常见定位器调试步骤及原理

阀门定位器是控制阀的主要附件，它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立了阀杆位移量与控制器输出信号之间的一一对应关系。本文重点讲解常见定位器调试步骤，帮助仪表人轻松掌握各类定位器。

一

阀门定位器的原理、作用

阀门定位器是控制阀的主要附件。它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号，以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立了阀杆位移量与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此，阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。

（1）用于对调节质量要求高的重要调节系统，以提高调节阀的定位jingque及可靠性。

（2）用于阀门两端压差大（△p>1MPa）的场合。通过提高气源压力增大执行机构的输出力，以克服液体对阀芯产生的不平衡力，减小行程误差。

（3）当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时，为了防止对外泄漏，往往将填料压得很紧，因此阀杆与填料间的摩擦力较大，此时用定位器可克服时滞。

（4）被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时，用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力。

（5）用于大口径（Dg>100mm）的调节阀，以增大执行机构的输出推力。

（6）当调节器与执行器距离在60m以上时，用定位器可克服控制信号的传递滞后，改善阀门的动作反应速度。

（7）用来改善调节阀的流量特性。

（8）一个调节器控制两个执行器实行分程控制时，可用两个定位器，分别接受低输入信号和高输入信号，则一个执行器低程动作，另一个高程动作，即构成了分程调节。

二

阀门定位器的分类

1、阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电-气阀门定位器和智能阀门定位器。

（1）气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa气信号，其输出信号也是标准的气信号。

（2）电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动控制阀。

（3）智能电气阀门定位器它将控制室输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。

2、按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。单向阀门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧，在两个方向起作用。

3、按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位器和反作用阀门定位器。正作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号也增加，因此，增益为正。反作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号减小，因此，增益为负。

4、按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号，可分为普通阀门定位器和现场总线电气阀门定位器。普通阀门定位器的输入信号是模拟气压或电流、电压信号，现场总线电气阀门定位器的输入信号是现场总线的数字信号。

5、按阀门定位器是否带CPU可分为普通电气阀门定位器和智能电气阀门定位器。普通电气阀门定位器没有CPU，因此，不具有智能，不能处理有关的智能运算。智能电气阀门定位器带CPU，可处理有关智能运算，例如，可进行前向通道的非线性补偿等，现场总线电气阀门定位器还可带PID等功能模块，实现相应的运算。

6、按反馈信号的检测方法也可进行分类。例如，用机械连杆方式检测阀位信号的阀门定位器：用霍尔效应检测位移的方法检测阀杆位移的阀门定位器：用电磁感应方法检测阀杆位移的阀门定位器等。

三

常见定位器调试方法集锦

一、ABB定位器

调试步骤：

1、接通气源前，先将气源管放空一段时间以排除管路中可能存在的灰尘、杂质、水、油等。建议放空时间 30 分钟，可以用手或者白纸、白布进行气源质量的检查。声明：如由于灰尘、杂质、水、油等造成定位器的损坏，ABB 将不提供质保。检查减压阀后压力是否符合执行器的铭牌参数要求(定位器的大供气压力为 6 BAR，但实际供气压力必须参考执行器所容许的大气源压力)。 

2、接通 4---20mA 输入信号。(定位器的工作电源取自输入信号，由 DCS 二线制供电，直接加至定位器的电压不能超过 30V / 50mA，否则有可能损坏定位器电路)。 

3、检查位置返馈杆的安装角度（如定位器与执行器整体供货，则已经由执行器供货商安装调试完毕，只需作检查确认，该步并非必须）： 

• 按住 MODE 键。 

• 并同时点击⇧ 或⇩ 键，直到操作模式代码 1.3 显示出来。 

• 松开 MODE 键。 

• 使用⇧ 或⇩ 键操作，使执行器分别运行到两个终端位置，记录两终端角度 

• 两个角度应符合下列推荐角度范围（小角位移 20 度，无需严格对称） 

 直行程应用范围在 -28º--- +28º 之内。 

 角行程应用范围在 -57º--- +57º 之内。 

 全行程角度应不小于 25º 

 若角度未符合上述要求，则需通过调节反馈杆、联轴器或者定位器的安装位置使得角度值满足上述要求。 

4、启动自动调整程序（执行器或阀门安装于系统后好通过此程序重新整定）： 

方法 1：用于直行程阀门 

• 按住 MODE 键 5 秒，直到出现“ADJ_LIN”

• 松开 MODE 键 

• 再按住 MODE 键直到显示器上计数器倒计数到 0 

• 松开 MODE 键，自动调整程序开始运行(显示器显示正在进行的程序语句号)。 

• 自动调整程序大约需要 5 分钟左右，顺利结束后定位器会自动存储上述自动调整得到的参数，并自动切换控制方式到 1.1 CTRL_FIX 

方法 2：用于角行程阀门 

• 按住 ENTER 键 5 秒，直到出现“ADJ_ROT”

• 松开 ENTER 键 

• 再按住 ENTER 键直到显示器上计数器倒计数到 0 

• 松开 ENTER 键，自动调整程序开始运行(显示器显示正在进行的程序语句号)。 

• 自动调整程序大约需要 5 分钟左右，顺利结束后定位器会自动存储上述自动调整得到的参数，并自动切换控制方式到 1.1 CTRL_FIX 。在自动调整过程中如果遇到故障，程序将被迫终止并显示出故障代码，根据故障代码，即可检查出故障原因。也可以人为地强制中断自动调整程序。 所进行的自动调整中所测得的参数将存储在 EEPROM 中。 

自动调整成功后，调试结束，其他的参数设置不是必须的，可根据需要进行设置！

二、费希尔（FISHER）阀门定位器

DVC6000调试步骤：

打开275/375手操器 从主菜单（Main Menu） 选择Hart应用（HART Application）从On line找到该定位器。依次进入Setup&Diag ——Detailed Setup——Mode——Instument Mode (或者按手操器上快捷键直接进入)——警告！in service 模式被送到仪表当中时阀门也许会动（WARNING!Valve may move when in Service mode is sent to the instrument.） 按OK 后进入仪表模式（Instrument Mode）选择Out of service 后 按ENTER——提示“Instrument mode is already out of service!” 后回到主界面依次进入 Setup&Diag——Basic Setup——Auto setup——Setup Wizard：     

1、选择你所使用的压力单位（Pressure units (psi)）后ENTER ；   

2、输入大供气压力（Max Supply Press (psi)）后ENTER；   

3、选择执行机构的生产厂家（Actuator Manufcture）后ENTER 以上品牌没的话选OTHER ； 

4、如果执行机构单作用带弹簧选3 、双作用带弹簧选4 、双作用不带弹簧选2；

5、选ROTARY 下一步根据阀门零信号时是开选2 关的话选1 下一步再选1 下一步选YES自动选择阀门转向及其增益大小；

6、选择是否有加速器或者快速释放阀（Is a Volume Booster or Quick Release Present ? ）；

7、提示执行机构的信息正被发送到仪表当中，请稍等“Actuator information is being sent to the instrument. Please wait…”； 

8、选择使用出厂默认设置Use Factory defaults for setup?(Yes is recommended for Initial Setup) Yes 后ENTER ； 

9、 提示 出厂默认设置正被发送到仪表当中，请稍等“Factory default are being sent to the instrument. Please wait… ” ；

10、继续自动设置 选择放大器调整“To continue Auto Setup.select Relay Adjust ”；

11、你是否希望现在进行放大器调整？(Do you wish to run Relay Adjustment Calibration now ?) 假如是双作用选择Yes 单作用选择No后ENTER ；

12、选择行程标定 （To continue.select Auto Calib Travel.）按OK；

13、 你希望现在进行自动行程标定吗？（Do you wish to run Auto Travel Calib now ?Select YES if initial setup）选择Yes 后按 ENTER；

14、 警告！标定将导致仪表的输出突然变化 按 OK；

15、选择交点的调整（Select Crossover Adjust）Manual/Last Value/Default 正常情况下选择 default 后 ENTER 假如默认的调整后精度比较差 才会选择Manual手动；

16、 下面进入自动行程标定的过程，完成后仪表模式恢复到In service!

三、梅索尼兰SVI-II定位器

调试步骤：

1、检查接线及阀门安装情况是否完整；

2、切换到人工模式（Manual）；

3、检查并调整好所有的结构参数（CONFIGuration）；

4、运行全开、全关点（STOPS）自动搜索。

5、运行自动调整功能（autoTUNE），得到新的动态响应参数；

6、检查是否有错误提示；

7、手动操作看看是否可以正常运行；

退出人工状态，回到自动控制状态。

菜单流程：

接通信号源后，将输入信号调节到12mA。系统会进行自检，然后进入交替显示阀位和输入信号的值。此时系统有可能处于人工或自动的状态，取决于上次运行断电前的状态。如果屏幕显示阀位时使用（POS-M）说明处于人工状态；如果显示阀位时使用（POS）说明处于自动状态。然后按照流程图操作即可完成设定。

四、韩国永泰YTC定位器

调试步骤：

1、条件：

①稳定的气源 压力≥0.3MPa（角行程定位器压力≥0.5MPa）

②4-20mA信号输入设备

2、调试：

①打开定位器前盖，打开电源接线盒。

②把稳定气源接入过滤减压阀并密封严紧。

③区分正负输入端接好信号输入设备。

④打开气源开关，向下调节调“0”旋钮，直至排气压力表指针不为0，然后反方向缓慢旋转调“0”旋钮，使压力表指针刚好处于0位置。

⑤输入25%（8mA）、50%（12mA）、75%（16mA）、（20mA）信号，观察指针下降（上升）行程：

A、若单次行程超过刻度盘的1/4，说明定位器量程过大，此时应调节量程调节旋钮（先松开螺丝，然后调节下方的旋钮，向“—”方向调节。根据实际情况确定调节的程度，单次微调，边试边调）。

B、若单次行程过小或不足刻度盘的1/4，说明定位器量程过小，操作与A相同，方向相反。

⑥每次调节量程调节旋钮后，重新进行试验，若实际行程与理论行程差距仍然很大，则再调节量程调节旋钮；若实际行程与理论行程差距较小，则调节调“0”旋钮，使  指针移动到对应的刻度上，再输入信号观察指针移动是否正确。

注：通过量程调节旋钮和调“0”旋钮的配合来调节量程和行程，已达到调试的目的。

注意事项：

（1）当输入信号为20mA时，定位器排气压力必须＞3公斤（球阀5公斤），一般为3.2-4公斤。若压力不足则调节阀开启/关闭不严，无法正常工作。

（2）气开阀：当输入信号为0时，排气压力必须为0，否则阀门没有完全关闭。

五、西门子定位器

调试步骤：

1、调试前准备工作

（1）接汽源，再接电源，将电流给到4mA以上；

（2）如定位器没有调试过，这时显示屏中应出现P进入组态，先按“+”再同时按“—”，反之相同，看阀门的大点或小点；

（3）看小点应在5-9之间，不对调定位器的黑色齿轮。看大点应不超过95，调小点尽量接近5；

（4） 用“+”、“—”键将阀门行程调到50%，调试前准备工作完成；

注意：如果定位器调试过必须清零，清零步骤为：按手键进入(新出的为50，初的为55)，再按“+”5秒出现OCAY，再按手键5秒，出现C4抬手出现P，进入组态后调试步骤同以上2、3、4相同。

2、初始化的调校步骤

A、执行机构的自动初始化

注：自动初始化前一定要正确设定阀门的开关方向！否则初始化无法进行！

（1）正确移动执行机构，离开中心位置，开始初始化。

直行程选择：

角行程选择：

用“+”，“—”键切换；

（2）短按功能键，切换到第二参数：

显示：

或

用“+”，“—”键切换；

注：这一参数必须与杠杆比率开关的设定值相匹配。

（3）用功能键切换到参数三，显示如下：

如果你希望在初始化阶段完成后，计算的整个冲程量用mm表示，这一步必须设置。为此，你需要在显示屏上选择与刻度杆上驱动钉设定值相同的值。

（4）用功能键切换参数四，显示如下：

（5）下按“+”键超过5秒，初始化开始：

初始化进行时，“RUN1”至“RUN5”一个接一个出现于显示屏下行。

注：初始化过程依据执行机构，可持续 15 分钟。

有下列显示时，初始化完成。

在你短促下压功能键后，出现显示：

通过下按功能键超过5秒，退出组态方式。约5秒后，软键显示将出现。松开功能键后，装置将在Manual 方式，按功能键将方式切换为AUTO，此时可以远控操作。

B、执行器手动初始化

利用这一功能，不需硬性驱动执行机构到终点位置即可进行初始化。杆的开始和终止位置可手工设定。初始化剩下的步骤（控制参数佳化）如同自动初始化一样自动进行。

直行程执行机构手动初始化的顺序步骤。

（1）对直行程执行机构实行初始化。通过手工驱动保证覆盖全部冲程，即显示电位计设定处于P5.0 和P95.0 的允许范围中间

（2）下按功能键 5 秒以上，你将进入组态方式。

直行程选择：

角行程选择：

用“+”，“—”键切换；

（3）短按功能键，切换到第二参数：

显示：

 或

用“+”，“—”键切换；

注：这一值必须与传送速率选择器的设定相对应。（33°或90°）

（4）用功能键切换到参数三，显示如下：

如果你希望初始化过程结束时，测定的全冲程用mm 表示，你需要在显示器中选择与驱动销钉在杆刻度上设定的值相同，或对介质调整来说下一个更高的值。

（5）通过下按功能，选择参数五：

①先按住“—”再同时按住“+”键，快关阀门（显示在6.5左右），否则调节黑色旋钮调节，使其在范围内；

注：如果按此操作显示的数是减小的，请先调整执行器的开关方向；

②然后先按住“+”再同时按住“—”键，快开阀门。开展后观察显示应在95以内，否则调节黑色旋钮，使其在正常范围内，然后下按功能键确认；

③先按住“—”再同时按住“+”键快关阀门，显示应在5到9之间，然后按下功能键确认；

④初始化自动开始。

⑤初始化的停止是自动出现的。RUN1 到RUN5 顺序出现在显示屏的下行。当初始化已全部完成时，出现如下显示：

下按功能键超过 5 秒，离开杆组态方式。接近5 秒后，软键显示将出现。松开功能键后，装置将在Manual 方式，按功能键将方式切换为AUTO，此时可以远控操作。

注：改变调整门的开关方向，需要调整定位器的7和38项，两项同时用“+”、“—”键更改，两项的设置必须要相同。

手动初始化时，出现

下按“+”键5秒以上，开始初始化显示。

六、山武定位器

调试步骤：