气动控制阀典型附件控制原理与分析

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1、气动控制阀典型附件控制原理与分析范贤峰（重庆川仪调节阀有限公司重庆北碚400700）【摘要】摘要】激烈的国际性竞争促进了现代工业自动化生产过程控制的飞速发展，而气动控制阀及其控制附件是实现工业自动化生产过程的重要手段。对此，本文介绍了气动技术的基本回路以及典型的控制方案，分析并阐述典型控制回路以及相应的工作过程，这也为现代工业自动化生产过程及控制阀制造企业提供了参考和便捷的现场技术解决方案。关键词：关键词：控制方案、原理、分析Atypicalcontrolvalveattachmenttheoryandanalysisofpn

2、eumaticcontrolFanXianfeng(chongqingchuanyicontrolvalveco.,LTD,chongqingbeibei400700)Abstract：Internationalcompetitionandpromotetherapiddevelopmentofmodernindustrialproductionprocessautomationandcontrol,pneumaticcontrolvalveanditscontrolaccessoriesisanimportantmeanst

3、orealizeindustrialautomationproductionprocess.Therefore,thispaperintroducesthebasiccircuitofpneumatictechnologyandtypicalcontrolscheme,analysisanddescribesthetypicalcontrolloopandtheworkingprocessofthecorresponding,thisalsoasamodernindustrialproductionprocessautomat

4、ionandcontrolvalveenterprisestoprovideon-sitetechnicalreferenceandconvenientsolution.Keywords：Thecontrolscheme、principle、analysis1、引言在现代自动化生产过程中，控制系统对阀门提出各种各样的特殊要求，因此控制阀必须配置各种附属装置（简称附件）来满足生产过程的需要[1]。例如，为了改善调节阀的静态特性和动态特性，则要配用定位器；为了使工作动力气源保持干净和压力稳定，则必须配带空气过滤减压阀；另外，为了实

5、现如图1所示的“常见控制阀安全失效模式”等功能特性和要求则也需相应的控制附件来达到相应的控制目的；总之，附件的作用就在于使控制阀的功能完善、合理、操控安全便捷。图1工程中常见的三种控制阀安全失效模式2、典型控制方案与原理分析鉴于控制阀附件配置功能要求多样化、以及结合现代自动化过程控制工艺要求，对此现在这里与业界同行一道共同探讨，针对在不同生产工艺控制环节和要求，现列举如下典型附件配置方案、进行逐一原理分析如下：2.1气（电）正常任意调节阀位，连锁及安全失效时阀均复位（FO或FC）见图a，在定位器的输出到执行机构之间配一个两位三

6、通电磁阀，气（电）正常时且配置中电磁阀带电即PA相通，供给(4~20Ma)信号则实现任意阀位。当控制阀的电源出现故障时（失电或电源相低于最小限定值）或者控制需紧急连锁、以及电磁阀自身接触不良等安全失效时均可换向即A通，执行机构膜头内的气源迅速通过其电磁阀的R口排空，此时无论定位器给定信号与否该控制阀门均处于初始位置（此图配置是故障开）。从而保证相关工艺过程安全生产，也保证相关设备不被损坏。(图a)2.2当气（电）源正常可独立调节、也可独立切断见配置见图b,依据现场工艺生产要求，同一台在某个时段时需要既能独立实现调节操作也可独立

7、实现切断操作。当气（电）源正常，系统送出4~20Ma信号给定位器，并通过气动加速器放大，途径气控阀R至单作用执行机构（此时的气控阀仅起一个通道的作用），即此过程实现阀门任意开度位置快速调节；当气（电）源正常且中断供给定位器信号，对电磁阀通电或断电操作，此时与之配置的两位三通气控阀实现往复换向动作[2]，即满足PA相通或R相通则对应阀门位置要么全开或全关。（原理图b）(图b)2.3可正常独立调节、也可独立切断且均具备故障保持（FL）的功能(以单作用执行机构为例)见图c2.3.1明确安全保护元件-信号比较器、气动保位阀（气锁阀）的

8、功能及特性：①信号比较器：主要检测当系统电信号大于设定时，则固态继电器接通负载（电磁阀），当检测系统电信号小于其设定时则切断负载（电磁阀）电源[2]；②气动保位阀（气锁阀）：作为自动控制回路中重要的安全保护元件，当控制系统气源故障(失气)或低于该保位阀的设定值时，自动切断调节