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HART協(xié)議智能閥門定位器的設計與實現(xiàn)-技術中心？？

HART協(xié)議智能閥門定位器的設計與實現(xiàn)-技術中心？？: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-08-09

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作者：謝金龍，歐陽柳波摘要：針對兩線制智能閥門定位器的低功耗特性設計了基于HART協(xié)議的智能閥門定位器的硬件構成和軟件系統(tǒng)。現(xiàn)場運行證明，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，操作與維護簡便。1引言氣動調節(jié)閥是一種重要的工業(yè)過程控制系統(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。氣動閥門定位器作為智能氣動調節(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，國內廣泛使用的定位器是采用模擬信號和力平衡原理生產的產品，隨著生產過程控制的不斷發(fā)展，對控制性能的要求越來越高，傳統(tǒng)的定位器已難以滿足工業(yè)控制的需要。近年來，由于電子技術的快速發(fā)展，國外一些著名公司相繼推出了基于現(xiàn)場總線的智能閥門定位器，實現(xiàn)了定位器的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化，大大提高了閥門定位器的控制性能，滿足了生產實際的需要，代表了閥門定位器的主流發(fā)展方向。但目前國內市場大部分依賴進口，價格昂貴，維修和產品升級困難。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，實際應用效果良好。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變動氣動壓力信號的基本功能外，還可以通過中央控制單元對定位器進行配置，改變調節(jié)閥的流量特性；利用其通訊能力實現(xiàn)對現(xiàn)場儀表遠程組態(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、電氣轉換I/P單元、閥位檢測反饋執(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信號或DCS計算機控制信號，采用兩線制的信號傳輸，整機電源取自輸入4~20mA的信號，為整機微處理器和電路供電。定位器由超低功耗的微處理器，I/P轉換模塊與高精度的位移傳感器和氣動功率放大器以模塊化的結構組合。氣動閥門和執(zhí)行機構組成一個反饋回路，其控制系統(tǒng)原理如圖1所示。來自外調節(jié)儀表或控制系統(tǒng)的4~20mA電流信號送入智能閥門定位器，定位器取出其中一部分的電流信號作為工作電源，其余的電流信號經運算放大器等電路處理后送入微處理器。微處理器以調節(jié)閥位置反饋信號作為控制的變量，將它與給定信號進行比較處理，通過偏差信號來控制I/P轉換單元的輸出壓力，計算后可得設定的閥門定位信號。圖1氣動閥門控制系統(tǒng)原理框圖3硬件設計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、人機界面接口和: 回答者：網(wǎng)友

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