前言

　　DVC6000系列電氣閥門定位器是EMERSON-FISHER公司一款數字 式可以通訊使用HART通訊協議訪問獲取過程操作重要信息，并基于微處理器電－氣轉換閥門控制器。出了把電流信號轉換成氣動輸出壓力外，DVC6000系列數字閥門控制器使用HART通訊協議可以很容易的訪問對于過程操作的重要信息。在控制器上或現場接線盒處通過HART通訊器，可以很容易讀到關于過程控制的重要部件—控制閥本身的信息。電氣閥門定位器作用是把調節裝置輸出電信號變成驅動調節閥動作氣信號，具有閥門定位功能，既能克服閥桿摩擦力，又能抵消因介質壓力變化而引起不平衡力，使閥門開度與調節裝置輸出控制信號對應，實現正確定位，提高調節精度。

1  DVC6000系列電氣閥門定位器包括以下型號：

（1）DVC6010型：用于直行程控制閥（見圖1）；

（2）DVC6020型：用于旋轉式及長行程直行程控制閥；

（3）DVC6030型：用于縱向旋轉式控制閥（見圖2），

可分為雙作用，單作用正作用，單作用反作用三種形式。

2  DVC6000系列電氣閥門定位器工作原理

圖1用于直行程定位器

圖2用于角行程定位器

　　DVC6000系列電氣閥門定位器主要有以下三部分組成：印刷電路板（PWB），I/P轉換器，氣動放大器。如圖3所示:

圖3 DVC6000數字式閥門定位器的模塊圖

　　該數字式閥門控制器是回路供電儀表。輸入信號一組雙絞線接入端子盒后進到印刷電路板組件，此完成數字化處理并轉換為模擬I/P驅動信號。當輸入信號增大時，I/P驅動信號也隨之增大，I/P轉換器輸出氣壓被送到氣動放大器，將該氣壓信號放大送至A、B兩路氣壓輸出，4～20mA DC信號增加（減少）輸出A口氣壓會相應增加（減少），輸出B口氣壓會相應減少（增加）。輸出A、B口常用于雙作用執行機構和單作用執

　　行機構正反作用。與印刷電路板組件連接行程傳感器反饋機構檢測閥行程位置并與輸入比較，達到調整輸出A、B口氣壓使定位器準確定位。

3 儀表的設置和校驗

3.1校驗前的準備：

為了設置和校驗儀表，保護必須為None（無）并且Instrument Mod（儀表模式）必須處在（非投用狀態）。要取消保護：

（a） 把4－20mA信號源連接到儀表上。

（b）把HART通訊器連接到儀表上并將它開啟。

（c） 按HART通訊器上的熱鍵，并選擇Protection（保護）。

（d） 從Protection菜單里選擇None（無）。當HART通訊器有提示時，臨時把跳線跨接到儀表接線盒內的輔助端子AUX+和AUX-上。為了查看儀表模式，可按熱鍵，然后選擇Instrument Mode。如果Instrument Mode不是Out Of Service，則從Instrument Mode菜單里選擇Out Of Service，并按ENTER(F4)。對儀表有兩種基本的設置方法，可依次從Onlin（在線）菜單里選擇Setup & Diag（設置和診斷），Basic Setup（基本設置）中出現以下的可選的設置方法：

（1）Auto Setup（自動設置）――（推薦方法）此過程根據指定的執行機構類型和尺寸自動地選擇適當的組態參數。

（2）Manual Setup（手動設置）――此過程允許對下列參數組態輸入數值：

（2.1）Instrument Mode（儀表模式）

（2.2）Control Mode（控制模式）

（2.3） Pressure & Actuator（壓力與執行機構）

（2.4）Tuning & Calib（整定與校驗）要輸入壓力和執行機構參數，可選擇Pressure& Actuator（壓力與執行機構）然后給下面的參數輸入數值：

Pressure Unit（壓力單位）

Max Supply Pressure（最大氣源壓力）

Actuator Type（執行機構類型）

Feedback Connection（反饋連接）

Tvl Sensor Motion（行程傳感器旋轉方向）

Valve Style（閥門類型）ZeroControl Signal（零控制信號）

為了調整整定、行程切割低點和放大器、或自動校驗行程，可選擇Tuning &Calib（整定與校驗），然后選擇需要進行的步驟：

Tuning Set（整定參數）

Tvl Cutoff Low（行程切割低點）

Relay Adjust（放大器調整）

Auto Calib Travel（自動校驗行程）

3.2  校驗：

當進行閥門檢修后，需要對執行機構進行的行程重新進行校驗。在進行行程校驗前，檢查氣動放大器的調整（1-1-1-3或1-4-8）。選擇Relay Adjust，然后依照HART通訊器顯示的提示來檢查氣動放大器的調整，完成后蓋上數字式閥門控制器的蓋子。行程校驗有兩種校驗方式（手動、自動）。在校驗過程中建議采用自動校驗，因手動校驗較為復雜和困難。從Online菜單中選擇，然后選擇Basic Setup、Auto Setup和Auto Calib Travel（在HART通訊器上可依次按1-1-1-4），或在菜單Setup & Diag下選擇Calibrate和Auto Calib Travel（1-4-2），然后按照HART通訊器上的提示自動地校驗行程。當Feedback Connection（反饋連接）是Sstem-Standard（直通式－標準）

時，在自動校驗時需要與用戶進行交流，用戶交流可提供更加精確的交叉點（參考點）的調整。其他方式的反饋連接不需要用戶互動，可從第5步開始。

1、選擇交叉點調整方法：Manual（手動），Last Value(前次值)，或Default（缺省值）。推薦選擇Manual（手動）調整。如果選擇了手動，HART顯示器會提示在第3步中調整交叉點。如果選擇Lash Value（上次值），則采用當前儲存于儀表的交叉點設定值并無需與自動校驗程序作進一步的用戶互動（去步驟4）。在不能選擇Manual時可以使用此選項。如果選擇Defualt（缺省值），一個近似的交叉點會被發送到儀表，也無需與自動校驗程序作進一步的用戶互動（去步驟5），只能把它作為最后的選擇。

2、如果選擇Manual（手動），則要求選擇一個信號調整源：Analog（模擬）或Digital（數字）。如果用電流源去調整交叉點，選擇Analog，去第3步。如果用數字化調節電流源，選擇Digital，去第4步。

3、如果選擇Analog作為交叉點調整源，HART通訊器將會提示調整電流源直至反饋臂與執行機構推桿成直角。在完成調整之后，按OK，去第5步。

4、如果選擇Digital（數字）作為交叉點的調整源，HART通訊器會顯示一個界面提示去完成交叉點的調整。選擇需要改變反饋臂角度的方向和大小，使其與執行機構成直角。如果需要再次調整，重復該步驟，否則選擇Done（完成），去第5步。

5、自動校驗的其余部分時自動進行的。當Calibrate（校驗）菜單出現時，校驗就完成了。

6、把儀表恢復到In Service（投用狀態），并檢驗行程是否正確地跟隨電流源。

故障分析與處理方法

在使用過程中定位器會出現以下常見故障：

a.儀表模擬輸入讀數值和實際提供的數值不一致

（一）可能原因：

1、控制模式不是Analog。

2、控制系統電壓過低。

3、儀表由于自我檢測失敗，自動關閉。

4、模擬傳感器沒有校驗。

5、現場漏電。

（二）相應處理方法：

1、用Hart通訊器檢測控制模式.如果在Digital或Test模式下。儀表收到設置點信號為數字形式。說明控制沒有按現場所輸入的信號進行。

2、檢查系統電壓是否正常。

3、用Hart通訊器檢查儀表狀況。

4、校準模擬輸入傳感器。

5、檢查現場接線是否漏電，如果漏電輸出電流也隨之變化。檢查后重新測試。

b.儀表不能正常通訊

c.儀表無法校驗，動作緩慢或震蕩

（一）可能原因：

1、行程傳感器被卡住不能自由返回。

2、行程傳感器斷開，

3、行程傳感器失調。

4、行程傳感器開路。

5、電纜未正確插入PWB 。

6、反饋壁和電位器松動。

7、反饋壁損壞。

8、組態有誤。

9、I/P轉換器的氣路通道受限。

10、I/P轉換器組件之間損壞。

11、I/P轉換器組件不符合要求。

12、模塊基座密封有缺陷。

13、氣動放大器有缺陷。

14空氣過濾減壓閥有缺陷。

（二）相應處理方法：

1、轉動反饋壁確認是否能運轉自如。如果不能，應更換電位器、軸套組件。

2、檢查電位器上裂開的焊縫處的引線或有無短線，更換電位器\軸套組件。

3重新校驗行程傳感器。

4、檢查閥門行程量程的電器連續性。

5、檢查連接并將其糾正。

6、校驗調整行程傳感器。

7、更換反饋壁和加緊彈簧。

8、檢查組態。如必要，把Protection設置為None.如果Outof Service改為in Service。

9、檢查模塊基上I/P轉換器供氣口上的的濾網，有必要應更換I/P轉換器。

10、檢查擋板是否彎曲。線圈是否斷路，是否污染，生銹或起源干凈。線圈電阻值應在1680-1860歐之間。如有損壞，則更換I/P組件。

11、I/P轉換器組件噴嘴可能要調整。檢查驅動信號（單作用的為55％-80％，雙作用為60％-85％）如果驅動信號持續高霍地，應更換I/P轉換器組件。

4 優缺點

4.1優點:

1、結構簡單 DVC6000系列定位器主要由I/P轉換器、印刷電路板（PWB）組件和氣動放大器組成。高度模塊化的集成方便現場拆卸更換。2、功能強大 除了具有自動校驗行程和得到輸出A、B口壓力、輸入氣源壓力、輸入電流信號、閥位信號等常規智能定位器都的功能以外，通過HART手操器還可以提供行程傳感器的工作范圍、定位器溫度顯示等其他功能。這些對分析判斷定位器故障并

快速解決有很大的幫助。值得一提的是DVC6000系列還提供AUX輔助接線端，通過對該端子的設定可實現無需手操器自動校驗行程、輔助輸入報警、程序修改保護等多種輔助功能。3、故障率相對較低 使用壽命長。

4.2缺點:

1、對定位器的維護和調校必須使用HART手操器，對現場維護人員的要求較高。針對與此EMERSON-FISHER公司已推出DVC2000系列，以其

大屏幕顯示、中文界面、面板按鍵操作的良好人機界面 Smart PC BoxMPCSN01NDJ00H 已經得到了現場維護人員的接受。2、對氣源質量要求較高，

這也是大多數智能定位器相對于機械式定位器的缺點。DVC6000要求配用能濾掉40微米直徑顆粒的空氣過濾器。實際應用中也曾遇到過因空氣質

量將I/P轉換器噴嘴臟堵，導致定位器自動校驗行程無法完成的現象。

5 結束語：

　　就我公司而言，全廠的調節閥基本上為氣動驅動，為了產的連續性，就必須要求保證個閥門不間斷正常工作，這樣對閥門定位器的要求就提出了很高的要求，雖然DVC6000系列定位器不像其他智能定位器那樣容易接觸，容易操作，但DVC6000系列定位器仍不失為一款優秀的產品，經過多年的實踐使用，與其它定位器相比較還是得到了廣泛的認可。

參考文獻：

[1]《FIELDVUE DVC6000系列數字式閥門控制器》指導手冊[Z].

作者：彭東

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