西門子定位器調(diào)試

1、西門子定位器調(diào)試西門子定位器調(diào)試及智能定位器技術(shù)介紹及智能定位器技術(shù)介紹壓電閥介紹：壓電閥介紹：1、引言傳統(tǒng)的氣動閥中大量使用了電磁鐵作為電－機械轉(zhuǎn)換級，其把電控制信號轉(zhuǎn)換為機械的位移，推動閥芯，實現(xiàn)氣路的切換或氣體壓力、流量的比例控制。作為電－機械轉(zhuǎn)換級的電磁鐵有價格低廉，操作使用方便等優(yōu)點；但其也有很多缺點：如功耗大、響應(yīng)速度不夠快、存在發(fā)熱及有電磁干擾等。把壓電材料的電－機械轉(zhuǎn)換特性引入到氣動閥中，作為氣動閥的電－機械轉(zhuǎn)換級，這是

2、一項不同于傳統(tǒng)氣動閥的全新技術(shù)。采用了壓電技術(shù)的氣動閥在性能上有著傳統(tǒng)氣動閥無可比擬的優(yōu)勢。2、壓電效應(yīng)簡介對于晶體構(gòu)造中不存在對稱中心的異極晶體，加在晶體上的張緊力、壓應(yīng)力或切應(yīng)力，除了產(chǎn)生相應(yīng)的變形外，還將在晶體中誘發(fā)出介電極化或電場。這一現(xiàn)象被稱為正壓電效應(yīng)；反之，若在這種晶體上加上電場，從而使該晶體產(chǎn)生電極化，則晶體也將同時出現(xiàn)應(yīng)變或應(yīng)力，這就是逆壓電效應(yīng)。兩者通稱為壓電效應(yīng)。1880年居里兄弟發(fā)現(xiàn)了電氣石的壓電效應(yīng)，從此開始了

3、壓電學的歷史。壓電式氣動換向閥即是利用壓電逆效應(yīng)而研制的。3、壓電技術(shù)在氣動閥中的應(yīng)用1、微型直動式換向閥利用壓電材料在電場作用下的變形，來實現(xiàn)氣動閥閥口的開啟和關(guān)閉，這樣就可以做成微型直動式換向閥。如下圖所示的微型二位三通換向閥，1口為進氣口，2口為輸出氣口，3、口為排氣口，閥中間的彎曲部件為壓電材料組成的壓電片。當沒有外加電場作用時，閥處于：圖1狀態(tài)：進氣口關(guān)閉，輸出氣口2經(jīng)排氣口3通大氣。當在壓電閥片上外加控制電場后，壓電閥片產(chǎn)生

4、變形上翹，上翹的壓電閥片關(guān)閉了排氣口3，同時進氣口1和輸出氣口2連通。這樣就完全實現(xiàn)了傳統(tǒng)二位三通電磁換向閥的功能。圖1圖22、壓電式電氣比例調(diào)壓閥壓電材料的變形量正比于施加在其上的電場強度，利用這一特點，可以開發(fā)出比例調(diào)壓閥。如圖3所示，施加不同的控制電壓到壓電閥片上，壓電閥片產(chǎn)生不同的彎曲變形量，這樣就在進氣口1與輸出氣口2之間及輸出氣口2與排氣口3之間形成不同的氣流阻力，從而在輸出氣口2的得到不同的氣體壓力。由于壓電閥片在變形過程

5、中不受機械摩擦力，且壓電閥片有響應(yīng)快功耗低的特點，基于壓電閥片的電氣比例調(diào)壓閥很多性能優(yōu)于傳統(tǒng)的比例調(diào)壓閥。例如其沒有死區(qū)，壓力可以從零開始連續(xù)調(diào)節(jié)；其響應(yīng)快，可滿足高速系統(tǒng)的應(yīng)用要求；其功耗低，對電源功率要求低。執(zhí)行機構(gòu)內(nèi)空氣壓力的變化控制著閥門行程。當控制偏差很大時，壓電閥發(fā)出寬幅脈沖信號，使定位器輸出一個連續(xù)信號，大幅度的改變至執(zhí)行機構(gòu)的信號壓力驅(qū)動閥門快速動作；隨著閥門接近要求的位置，命令要求的位置與測得位置的差值變小，壓電閥輸

6、出一個較小脈寬的脈沖信號，斷續(xù)、小幅度的改變至執(zhí)行機構(gòu)的信號壓力，使執(zhí)行機構(gòu)接近新命令位置的動作平緩。當閥門到達要求的位置（進入死區(qū)）時，壓電閥無脈沖輸出，定位器輸出保持為零，使閥門穩(wěn)定在某一位置不動。3智能定位器的調(diào)校智能定位器的調(diào)校通過就地用戶界面設(shè)置開關(guān)，可完成定位器的增益、正反作用、定位器特性以及是否允許自動調(diào)校等基本設(shè)置；在不增加工具的條件下，能夠進行自動或手動校準定位器；并且可以通過就地用戶界面手動控制按鈕實現(xiàn)手動控制調(diào)節(jié)閥

7、。4智能閥門定位器的其他特點智能閥門定位器的其他特點1)通過多種組合指示操作狀態(tài)或警告工況，具有診斷、監(jiān)測功能；2)耗氣量非常小，在0.6MPa穩(wěn)定狀態(tài)下，僅為0.12NM3h，不足常規(guī)定位器的8％；對氣源壓力的變化不敏感；3)采用同一型號既可用于直行程又可用于角行程；通過選配雙作用模件，可以實現(xiàn)控制雙作用活塞缸執(zhí)行器；4)使用HART通訊協(xié)議，與定位器進行雙向通信；5在實際使用中應(yīng)該注意的問題在實際使用中應(yīng)該注意的問題5.15.1對調(diào)

8、節(jié)信號的帶負載能力有較高的要求對調(diào)節(jié)信號的帶負載能力有較高的要求在實際使用過程中，智能定位器的輸入阻抗較高，當輸入信號為20mA時，供電電壓的最小要求值為12VDC、帶負荷能力不小于600Ω，否則定位器不能正常工作；最小輸入電流不小于3.6mA時，才能確保其性能。5.25.2應(yīng)合理設(shè)置定位器的動作死區(qū)應(yīng)合理設(shè)置定位器的動作死區(qū)定位器死區(qū)設(shè)置越小，定位精度越高，這就給人們造成一個誤區(qū)，以為死區(qū)越小越好，但這樣會使壓電閥及反饋桿等運動部件的

9、動作越頻繁，有時會引起閥門振蕩，影響定位器和閥門的使用壽命，故定位器的死區(qū)設(shè)置不易過小；定位器設(shè)置更改后，必須重新調(diào)校后才能生效；5.35.3定位器的安裝定位器的安裝定位器的安裝有一個重要原則就是，定位器、閥桿、反饋桿三部分要構(gòu)成閉環(huán)負反饋。安裝時可以這樣檢驗：定位器安裝后，閥桿和反饋桿不連接，用手轉(zhuǎn)動反饋桿，若閥桿動作方向與反饋桿動作方向相反，則說明已構(gòu)成閉環(huán)負反饋；此時要將調(diào)節(jié)閥閥位置于50％，并使反饋桿處于水平位置，然后將反饋桿和

10、閥桿固定，這樣可以保證定位器工作在最佳線性段。定位器安裝不平正，也會增加其線性偏差。5.45.4定位器流量特性的選擇定位器流量特性的選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性是由閥芯的加工特性所決定的，如果工藝要求與其相符，則定位器的輸出特性應(yīng)選擇線性輸出；在實際使用中，若閥芯特性與工藝要求不符，則可以通過定位器輸出特性的設(shè)置來改變閥門的整體流量特性，如可以將閥芯為線性特性的調(diào)節(jié)閥通過把定位器輸出特性設(shè)置為等百分比特性，即可將具有線性閥芯的閥門變?yōu)榈劝俜直攘?/p>