智能電氣閥門定位器是智能氣動執行器的核心控制部件，其采用了先進的集成電路控制技術，配合氣動執行器中其他設備實現對工業機械的全方位控制，提高實際生產效率;同時其克服了傳統閥門定位器的缺陷，提高了調節閥門控制的速度和精確度，使閥門的控制更加精確和完善。現從電氣閥門定位器的發展歷史出發，探討智能電氣閥門定位器的研制及實際應用。

　　智能電器閥門定位器是閥門定位器發展史上的一個里程碑，它克服了傳統閥門定位器耗能大、速度慢的缺陷，大大地提高了工業生產的工作效率。智能電氣閥門定位器耗能低、功率大，在國外已較為普遍的研發應用，其技術也在應用的基礎上不斷進行革新升級。我國智能電氣閥門定位器的研發和應用起步較晚，目前，應用較普遍的仍是20世紀80年代傳統的電氣閥門定位器，其已越來越不能滿足我國工業化進程的要求。為了進一步完善工業機械控制系統，做好智能電氣閥門定位器的研制工作迫在眉睫。

1、智能電氣閥門定位器的發展及其在我國的應用

　　氣動閥門定位器在不同階段有著不同的技術特點，初期的氣動閥門定位器是利用力的平衡原理，這種定位器工作時易磨損、速度較慢、精度較低，在安裝過程中需要經歷一個復雜而冗長的過程，不能保證達到預期的控制效果。而且這種閥門定位器缺乏靈活性，不能根據各程序的需要進行靈活的調節，給相關工作帶來了極大的不便。隨著時代的發展，新型的閥門定位器應運而生，在技術上逐漸替代了傳統閥門定位器，使其性能得到極大的提高。目前，我國機械制造業中對閥門定位器的應用還處于轉型階段，智能電氣閥門定位器并沒有得到普及，傳統結構的電氣閥門定位器依然占有較大比例。為了滿足現階段我國大規模工業化需求，我國正積極進行智能電氣閥門定位器的研發和應用推廣工作，這對提高我國工業機械的綜合生產能力有很大的幫助。從某種意義上講，智能電氣閥門定位器代表了工業發展的新方向，我國必須跟上這一發展主流。

2、智能電氣閥門定位器的研制方向

　　智能電氣閥門定位器的研發主要從以下幾個方面入手：

　　(1)二線制智能執行器的電源設置;

　　(2)取樣電路的設置;

　　(3)構建基于MSP430單片機的控制系統;

　　(4)電氣轉換控制部分;

　　(5)閥位反饋單元。

　　我們只有從以上幾方面入手進行深入研究，結合工業生產對調節控制技術提出要求，并在實際機械控制作業中對智能電氣閥門定位器技術進行有針對性的研發，才能不斷完善，加速其應用和普及速度。

3、智能電氣閥門定位器的相關技術

　　智能電氣閥門定位器的技術難點主要包括：超功耗電源電路的設計、超低功耗MSP430單片機系統的設計以及取樣電路的設計3大部分。電源電路是控制電路設計中不可忽視的環節之一，電源電路設計的合理與否直接影響整個控制系統的耗電量及運行效率。在設計單片機系統時，首先要根據單片機的特性，合理優化整個系統，將多個環節銜接起來，從整體考慮如何優化設計，結合整個軟件系統將設計進行到底。新型的閥門定位器之所以優越于傳統的氣動閥門定位器，耗能小是最主要的優點。因此在取樣電路的設計中也要充分考慮能耗的大小，應用單電源以減少耗能。尤其是在取樣電路的設計過程中，低端電流檢測極易引入外來的電阻，對控制系統具有較大的破壞性，如何解決這一問題具有較高的技術難度，需要技術人員投入一定的精力進行攻關。

4、智能電氣閥門定位器的應用優勢

　　智能電氣閥門定位器隨著時代的發展應運而生，它具有廣闊的發展空間和應用前景，主要表現在以下幾個方面：

　　(1)在石化原料生產的過程中，智能電氣閥門定位器的高精度性可以提高其生產的質量和速度。

　　(2)可使用智能電氣閥門定位器改善總體的生產及加工系統，進而改善控制系統，克服落后技術造成的負面影響。

　　(3)在其他的工業領域，例如石油、冶金、化工方面都可以充分發揮其作用，使其更好地服務于社會。

　　(4)智能電氣閥門定位器使生產加工的過程變得更加簡潔、高效率，在生產加工過程中提高了安全性，也取得了更大的經濟效益。

5、智能定位器的調試

　　智能電氣閥門定位器在控制過程中利用智能閥門的特性可以實現高效率的調節，從而確保和增加生產及加工的精確性和穩定性，實現機械設備更好的運轉。調節閥是控制體系中的終端，其一旦發生故障，將對整個裝置的安全性能產生巨大影響，影響設備的穩定運行。而運用智能閥門定位器就可以方便、快捷地改善調節閥的整體性能和流量特性，并通過和DCS系統以及總線設備進行實時數字信息的傳遞或通訊，以保障裝置的穩定性和安全性，確保生產的順利進行。下面以智能電氣閥門定位器在氣動執行器中的應用為例進行簡要說明。

5.1、調試準備

　　檢查定位器與執行器是否準確連接，并接線正確，定位器是否提供1.4×105～7×105Pa的工作氣源和18～35V電壓源或4～20mA電流源。在操作過程中，通過3個按鍵檢查執行器在全部調整范圍內是否可以自由移動，然后移動執行器使桿達到水平位置，這時顯示屏將顯示一個48%～52%之間的值，這樣定位器就能夠較為準確地測定桿的位移，進而調整定位器連桿。

5.2、自動或手動進行初始化

　　氣動執行器，其初始化的過程實際上是定位器微處理器采集執行器數據的過程，從理論上講，是定位器與執行器相匹配的過程。在數據采集過程中，定位器能自動測定和設置執行器的作用方向、行程時間以及大多數的執行參數，少數參數需要技術人員根據實際需要進行手動設置。

5.3、復制初始化數據，定位器更換

　　當某臺定位器出現故障，需要更換，而工藝系統又不允許對定位器進行初始化時，可以使用這一功能對定位器進行調試。采用一臺未經初始化的定位器與當前執行器進行連接，用HART通信器從需要更換的定位器中采集數據，并復制到新定位器上，待工藝系統停運時，再對該定位器進行初始化，這樣數據沒有丟失，工藝系統可以正常運行。

5.4、定位器的綜合適應能力

　　如何保證智能電氣閥門定位器在極端高溫或低溫環境以及震動強烈的管道或強輻射、強磁的環境中能夠正常工作，是智能電氣閥門定位器未來的發展方向。針對這方面的問題，國內研究人員開發了將閥位傳感器與智能定位器進行分離式安裝的技術，在一定程度上起到了穩定智能電氣閥門定位器工作狀態的作用。但在目前的技術水平下，雖然可以保證極端環境下智能電氣閥門定位器的正常工作，但也大大降低了智能閥門的使用壽命。這種技術并不能從根本上解決智能電氣閥門定位器在惡劣作業環境中的高損耗問題。因此，作為衡量智能電氣閥門定位器性能的重要指標，提高智能電氣閥門定位器對極端環境的適應能力至關重要。

6、結語

　　智能電氣閥門定位器的出現具有劃時代的意義，其應用普遍提升了工業制造業的生產及加工效率，提高了生產力水平，促進了生產關系的協調發展。隨著社會經濟的飛速發展，科技的不斷進步，包括CPU在內的新型器件的不斷更新和應用，推動了智能電器閥門定位器的性能的提升，其精度和應用范圍也不斷擴大，前景廣闊。針對我國工業生產的現實要求，在實際應用中還應選擇控制效果更好，能夠充分匹配調節回路，能夠適應特殊環境要求且使用壽命較長的智能電氣閥門定位器。這樣，才能在實際應用中使其性能得到充分的發揮，進而帶動工業和其他相關行業的發展。

參考文獻

　　[1]蔡新.氣動閥門定位器節能技術開發應用[J].上海節能，2010(1)

　　[2]曹長剛，張衛華，楊彥召，等.智能總線氣動閥門定位器控制系統研究[J].銅業工程，2009(1)

　　[3]潘蕊.淺析智能閥門定位器在化工裝置的應用[J].山西建筑，2010(34)

　　[4]李學秋.SIPARTPS2智能閥門定位器[J].華東紙業，2010(2)