目录：一、智能阀门定位器工作原理二、智能阀门定位器安装使用三、智能阀门定位器参数设置四、智能阀门定位器调试五、智能阀门定位器诊断六、智能阀门定位器故障处理

一、智能阀门定位器工作原理：

SIPART PS2 定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上，执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并由一个刚性连接的导电塑料电位器转换，安装在直行程执行机构上的组件检测得到的角度误差被自动地校正。整个控制回路由两线、4～20mA信号控制。

HART模件送出和接收叠加在4～20mA信号上的数字信息，实现与微处理器的双向数字通信。模拟量的4～20mA信号传给微处理器，与阀位传感器的反馈进行比较，微处理器根据偏差的大小和方向进行控制计算（一级控制），向压电阀发出电控指令使其进行开、闭动作。

压电阀依据控制指令脉冲的宽度对应于气动放大器输出压力的增量，同时气动放大器的输出又被反馈给内控制回路，再次与微处理器的运算结果进行比较运算（二级控制），通过两级控制输出信号到执行机构，执行机构内空气压力的变化控制着阀门行程。当控制偏差很大时，压电阀发出宽幅脉冲信号，使定位器输出一个连续信号，大幅度地改变至执行机构的信号压力驱动阀门快速动作；随着阀门接近要求的位置，命令要求的位置与测得位置的差值变小，压电阀输出一个较小脉宽的脉冲信号，断续、小幅度的改变至执行机构的信号压力，使执行机构接近新命令位置的动作平缓。当阀门到达要求的位置（进入死区）时，压电阀无脉冲输出，定位器输出保持为零，使阀门稳定在某一位置不动。

SIPART PS2 型智能电气阀门定位器的工作原理与传统定位器完全不同。采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀进而调节进入执行机构气室的空气流量。当SIPART PS2 采用二线制连接时，它完全从4 至20mA给定信号中获取电源。亦可从PROFIBUS（SIPART PS2 PA）总线信号中获取电源。

SIPART PS2 定位器采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上，执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并由一个刚性连接的导电塑料电位器转换，装在直行程执行机构上的组件检测得到的角度误差被自动地校正.微处理器根据偏差（给定值W 与位置反馈信号X）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量，当控制偏差很大时（高速区）。定位器输出一个连续信号；当控制偏差不大（低速区），定位器输出脉冲连续；当控制器偏差很小时（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。

二、智能阀门定位器安装使用

调节阀出场时定位器已配套安装调试完毕，因此安装到现场的调节阀只需简单调试就能及时投入使用，但我们在日常维护过程中，经常会遇到定位器损坏需重新更换的检修作业，定位器的更换看似简单，要想快速准确的一次装配、调试成功却不容易。

阀门定位器在组装期间为了避免伤害或者造成定位器及额外附件的机械损伤必须要遵守下列顺序：①定位器机械连接→②供电连接→③供气连接→④投运。

1）在阀门定位器装配前，首先观察调节阀的铭牌，看调节阀的行程距离，然后用手动操作调节阀，确定行程距离是否与名牌标注相符来最终确定调节阀行程距离，同时观察并标注调节阀标尺的开、关位置，然后将调节阀手动调至50%位置。

2）安装U型检测支架，用螺栓将夹紧组件安装在调节阀阀杆上，把U型检测支架插入夹紧组件的凹槽内，调整U型检测支架的位置，通常使其水平并尽可能使其中心靠近全行程的50%位置，并始终保证U型检测支架的位置能够经过整个行程范围，再旋紧固定螺栓（如图所示）。

3）根据最终确定的调节阀行程距离，装配定位器反馈杠杆

3.1 将可调检测滚轮安装到反馈杠杆相应的标尺刻度上，标尺刻度要与调节阀行程相对应(即调节阀行程为25mm, 检测滚轮将固定在反馈杠杆25mm的标尺刻度上)，并将固定螺丝拧紧。

3.2 然后将反馈杠杆安装到定位器反馈输出轴上拧紧固定螺丝（如图所示）

4）用固定螺钉将定位器连接板安装在定位器的背面，安装定位器连接板时为了保证定位器反馈输出轴尽量靠近调节阀阀杆位置，必须选择定位器背面相对应的螺丝孔位置。

5）用固定螺钉安装调节阀连接板。

6）将定位器安装在调节阀上，用固定螺钉将调节阀和定位器的连接板固定在一起。

首先保证反馈杠杆与U型检测支架水平（可通过调节阀连接板上下调整），并保证定位器反馈检测滚轮嵌入U型检测支内（可通过调节阀和定位器的连接板左右调整），但不能碰到夹紧组件，安装合格后拧紧所有固定螺钉。

7）用手动操作调节阀，确定整个开、关行程定位器与调节阀可动部件无摩擦，然后将调节阀手动机构调至自动位置。

8）连接调节阀至定位器的气源管及定位器的供气气源连接嘴头。

9）将标准信号源的4～20mA信号连接到定位器控制信号输入端（＋）、（－）上。

10）连接定位器的供气气源，并根据调节阀气源压力范围调整定位器供气气源压力(最大不能超过0.7MPa）。

11）送电、送气投运调试，定位器的调试根据操作手册进行。

通过以上安装步骤，能够提高定位器的安装和调试速度，并可避免安装、调试过程中损坏附件，减少日常故障处理时间。

调节阀出现故障在更换智能电气阀门定位器后都必须进行调试（初始化），而执行器调试（初始化）的过程势必会进行全行程（全开和全关）运动，这一过程在实际生产过程中是不允许的。

为了避免调节阀更换定位器后必须调试（初始化）这一过程，同时为了减少故障处理时间，又能保证故障处理过程中能够手动操作调节阀控制被调参数，可以利用智能电气阀门定位器具有参数记忆功能，采取在线更换定位器的方法，以尽快回复调节阀自动调节功能。

定位器更换前，要先确认现场执行器所处的实际位置，最好是多确认几点实际位置并做好标记。将执行器置就地手动工作状态，安装定位器并保证气源管连接正确，所有设备连接完后，对应执行器标记好的实际位置，再缓慢波动定位器的反馈拨轮，使定位器的反馈参数值与执行器标记好的实际位置相对应。

此时手动控制执行器动作，确认定位器反馈参数的变化必须与执行器的开、关保持一致，如果不一致，检查反馈杆的连接方式，最终必须保证反馈参数的变化与执行器的开、关动作保持一致。

将计算机控制或操作器控制置手动状态，使输出控制信号与反馈信号相等，将执行器由手动转为自动方式，定位器由手动转为自动方式，用计算机或操作器小范围手动控制执行器，确认执行器的动作方向、反馈信号、控制信号保持一致；此时就可以将系统投入自动状态进行自动调节。

另一种在线更换定位器的方式是，在故障判断为压电阀模块损坏的情况下，可以不用整体更换定位器，而是直接解体定位器，首先拆除信号及反馈线 → 拆除定位器保护外罩 → 拆除电路板 →拆除压电阀模块并更换，此方法故障处理时间短，更换后和原系统相比基本不存在误差。

三、智能阀门定位器参数设置

参数设置：上电后显示如下：

通过上 和下 键移动执行机构达到每一个最终位置，来检查机械装置是否可在全部调整范围内自由移动。对于直行程移动执行器，使杆达到水平位置，显示屏将显示一个介于P48.0 到P52.0 之间的值。

如果不是这种情况，调整磨擦夹紧单元，直到杆水平并显示“P50.0”时。确切地说，你达到了这一值，定位器能测定的位移将更精确。（注：当你保持第一方向键向下按压的同时下压另一方向键时可快速移动执行机构。）

参数设置1

四、智能阀门定位器调试

调试可用以下三种方式进行：

自动初始化：

初始化是自动进行的。定位器顺序测定作用方向，行程或转角、执行器的行程时间，并配以执行器动态工况时的控制参数。

手动初始化：

执行机构的行程或转角可用手动调整；其余参数同自动初始化一样自动测定。这一功能在软端停时需要。

复制初始化数据（定位器的置换）：

对具有HART 功能的定位器，其初始化数据可以读出并传送到另一个定位器。因此，更换一台故障定位器，不会因为初始化而中断生产过程。初始化之前，你只需对定位器设置很少参数。其余参数带有缺值，通常不必修改。

用相应的安装配件安装定位器 ，杠杆比率开关的位置对定位器非常重要。

冲程　　　　　 杆 　　 　比率开关位置

5～20mm 　　　 短 　　 33°（及以下）

25～35mm　　　 短 　　 90°（及以上）

40～130mm 　　 长 　 90°（及以上）

推动杆上驱动销钉的位置，到达额定冲程的位置或更高的一个刻度位置后，用螺帽拧紧驱动销钉。

用气动管缆连接定位器与执行机构，给定位器提供气源。

连接相应的电流或电压源。

现在定位器处于“P manua1”方式。在显示屏上一行显示当前电位计的百分比电压值（P），例如“P 37.5”，显示屏下行“NOINI”在闪烁：

显示：

通过 和 键移动执行机构达到每一个最终位置，来检查机械装置是否可在全部调整范围内自由移动。

注：当你保持第一方向键向下按压的同时下压另一方向键 时，可快速移动执行机构。

现在移动执行器，使杆达到水平位置，显示屏将显示一个介于P48.0 到P52.0 之间的值。如果不是这种情况，调整磨擦夹紧单元，直到杆水平并显示“P50.0”时。确切的说，你达到了这一值，定位器能测定的位移将更精确。

自动初始化：

通过正确调整角度，你能移动执行机构，离开中心位置，开始自动初始化：

1、下按方式键（小手） 超过5 秒，进入组态方式。

显示：

2．用（下键）键调整参数到“turn”：

3．用短按方式键 （小手）切换到第二参数。第二参数自动设在90°。显示：

4．用方式键 （小手）切换到下列显示：

5．下按 （小手）键超过5 秒，初始化开始。

初始化进行时，“RUN1”至“RUN5”顺序出现在显示器下行

注：依据执行机构，初始化可持续10分钟左右。

下列显示出现时，初始化完成：

上行值是执行机构旋转的全部角度值。（例如93.5°）

在你短按方式键（小手）后，下列显示出现：

下按方式键 超过5 秒，退出组态方式。大约5 秒后，软件版本显示，当你松开方式键，单元处于手动方式。如果想进一步调整参数，利用散页“操作－简要说明”或手册，你可随时从自动或手动方式开始初始化。

手动初始化：

利用这一功能，定位器初始化不需要硬性驱动执行机构到终点停止。手工调整行程的开始和终止位置。初始化步骤的保存（最佳控制参数）可与自动初始化一样自动测定。

1．完成对角行程执行机构初始化准备，通过手动驱 动保证遍及全部行程，该行程显示的电位器设定处于允许的P5.0 到P95.5 范围之间。

2．下按方式 （小手）键 超过5 秒，用此方法进入组态方式。

3．用减少键（－）调整参数YFCT 改变。

显示：

4．短按方式 （小手）键 ，切换到第二参数。

显示：

注：保证传输速率选择在90°

5．按方式键 （小手）两次，到下列显示：

显示：

下面的步骤与直行程执行机构初始化的第6 到第9 步相同。

初始化完成后，测定的转角度数出现在显示屏下行。短按方式键后 ，5INITM 出现在显示屏下行。现在你再一次处于组态方式。下按方式键 超过5 秒，退出组态方式。接近5 秒软件版本出现。松开方式键，装置处于手动方式。

复制初始化数据（定位器置换）：有了这一功能，你可以不经初始化即可对定位器调试。这样，就可以不中断生产过程置换一台没经初始化的定位器给一正在运行的设备。

注：初始化（自动或手动）尽可能在后来进行。因为只有这样做，才是对执行机构的机械和动态特性最佳化调整的定位器。从被置换定位器到置换定位器的数据传输通过HART 通讯接口。

1．从被置换的定位器中，通过PDM 或HART 通讯器和存贮器中读出装置参数和初始化数据（初始化时测定的）。如果装置已由PDM 初始化并且数据已被储存，这一步可以不要。

2．固定执行器在通常位置上（机械的或气动的）。

3．从被置换的定位器的显示中读出当前位置值并且记录。如果电子器件有故障，通过执行机构或阀门的测定来测出当前位置。

4．拆下定位器，安装定位器杆臂到置换装置上，安装置换定位器的附件，送置传送速率选择开关在与故障装置相同的位置。读出装置数据和来自PDM 或Handheld 的初始化数据。

5．如果显示的当前值与从故障定位器记录的值不一样，用磨擦夹紧装置调出正确值。

6．现在定位器已经可以操作。

与正确初始化过的定位器相比，精度和动态特性是有限的。特别是硬件停的位置和相应的工作数据将显出偏差。因而，初始化必需在下一个可能的机会完成。

五、智能阀门定位器诊断

六、智能阀门定位器故障处理：

如果在自动初始化过程中，第二步出现以下故障显示：

调整过程为：调整以下黑色波轮，微调水平，直至液晶屏出现以下P开度值后，约为6～9之间的读数即可。

如果在自动初始化过程中，第二步出现以下故障显示：

调整过程为，调整以下黑色波轮，微调水平，直至液晶屏出现以下P开度值后，约为90～95之间的读数即可 。

如果在自动初始化过程中，第三步出现以下故障显示：

通过外6角或梅花螺钉，调节以下位置。朝某个方向调节后，然后退出重新初始化。