摘要：控制的實現(xiàn)在調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥的控制在閥門定位器。閥門定位器的選擇，將直接影響調(diào)節(jié)閥和控制系統(tǒng)的整體性能和品質(zhì)。選擇智能閥門定位器，提高調(diào)節(jié)閥整體性能，實現(xiàn)控制性能的整體提高。

關(guān)鍵詞：智能閥門定位器工程 LCD 故障診斷在石化工程設(shè)計和工程實踐中，我們會選擇各種各樣的系統(tǒng)和更多種類的檢測和控制儀表。為什么？因為我們要實現(xiàn)對工藝過程的控制，達(dá)到我們要求的控制效果。控制系統(tǒng)的實現(xiàn)包括三部分：檢測，控制器，調(diào)節(jié)單元。其中，調(diào)節(jié)單元中應(yīng)用最多最關(guān)鍵的是調(diào)節(jié)閥。而閥門定位器是調(diào)節(jié)閥最重要的附件之一，可以這么說，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥的大腦和靈魂。

隨著工程設(shè)計實踐與國際上的接軌，我們感到普通閥門定位器越來越難以滿足工程設(shè)計和實踐的要求。特別是在先進(jìn)控制系統(tǒng)和優(yōu)化控制方案層出不窮的今天，智能化的設(shè)計已經(jīng)成為一般要求。從實現(xiàn)控制系統(tǒng)的整體性能和經(jīng)濟(jì)效益最大化的基點出發(fā)，我們越來越多的選擇智能閥門定位器。

筆者作為工程設(shè)計人員，用過國內(nèi)外主要儀表廠家生產(chǎn)的智能閥門定位器。結(jié)合自己在工程設(shè)計和服務(wù)中的經(jīng)驗，以西門子智能閥門定位器為主，兼顧其他廠家，談一談智能閥門定位器在工程實踐中的應(yīng)用。

一 智能閥門定位器的優(yōu)點

1） 提高調(diào)節(jié)閥和控制系統(tǒng)的性能

智能閥門定位器的控制精度很高，可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)閥的精確控制，從而提高系統(tǒng)的控制水平。另外，智能閥門定位器可以方便設(shè)置閥門特性曲線，比如等百分比特性，西門子PS2系列就提供了1:25,1:33,1:50三種特性，ABB公司的TZID系列提供1:25, 1:50兩種特性，山武公司提供一種。另外，如果用戶對定位器內(nèi)置閥門特性不滿意或有特殊要求，可以通過自定義特性曲線功能進(jìn)行自定義閥門特性曲線的設(shè)置。西門子和ABB公司各提供20段曲線的設(shè)置，山武公司提供15段曲線。

2） 省氣，節(jié)約能耗和成本

我們要求不斷與國際接軌，但國際上著名的大石化公司的成本為什么控制得很好而我國經(jīng)過這么多年的努力卻仍與世界先進(jìn)水平有很大差距呢？從小處說，我們做項目的時候沒有算經(jīng)濟(jì)賬。以儀表風(fēng)為例，生產(chǎn)一標(biāo)立儀表風(fēng)最小能耗1.6MJ，一度電是3.6MJ，工業(yè)用電一般1元/度，不考慮除水除油除塵和設(shè)備投資及儀表工工資的費用，平均產(chǎn)一標(biāo)立儀表風(fēng)是0.44元。國產(chǎn)定位器和某些智能定位器生產(chǎn)廠商，由于技術(shù)上的原因，每小時的耗氣量很大，一般來說，這些產(chǎn)品的穩(wěn)態(tài)耗氣量在350升/小時。對西門子PS2(穩(wěn)態(tài)耗氣量36升/小時)和ABB公司的TZID系列（穩(wěn)態(tài)耗氣量30升/小時）來說，在正常工況下可以節(jié)省0.3標(biāo)立/小時。一年省氣量是0.3X24X365=2628標(biāo)立,折算成人民幣成本，那么光節(jié)省能耗就可以節(jié)約1156.32人民幣/年。綜合考慮各種成本，一臺西門子智能閥門定位器每年至少可以節(jié)省1300人民幣/年，對大型石化企業(yè)來說，定位器的數(shù)量是成百上千臺，以1000臺為例計算，全年可以節(jié)省費用130萬。然而，由于現(xiàn)有我國工程建設(shè)的一次性投資壓的較低，大部分項目采用普通定位器。雖然一次性投資較小，但投產(chǎn)、運行的維護(hù)及各項消耗很大，結(jié)果從3~5年的時間段上看，總花費成本反而很大，性能卻一般般。

3） 省氣，保持公網(wǎng)壓力的穩(wěn)定

對大型石化企業(yè)來說，由于用氣點很多，耗氣量很大，到裝置末端或遠(yuǎn)離空壓站的地方，儀表風(fēng)壓力很低，有時甚至不能推動調(diào)節(jié)閥正常工作，無法滿足裝置的正常安全生產(chǎn)。如果采用低耗氣量的智能閥門定位器，由于用氣量極少，使總耗氣量大大降低，從而保持儀表風(fēng)公網(wǎng)壓力的穩(wěn)定，保證裝置的安全可靠生產(chǎn)。

4） 初始化過程非常簡單

對大多數(shù)智能閥門定位器來說，初始化過程基本上非常簡單。以西門子PS2為例，只需按4下按鈕并設(shè)置幾個簡單參數(shù)，就可以自動完成初始化過程。更方便的是，把設(shè)置好的參數(shù)上載到計算機(jī)中，可以再通過下載成批的復(fù)制到相同工況的定位器中，大大地節(jié)省了人力和時間，特別是在新建裝置開工或進(jìn)行大修時。

5） 智能化的通信方式

智能閥門定位器最明顯的特征是進(jìn)行智能通信。對我們過程工業(yè)來說，最常用的是HART通信，或是PA現(xiàn)場總線，或是FF現(xiàn)場總線。但并不是所有智能閥門定位器都支持以上通信方式。在石化企業(yè)中用量很多的西門子PS2智能閥門定位器不但支持上述通信協(xié)議，而且可以進(jìn)行AMS通信。在實際工程應(yīng)用中，如果采用HART通信（最常用，其他通信方式也可以），通過相應(yīng)的軟件和硬件，可以把全廠的智能閥門定位器的所有參數(shù)信息保存到計算機(jī)中，這是普通手持終端無法實現(xiàn)的。當(dāng)需要對智能閥門定位器進(jìn)行維護(hù)或更換是，可以從信息庫中方便的檢索到儀表參數(shù)并快速下載到閥門定位器中，極大節(jié)省了勞動時間和成本，另外，再也不會為保存大量資料而犯難了。

6） 二進(jìn)制輸入,聯(lián)鎖開關(guān)閥門

對智能閥門定位器，大多具有自保聯(lián)鎖功能。ABB公司的閥門定位器可以在斷電時自鎖，西門子公司的PS2在斷信號時也可以自鎖或按要求開關(guān)閥門。在具備上述功能的同時，這些定位器也接受外部連鎖信號的輸入。雖然這些連鎖動作反應(yīng)不是毫秒級別的，但對很多過程工業(yè)來說，秒級的連鎖已經(jīng)足夠了。比如加熱爐燃料油閥門的連鎖。同時，對安全等級要求高的毫秒級連鎖，在設(shè)計規(guī)定中要單獨設(shè)置，不允許與控制回路放在一起，所以要求智能閥門定位器的聯(lián)鎖達(dá)到毫秒級別是沒有實際意義的。

7） 方便快捷地設(shè)置分程調(diào)節(jié)

根據(jù)實際需要，工程設(shè)計中需要用一個輸入信號實現(xiàn)控制兩臺或多臺調(diào)節(jié)閥，這就需要閥門定位器只對輸入信號的某個范圍有響應(yīng)。以西門子PS2舉例，可以很方便的通過軟件或手動設(shè)置分程調(diào)節(jié)的起點和終點。

8） 豐富的故障診斷功能

故障診斷功能是智能閥門定位器非常重要的功能。在實際開工或調(diào)試過程中，我們會遇到各種各樣的問題。如何正確地判斷和解決這些問題，對裝置正常安全生產(chǎn)十分重要。對智能定位器來說，診斷閥門泄漏量，閥填料，閥磨損等，是大部分智能定位器生產(chǎn)廠家提供的功能。但也有一些廠家提供的功能很少或基本沒有，所以在選型時一定要閱讀樣本并咨詢生產(chǎn)廠家。