)——警告！in service 模式被送到儀表當中時閥門也許會動（WARNING!Valve may move when in Service mode is sent to the instrument.） 按OK 后進入儀表模式（Instrument Mode）選擇Out of service 后 按ENTER——提示“Instrument mode is already out of service!” 后回到主界面依次進入 Setup&Diag——Basic Setup——Auto setup——Setup Wizard：     

1、選擇你所使用的壓力單位（Pressure units (psi)）后ENTER ；   

2、輸入大供氣壓力（Max Supply Press (psi)）后ENTER；   

3、選擇執行機構的生產廠家（Actuator Manufcture）后ENTER 以上品牌沒的話選OTHER ； 

4、如果執行機構單作用帶彈簧選3 、雙作用帶彈簧選4 、雙作用不帶彈簧選2；

5、選ROTARY 下一步根據閥門零信號時是開選2 關的話選1 下一步再選1 下一步選YES自動選擇閥門轉向及其增益大??；

6、選擇是否有加速器或者快速釋放閥（Is a Volume Booster or Quick Release Present ? ）；

7、提示執行機構的信息正被發送到儀表當中，請稍等“Actuator information is being sent to the instrument. Please wait…”； 

8、選擇使用出廠默認設置Use Factory defaults for setup?(Yes is recommended for Initial Setup) Yes 后ENTER ； 

9、 提示 出廠默認設置正被發送到儀表當中，請稍等“Factory default are being sent to the instrument. Please wait… ” ；

10、繼續自動設置 選擇放大器調整“To continue Auto Setup.select Relay Adjust ”；

11、你是否希望現在進行放大器調整？(Do you wish to run Relay Adjustment Calibration now ?) 假如是雙作用選擇Yes 單作用選擇No后ENTER ；

12、選擇行程標定 （To continue.select Auto Calib Travel.）按OK；

13、 你希望現在進行自動行程標定嗎？（Do you wish to run Auto Travel Calib now ?Select YES if initial setup）選擇Yes 后按 ENTER；

14、 警告！標定將導致儀表的輸出突然變化 按 OK；

15、選擇交點的調整（Select Crossover Adjust）Manual/Last Value/Default 正常情況下選擇 default 后 ENTER 假如默認的調整后精度比較差 才會選擇Manual手動；

16、 下面進入自動行程標定的過程，完成后儀表模式恢復到In service!

三、梅索尼蘭SVI-II定位器

調試步驟：

1、檢查接線及閥門安裝情況是否完整；

2、切換到人工模式（Manual）；

3、檢查并調整好所有的結構參數（CONFIGuration）；

4、運行全開、全關點（STOPS）自動搜索。

5、運行自動調整功能（autoTUNE），得到新的動態響應參數；

6、檢查是否有錯誤提示；

7、手動操作看看是否可以正常運行；

退出人工狀態，回到自動控制狀態。

菜單流程：

接通信號源后，將輸入信號調節到12mA。系統會進行自檢，然后進入交替顯示閥位和輸入信號的值。此時系統有可能處于人工或自動的狀態，取決于上次運行斷電前的狀態。如果屏幕顯示閥位時使用（POS-M）說明處于人工狀態；如果顯示閥位時使用（POS）說明處于自動狀態。然后按照流程圖操作即可完成設定。

四、韓國永泰YTC定位器

調試步驟：

1、條件：

①穩定的氣源 壓力≥0.3MPa（角行程定位器壓力≥0.5MPa）

②4-20mA信號輸入設備

2、調試：

①打開定位器前蓋，打開電源接線盒。

②把穩定氣源接入過濾減壓閥并密封嚴緊。

③區分正負輸入端接好信號輸入設備。

④打開氣源開關，向下調節調“0”旋鈕，直至排氣壓力表指針不為0，然后反方向緩慢旋轉調“0”旋鈕，使壓力表指針剛好處于0位置。

⑤輸入25%（8mA）、50%（12mA）、75%（16mA）、（20mA）信號，觀察指針下降（上升）行程：

A、若單次行程超過刻度盤的1/4，說明定位器量程過大，此時應調節量程調節旋鈕（先松開螺絲，然后調節下方的旋鈕，向“—”方向調節。根據實際情況確定調節的程度，單次微調，邊試邊調）。

B、若單次行程過小或不足刻度盤的1/4，說明定位器量程過小，操作與A相同，方向相反。

⑥每次調節量程調節旋鈕后，重新進行試驗，若實際行程與理論行程差距仍然很大，則再調節量程調節旋鈕；若實際行程與理論行程差距較小，則調節調“0”旋鈕，使  指針移動到對應的刻度上，再輸入信號觀察指針移動是否正確。

注：通過量程調節旋鈕和調“0”旋鈕的配合來調節量程和行程，已達到調試的目的。

注意事項：

（1）當輸入信號為20mA時，定位器排氣壓力必須＞3公斤（球閥5公斤），一般為3.2-4公斤。若壓力不足則調節閥開啟/關閉不嚴，無法正常工作。

（2）氣開閥：當輸入信號為0時，排氣壓力必須為0，否則閥門沒有完全關閉。

五、西門子定位器

調試步驟：

1、調試前準備工作

（1）接汽源，再接電源，將電流給到4mA以上；

（2）如定位器沒有調試過，這時顯示屏中應出現P進入組態，先按“+”再同時按“—”，反之相同，看閥門的大點或小點；

（3）看小點應在5-9之間，不對調定位器的黑色齒輪。看大點應不超過95，調小點盡量接近5；

（4） 用“+”、“—”鍵將閥門行程調到50%，調試前準備工作完成；

注意：如果定位器調試過必須清零，清零步驟為：按手鍵進入(新出的為50，初的為55)，再按“+”5秒出現OCAY，再按手鍵5秒，出現C4抬手出現P，進入組態后調試步驟同以上2、3、4相同。

2、初始化的調校步驟

A、執行機構的自動初始化

注：自動初始化前一定要正確設定閥門的開關方向！否則初始化無法進行！

（1）正確移動執行機構，離開中心位置，開始初始化。

直行程選擇：

角行程選擇：

用“+”，“—”鍵切換；

（2）短按功能鍵，切換到第二參數：

顯示：

或

用“+”，“—”鍵切換；

注：這一參數必須與杠桿比率開關的設定值相匹配。

（3）用功能鍵切換到參數三，顯示如下：

如果你希望在初始化階段完成后，計算的整個沖程量用mm表示，這一步必須設置。為此，你需要在顯示屏上選擇與刻度桿上驅動釘設定值相同的值。

（4）用功能鍵切換參數四，顯示如下：

（5）下按“+”鍵超過5秒，初始化開始：

初始化進行時，“RUN1”至“RUN5”一個接一個出現于顯示屏下行。

注：初始化過程依據執行機構，可持續 15 分鐘。

有下列顯示時，初始化完成。

在你短促下壓功能鍵后，出現顯示：

通過下按功能鍵超過5秒，退出組態方式。約5秒后，軟鍵顯示將出現。松開功能鍵后，裝置將在Manual 方式，按功能鍵將方式切換為AUTO，此時可以遠控操作。

B、執行器手動初始化

利用這一功能，不需硬性驅動執行機構到終點位置即可進行初始化。桿的開始和終止位置可手工設定。初始化剩下的步驟（控制參數佳化）如同自動初始化一樣自動進行。

直行程執行機構手動初始化的順序步驟。

（1）對直行程執行機構實行初始化。通過手工驅動保證覆蓋全部沖程，即顯示電位計設定處于P5.0 和P95.0 的允許范圍中間

（2）下按功能鍵 5 秒以上，你將進入組態方式。

直行程選擇：

角行程選擇：

用“+”，“—”鍵切換；

（3）短按功能鍵，切換到第二參數：

顯示：

 或

用“+”，“—”鍵切換；

注：這一值必須與傳送速率選擇器的設定相對應。（33°或90°）

（4）用功能鍵切換到參數三，顯示如下：

如果你希望初始化過程結束時，測定的全沖程用mm 表示，你需要在顯示器中選擇與驅動銷釘在桿刻度上設定的值相同，或對介質調整來說下一個更高的值。

（5）通過下按功能，選擇參數五：

①先按住“—”再同時按住“+”鍵，快關閥門（顯示在6.5左右），否則調節黑色旋鈕調節，使其在范圍內；

注：如果按此操作顯示的數是減小的，請先調整執行器的開關方向；

②然后先按住“+”再同時按住“—”鍵，快開閥門。開展后觀察顯示應在95以內，否則調節黑色旋鈕，使其在正常范圍內，然后下按功能鍵確認；

③先按住“—”再同時按住“+”鍵快關閥門，顯示應在5到9之間，然后按下功能鍵確認；

④初始化自動開始。

⑤初始化的停止是自動出現的。RUN1 到RUN5 順序出現在顯示屏的下行。當初始化已全部完成時，出現如下顯示：

下按功能鍵超過 5 秒，離開桿組態方式。接近5 秒后，軟鍵顯示將出現。松開功能鍵后，裝置將在Manual 方式，按功能鍵將方式切換為AUTO，此時可以遠控操作。

注：改變調整門的開關方向，需要調整定位器的7和38項，兩項同時用“+”、“—”鍵更改，兩項的設置必須要相同。

手動初始化時，出現

下按“+”鍵5秒以上，開始初始化顯示。

六、山武定位器

調試步驟：