根據(jù)國標(biāo)GB/T22137.2-2008《工業(yè)過程控制系統(tǒng)用閥門定位器第2部分：氣動輸出智能閥門定位器性能評定方法》，智能閥門定位器（IntelligentValvePositioner）是以微處理器技術(shù)為基礎(chǔ)，采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、決策生成和雙向通信的智能過程控制儀表。

智能閥門定位器

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　　智能閥門定位器是一種不需要人工調(diào)校，可以自動檢測所帶調(diào)節(jié)閥零點(diǎn)，滿程，摩擦系數(shù)，自動設(shè)置控制參數(shù)的閥門定位器。

　　智能閥門定位器，可以用于控制氣動直行程閥、角行程閥。可以控制單作用閥和雙作用閥，可以用于防爆和非防爆場合。其可以廣泛的應(yīng)用在石化、制藥、化肥、電力等產(chǎn)業(yè)的過程控制系統(tǒng)中。

智能閥門定位器構(gòu)成

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智能閥門定位器物理結(jié)構(gòu)的常規(guī)模式

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智能閥門定位器與傳統(tǒng)閥門定位器的區(qū)別

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　　1、傳統(tǒng)閥門定位器存在問題：

　　1.1.采用采用噴嘴擋板技術(shù)即機(jī)械力平衡工作原理，可動部件較多，易受溫度、振動影響；

　　1.2.因調(diào)節(jié)閥規(guī)格、填料的摩擦情況各異，調(diào)節(jié)閥硬件組合難以實(shí)現(xiàn)最佳控制狀態(tài)；

　　1.3.信號的流向是控制儀表單向流入定位器的，當(dāng)出現(xiàn)故障時，不能自診斷故障位置或原因；

　　1.4.噴嘴孔易被灰塵堵塞氣源，使定位器不能正常工作；

　　1.5.噴嘴需連續(xù)供給壓縮空氣，能耗較大；

　　1.6.行程和零點(diǎn)調(diào)整，需反復(fù)調(diào)整，調(diào)校麻煩；

　　1.7.功能單一，可擴(kuò)充性差。

　　2、智能閥門定位器優(yōu)點(diǎn)：

　　2.1 定位精度和可靠性高。機(jī)械可動部件少，輸入信號和閥位反饋信號直接進(jìn)行數(shù)字比較，不易受環(huán)境影響，穩(wěn)定性好，不存在機(jī)械誤差造成的死區(qū)影響，具有更高的定位精度和可靠性；

　　2.2 流量特性修改方便。智能閥門定位包括直線、等百分比、快開特性功能模塊，可以通過按鈕或上位機(jī)、手持式設(shè)定器進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定；

　　2.3 零點(diǎn)、量程調(diào)整簡單。零點(diǎn)調(diào)整與量程調(diào)整互不干涉，調(diào)整過程簡單快捷；

　　2.4 具有診斷和檢測功能。除一般的自己診斷功能之外，可輸出與調(diào)節(jié)閥實(shí)際動作相對應(yīng)的反饋信號，用于遠(yuǎn)距離監(jiān)控調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài)。接收數(shù)字信號的智能閥門定位器，具有雙向的通訊能力，可以就地或遠(yuǎn)距離地利用上位機(jī)或手持式操作器進(jìn)行閥門定位器的組態(tài)、調(diào)試和診斷。

　　3、智能閥門定位器工作原理：

智能閥門定位器原理圖

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　　智能閥門定位器系統(tǒng)主要由控制單元、電氣轉(zhuǎn)換I/P單元、閥位檢測反饋單元組成。定位器和執(zhí)行器構(gòu)成一個反饋回路。輸入單元接受來自控制器的4-20mA電流信號。調(diào)節(jié)閥位置反饋信號作為被控變量與給定信號值在微處理器中進(jìn)行比較，其偏差通過主控制板的輸出口發(fā)出不同長度的脈沖，調(diào)節(jié)充排氣速度和動作，達(dá)到控制驅(qū)動調(diào)節(jié)閥動作和確定位置過程。

　　4、閥門定位器：

閥門定位器

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　　閥門定位器，按結(jié)構(gòu)分氣動閥門定位器、電氣閥門定位器及智能閥門定位器，是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動調(diào)節(jié)閥配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動作后，閥桿的位移又通過機(jī)械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統(tǒng)。

　　閥門定位器按輸入信號分為氣動閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器。氣動閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準(zhǔn)氣信號，例如，20~100kPa氣信號，其輸出信號也是標(biāo)準(zhǔn)的氣信號。電氣閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號，例如，4~20mA電流信號或1~5V電壓信號等，在電氣閥門定位器內(nèi)部將電信號轉(zhuǎn)換為電磁力，然后輸出氣信號到撥動控制閥。智能電氣閥門定位器它將控制室輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動調(diào)節(jié)閥的氣信號，根據(jù)調(diào)節(jié)閥工作時閥桿摩擦力，抵消介質(zhì)壓力波動而產(chǎn)生的不平衡力，使閥門開度對應(yīng)于控制室輸出的電流信號。并且可以進(jìn)行智能組態(tài)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，達(dá)到改善控制閥性能的目的。

　　按動作的方向可分為單向閥門定位器和雙向閥門定位器。單向閥門定位器用于活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)時，閥門定位器只有一個方向起作用，雙向閥門定位器作用在活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸的兩側(cè)，在兩個方向起作用。

　　按閥門定位器輸出和輸入信號的增益符號分為正作用閥門定位器和反作用閥門定位器。正作用閥門定位器的輸入信號增加時，輸出信號也增加，因此，增益為正。反作用閥門定位器的輸入信號增加時，輸出信號減小，因此，增益為負(fù)。

　　按閥門定位器輸入信號是模擬信號或數(shù)字信號，可分為普通閥門定位器和現(xiàn)場總線電氣閥門定位器。普通閥門定位器的輸入信號是模擬氣壓或電流、電壓信號，現(xiàn)場總線電氣閥門定位器的輸入信號是現(xiàn)場總線的數(shù)字信號。

　　按閥門定位器是否帶CPU可分為普通電氣閥門定位器和智能電氣閥門定位器。普通電氣閥門定位器沒有CPU，因此，不具有智能，不能處理有關(guān)的智能運(yùn)算。智能電氣閥門定位器帶CPU，可處理有關(guān)智能運(yùn)算，例如，可進(jìn)行前向通道的非線性補(bǔ)償?shù)龋�現(xiàn)場總線電氣閥門定位器還可帶PID等功能模塊，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)算。

　　按反饋信號的檢測方法也可進(jìn)行分類。

　　例如，用機(jī)械連桿方式檢測閥位信號的閥門定位器：用霍爾效應(yīng)檢測位移的方法檢測閥桿位移的閥門定位器：用電磁感應(yīng)方法檢測閥桿位移的閥門定位器等。

　　閥門定位器是控制閥的主要附件.它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號,以控制器輸出信號作為設(shè)定信號，進(jìn)行比較，當(dāng)兩者有偏差時，改變其到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號之間的一一對應(yīng)關(guān)系。因此，閥門定位器組成以閥桿位移為測量信號，以控制器輸出為設(shè)定信號的反饋控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的操縱變量是閥門定位器去執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號。

　　定位器作用原理：

　　（1）用于對調(diào)節(jié)質(zhì)量要求高的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以提高調(diào)節(jié)閥的定位精確及可靠性。

　　（2）用于閥門兩端壓差大（ △p>1MPa）的場合。通過提高氣源壓力增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力，以克服液體對閥芯產(chǎn)生的不平衡力，減小行程誤差。

　　（3）當(dāng)被調(diào)介質(zhì)為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時，為了防止對外泄漏，往往將填料壓得很緊，因此閥桿與填料間的摩擦力較大，此時用定位器可克服時滯。

　　（4）被調(diào)介質(zhì)為粘性流體或含有固體懸浮物時，用定位器可以克服介質(zhì)對閥桿移動的阻力。

　　（5）用于大口徑（Dg>100mm）的調(diào)節(jié)閥，以增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出推力。

　　（6）當(dāng)調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器距離在60m以上時，用定位器可克服控制信號的傳遞滯后，改善閥門的動作反應(yīng)速度。

　　（7）用來改善調(diào)節(jié)閥的流量特性。

　　（8）一個調(diào)節(jié)器控制兩個執(zhí)行器實(shí)行分程控制時，可用兩個定位器，分別接受低輸入信號和高輸入信號，則一個執(zhí)行器低程動作，另一個高程動作，即構(gòu)成了分程調(diào)節(jié)。

　　常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)分氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，有直行程、角行程之分。用以自動、手動開閉各類閥門、風(fēng)板等。