在石油化工裝置自動化控制系統(tǒng)中,，調(diào)節(jié)閥的選用對精度而言至關(guān)重要,，它的使用情況影響到產(chǎn)品質(zhì)量,，并關(guān)系到裝置安全生產(chǎn),。獨山子乙烯廠各裝置使用的調(diào)節(jié)閥包括各個廠家多種類型的產(chǎn)品,。但絕大多數(shù)調(diào)節(jié)閥安裝的是普通類型閥門定位器?，F(xiàn)在獨山子乙烯廠使用了美國FISHER-ROSEMOUNT公司生產(chǎn)的FIELDVUE智能閥門定位器，經(jīng)過一年多的運行,，與普通閥門定位器的性能,、使用情況、性能價格比等方面進行了比較,。

    1 FIELDVUE智能閥門定位器的工作原理和特性

    1.1 智能定位器原理

    FIELDVUE系列數(shù)字式閥門控制器有一個獨立的模塊基座，它可以很方便地在現(xiàn)場更換而不必拆現(xiàn)場的導(dǎo)線或?qū)Ч?。這個模塊基座包括一些子模塊：I/P轉(zhuǎn)換器,；PWB（印刷電路板）組件；氣動中繼器,；指示表,。模塊基座可以通過換子模塊而重新組合。

    IELDVUE系列數(shù)字式閥門控制器通過進入端子盒的一對雙絞線接受輸入信號和電能,，輸入信號同時到PWB組件子模塊,，在那里它被附加許多參數(shù),，例如多段折線性化中的節(jié)點坐標，極限值和其他數(shù)值,。然后PWB組件子模塊送信號給I/P轉(zhuǎn)換器子模塊,。I/P轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變輸入信號成為氣壓信號。該氣壓信號送到氣動中繼器,，加以放大并作為輸出信號送到執(zhí)行機構(gòu),。該輸出信號也可以被安置在PWB組件子模塊上的壓力敏感元件所感受。用于閥門執(zhí)行機構(gòu)的診斷信息,。閥門和執(zhí)行機構(gòu)的閥桿位置當作輸入信號引入PWB子模塊,，用作數(shù)字式閥門控制器的反饋信號，數(shù)字式閥門控制器上也可以配備指示表,，指示氣源壓力和輸出壓力,。

    1.2 智能閥門定位器的智能特性

    1.2.1 實時信息控制、提高安全性和減少開支

    1）改善控制：雙向數(shù)字通訊把閥門當前情況的信息帶給你,，你可以依靠閥門工作信息有根據(jù)地對過程控制進行管理決定,，確保及時控制。
    2）提高安全性：可以從現(xiàn)場接線盒,、端子板或在控制室這樣的安全地區(qū)使用手操器,、PC機或系統(tǒng)工作站選取信息，將你面對危險環(huán)境的機會減到zui小,，并且不必親臨現(xiàn)場,。
    3）保護環(huán)境：可以把閥門泄漏檢測儀或限位開關(guān)接到智能數(shù)字式閥門控制器的輔助端子，免得額外增加現(xiàn)場布線,，若發(fā)生超限該儀表將會報警,。
    4）節(jié)省硬件開支：當FIELDVUE系列數(shù)字式閥門定位器用在集成系統(tǒng)時，由于FIELDVUE數(shù)字式閥門控制器替代調(diào)節(jié)器可以節(jié)省硬件和安裝費用,。FIELDVUE系列數(shù)字式閥門控制器使布線投資,、端子和I/O需求投資節(jié)省50%。同時FIELDVUE儀表采用二線制供電,，不要求單獨而價高的供電導(dǎo)線,。它們替換掉現(xiàn)有的配裝于閥門的模擬儀表,，節(jié)省了單獨敷設(shè)電源線和信號線的高額費用,。

    1.2.2 結(jié)構(gòu)可靠和HART信息

    1）結(jié)構(gòu)經(jīng)久耐用：全密封結(jié)構(gòu)阻止了震動、溫度和腐蝕性環(huán)境對它的影響,，獨立的防風雨現(xiàn)場接線盒把現(xiàn)場導(dǎo)線接點和儀表其他部分隔離開,。
    2）加快開工準備步驟：數(shù)字式閥門控制器的雙向通訊能力使你可以通過遠程識別每臺儀表，檢驗它的校準情況,，查閱對比以前存儲的維修記錄及其他更多信息,，達到盡快啟動回路的目的,。
    3）便于選取信息：FIELDVUE數(shù)字式閥門定位器和變送器應(yīng)用HART通訊協(xié)議可以方便地選取現(xiàn)場信息。如實地看到控制過程的基礎(chǔ)——控制閥本身——在閥門或現(xiàn)場接線盒上借助于手持通訊器,，在DCS控制室借助于個人計算機或操作員的控制臺,。   

    采用HART協(xié)議也意味著FIELDVUE儀表可以組合在集成系統(tǒng)之內(nèi)，或作為自成一體的控制設(shè)備來用,。這種多方面的適應(yīng)性,，使得無論現(xiàn)在或?qū)恚到y(tǒng)設(shè)計工作更為方便容易,。

    1.2.3 自診斷與控制能力

    1）現(xiàn)場總線的通信

    所有DVC5000f數(shù)字式閥門控制器都包含現(xiàn)場總線通訊能力,，包括A0功能塊及下列診斷：
    a）關(guān)鍵閥門使用跟蹤參數(shù)；
    b）儀表健康狀態(tài)參數(shù),；
    c）預(yù)定格式閥門性能階躍維護測試,。

    關(guān)鍵閥門使用跟蹤參數(shù)可監(jiān)控閥桿的總行程（行程累積）及閥桿行程轉(zhuǎn)向（周期）的次數(shù)。如果儀表的內(nèi)存,、處理器或檢測器有任何問題,，則儀表的健康狀態(tài)參數(shù)報警。一旦有問題發(fā)生,，可確定該儀表將如何對該問題作出反應(yīng),。假如，若壓力檢測器有故障時,，儀表是否應(yīng)當關(guān)閉,？也可選擇哪一個元件出毛病將引起儀表關(guān)閉（是否問題嚴重，足以引起關(guān)閉）,。這些參數(shù)指示以報警形式報告,。監(jiān)控性報警可以提供有關(guān)有問題的儀表、閥門或過程的瞬間指示,。

    2）標準控制與診斷

    所有DVC5000f數(shù)字式閥門控制器都包含標準的控制與診斷,。標準控制包括A0與PID功能塊。標準診斷包括下列診斷測試：a）動態(tài)誤差帶,；b）驅(qū)動信號,；c）輸出信號。

    動態(tài)誤差帶,、驅(qū)動信號及輸出信號是動態(tài)掃描測試,。這些測試是在被控制的速度下轉(zhuǎn)變傳送器塊（伺服機構(gòu)）的設(shè)定點并繪出閥門的操作以確定閥門的動態(tài)性能。例如,，動態(tài)誤差帶測試是滯后與死區(qū)加“回轉(zhuǎn)”,。滯后與死區(qū)是靜態(tài)的質(zhì)量。然而由于閥門是在運動著的，就帶來了動態(tài)誤差和“回轉(zhuǎn)”誤差,。動態(tài)掃描測試給出了較好的指示,，即閥門在過程條件下將如何操作，那將是動態(tài)而不是靜態(tài),。在個人計算機上運行ValveLink軟件可完成標準與*診斷測試,。

    3）*診斷

    具有*診斷的儀表可完成標準診斷所包含的動態(tài)掃描測試內(nèi)容加上第4個動態(tài)掃描測試，即閥門特征測試以及4個階躍診斷測試,。閥門特征測試可讓您確定閥門/執(zhí)行機構(gòu)的摩擦力,、臺架測試壓力信號范圍、彈簧剛度及閥座關(guān)閉力,。

    4）過程總線

    費希爾控制設(shè)備性能服務(wù)部門可使用具備過程診斷能力的儀表來評估閥門,、過程及變送器而基金會現(xiàn)場總線控制回路仍處于自動狀態(tài)，而且過程繼續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)品,。利用過程診斷,，性能服務(wù)部門將能夠識別與找出哪一個過程的組成單元有可能今天引起質(zhì)量問題。盡管過程診斷需要啟動運行,，其終點卻是要由過程或操作員干預(yù)才能確定的,。過程診斷可同時在多個閥門上進行。

    2 應(yīng)用和維護

    2.1 應(yīng)用

    FIELDVUE智能閥門定位器于1998年4月安裝使用于裂解和乙二醇裝置共16臺,。主要用于更換一些重要控制點的回路場合,。如裂解爐的進料流量閥和乙二醇環(huán)氧反應(yīng)器的進料流量閥的控制。

    我們使用手操器對其進行了組態(tài)和校驗,，其線性度可達99%,，零點和量程及回差均可以控制在精度要求的范圍之內(nèi)，控制極其穩(wěn)定且抗干擾的能力也特別強,，*工藝控制的要求,。

    2.2 維護

    FIELDVUE定位器維護量極少，基本上無需維護,。其現(xiàn)場適應(yīng)性特強,。但為了保證長期、穩(wěn)定地運行,，儀表人員應(yīng)作好以下幾個方面的工作,。

    1）為保證其良好的工作環(huán)境，防止意外損壞,，應(yīng)定期檢查定位器周圍的工作環(huán)境,。同時保證其工作氣源的穩(wěn)定和潔凈，減少外界因素造成的儀表波動和故障,。
    2）儀表人員應(yīng)每周檢查閥門和定位器的泄露和工作情況,，及時消除隱患。每月使用手操器對定位器進行特性曲線檢查,，檢查零點,、量程、線性和回差等參數(shù),，并對其優(yōu)化和調(diào)整,，保證其工作質(zhì)量。
    3）定期對調(diào)節(jié)閥進行檢修和維護,，確保閥門工作質(zhì)量,。同時對DCS調(diào)節(jié)控制回路參數(shù)進行優(yōu)化，以確保與定位器互相工作的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性,。
    4）由于DCS方面和其它原因,，其現(xiàn)場總線和軟件功能我們沒有*得到開發(fā)和利用，對智能維護和診斷功能無法*使用,，但還是大大減輕了日常維護量,。

    通過近兩年在化工裝置的使用效果來看，智能型閥門控制器性能穩(wěn)定,、調(diào)校方便,；能實現(xiàn)與DCS的直接通訊，并具備自診斷功能,，維修簡單,；可移植到現(xiàn)場總線，代表當今儀表技術(shù)發(fā)展的方向,。進一步開發(fā)和使用其軟件功能是我們今后努力的目標方向,。