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HART協(xié)議智能閥門定位器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-技術(shù)中心？？

HART協(xié)議智能閥門定位器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-技術(shù)中心？？: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2018-08-09

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作者：謝金龍，歐陽(yáng)柳波摘要：針對(duì)兩線制智能閥門定位器的低功耗特性設(shè)計(jì)了基于HART協(xié)議的智能閥門定位器的硬件構(gòu)成和軟件系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行證明，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作與維護(hù)簡(jiǎn)便。1引言氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是一種重要的工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)裝置，尤其是在石油、化工、化纖、輕紡、冶金、電力等行業(yè)的流量控制中發(fā)揮著不可替代的作用。氣動(dòng)閥門定位器作為智能氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的主要部件之一，可以改善閥門特性，提高控制精度、速度和增加控制的靈活性。目前，國(guó)內(nèi)廣泛使用的定位器是采用模擬信號(hào)和力平衡原理生產(chǎn)的產(chǎn)品，隨著生產(chǎn)過(guò)程控制的不斷發(fā)展，對(duì)控制性能的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的定位器已難以滿足工業(yè)控制的需要。近年來(lái)，由于電子技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)外一些著名公司相繼推出了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能閥門定位器，實(shí)現(xiàn)了定位器的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，大大提高了閥門定位器的控制性能，滿足了生產(chǎn)實(shí)際的需要，代表了閥門定位器的主流發(fā)展方向。但目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大部分依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴，維修和產(chǎn)品升級(jí)困難。本文研究開發(fā)了一種基于HART協(xié)議的ZPZD3100系列智能式閥門定位器，實(shí)際應(yīng)用效果良好。ZPZD3100系列智能式閥門定位器除具備一般定位器將輸入電流信號(hào)變動(dòng)氣動(dòng)壓力信號(hào)的基本功能外，還可以通過(guò)中央控制單元對(duì)定位器進(jìn)行配置，改變調(diào)節(jié)閥的流量特性；利用其通訊能力實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表遠(yuǎn)程組態(tài)，并為故障定位提供豐富的診斷信息。2閥門控制系統(tǒng)工作原理ZPZD3100系列智能閥門定位器由控制電路單元、電氣轉(zhuǎn)換I/P單元、閥位檢測(cè)反饋執(zhí)行單元3部分組成。智能閥門定位器接收控制器輸出的4~20mA信號(hào)或DCS計(jì)算機(jī)控制信號(hào)，采用兩線制的信號(hào)傳輸，整機(jī)電源取自輸入4~20mA的信號(hào)，為整機(jī)微處理器和電路供電。定位器由超低功耗的微處理器，I/P轉(zhuǎn)換模塊與高精度的位移傳感器和氣動(dòng)功率放大器以模塊化的結(jié)構(gòu)組合。氣動(dòng)閥門和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成一個(gè)反饋回路，其控制系統(tǒng)原理如圖1所示。來(lái)自外調(diào)節(jié)儀表或控制系統(tǒng)的4~20mA電流信號(hào)送入智能閥門定位器，定位器取出其中一部分的電流信號(hào)作為工作電源，其余的電流信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器等電路處理后送入微處理器。微處理器以調(diào)節(jié)閥位置反饋信號(hào)作為控制的變量，將它與給定信號(hào)進(jìn)行比較處理，通過(guò)偏差信號(hào)來(lái)控制I/P轉(zhuǎn)換單元的輸出壓力，計(jì)算后可得設(shè)定的閥門定位信號(hào)。圖1氣動(dòng)閥門控制系統(tǒng)原理框圖3硬件設(shè)計(jì)方案智能閥門定位器的控制電路主要由中央控制單元、電源電路、I/P控制電路、HART接口單元、人機(jī)界面接口和: 回答者：網(wǎng)友

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