工業自動化調節閥控制原理

工業自動化調節閥控制原理都有正作用和反作用之分。而氣開和氣關是針對整個調節閥所說的，就是調節閥的這個系統。氣動信號增加，調節閥流通量口徑增加為氣開。反之，為氣關。調節閥的正反作用是指：當氣信號增加時閥桿向下移動，則為正作用。反之為反作用。
調節閥又名控制閥，通過接受調節控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的終控制元件。一般由執行機構和閥門組成。在現代工業自動化控制系統中，調節閥是*的一個環節，所以，調節閥的正常運行關系到工業產品的質量和產量的保障。
在我國目前的閥門市場上，除了低壓閥門已經達到市場能接受的水平外，高壓閥門仍然要依靠進口。在宏觀經濟持續看好的形勢下，閥門行業的大部分生產和銷 售指標都保持了較快的增長，但是由于價格戰的影響，行業銷售收入和利潤都較去年大幅下降。隨著世界經濟的回暖，我國閥門產品的進出口也有所增長，但是 閥門市場的競爭也在不斷加劇。由于在技術上與國外的大廠商仍有較大的差距，因此在今后一段時期內，電動調節閥技術將成為制約我國閥門產品發展的一個瓶 頸。
調節閥用于調節操作變量的流量，因此被稱為調節閥。從控制系統整體看，一個控制系統控制得好不好，都要通過調節閥來實現，由于下列原因，調節閥變得十分重要。



工業自動化調節閥控制原理
 
1、調節閥是節流裝置，屬于動部件，與檢測元件和變送器、控制器比較，在控制過程中，調節閥需要不斷改變節流件的流通面積，使操縱變量變化，以適應負荷變化或操作條件的改變。因此，對調節閥閥組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求。例如，密封會使調節閥摩擦力增大，調節閥死區加大，造成控制系統控制品質變差等。 
2、調節閥的活動部件是造成跑、冒、滴、漏的主要原因，它不僅造成資源或物料的浪費，也污染環境，引發事故。調節閥材料的接觸介質可能與檢測元件的接觸介質不同，所以，對調節閥的耐腐蝕性能、強度、剛度等提出更高要求。



3、調節閥的節流使能量在閥內部被消耗，因此，降低能耗，降低調節閥的壓力損失，和保證較好的控制品質之間要合理選擇和兼顧。
4、調節閥對流體進行節流的同時也造成噪聲，例如，當調節閥出口壓力低于液體的蒸汽壓力時，造成閃蒸；當調節閥下游的壓力高于液體的蒸汽壓力時造成氣蝕。調節閥造成的噪聲和調節閥流路的設計、操作壓力、被控介質特性等有關。因此，降低噪聲、降低壓力損失等對調節閥提出更高要求。
 5、調節閥的適應性強。它被安裝在各種不同的生產過程，生產過程的高溫、低溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要調節閥具有各種不同的功能，調節閥能夠適應不同應用的要求。
6、檢測元件和變送器、控制器等發展快，投入的人力和物力比較多。相對來看，通常認為調節閥結構簡單，因此對調節閥投入的研究和開發的人力和物力相對不足。



工業自動化調節閥控制原理
因此，提高閥門產品的水平和檔次，是我國閥門行業今后發展要突破的首要問題。整個閥門行業的不景氣，導致了我國閥門產品的落后，這是制約我國閥門產品發展 的重要因素。之前舉辦的“西氣東輸”項目，眾多本土閥門企業與“之都是擦肩而過。除卻大環境因素外，一些其他因素，諸如設備和技術落后，專業化程度 低，市場規模小等因素也是制約閥門行業發展的瓶頸。

對于國內閥門行業而言，內地與沿海也存在較大的差距，內地閥門行業起點低，規模小，專業化程度低，市場化程度也不高，這拉大了同沿海的差距，也導致了國內閥門行業的不平衡發展。



國內閥門行業要擺脫目前的困境，突破瓶頸的束縛，尋求新的發展空間，引進國外的設備和技術，以此武裝自己。在激烈的競爭中站住自己的位置，勢必要 采取相應的措施。據悉，在今后一段時間內，外資將陸續進入中國閥門行業，這無疑對國內閥門行業是一個強烈的刺激。



隨著科技的進步，在機械制造、電力、建筑、交通運輸、信息技術等領域，機器設備或生產過程在不需要人工直接干預的情況下，已經能夠按預期的目標實現測量、 操縱等信息處理和過程控制，已經逐漸地實現了工業自動化，相應的工業自動化技術也成為提高勞動生產率的主要手段。其中，用來控制流體流量的調節閥是組成工 業自動化系統的重要環節，在調節系統中是*的，被稱之為生產過程自動化的“手腳”。



工業自動化調節閥控制原理在工業自動化運用中的作用有如下兩點：

1、穩定生產。調節閥在工業過程控制中作為終端控制單元其穩定性對整個控制系統尤其重要。如果調節閥不能穩定的實現控制室所發指令，可能造成系統壓力、溫 度或液位的波動，給正常生產造成嚴重影響。要想穩定生產的正常進行，適當選擇彈性系數，活動部件的質量、閥前閥后的壓差，閥芯形狀及阻尼系數與粘性摩擦系 數，使其穩定域大到工作的范圍，對它在穩定生產等方面有一定的指導意義。隨著以一些化工廠裝置高負荷的運行以及30%增容的實施，調節閥在不斷發生腐蝕、沖刷、磨損、振動、內漏等問題，從而迫使調節閥的使用日期大大減短，工作可靠性下降，進而引發工藝系統、裝置的生產效率大幅下降，嚴重時甚至可能導致生產全面停機。



2、優化控制。作為工業自動化控制系統中的終端元件，在調節系統中是*的，調節閥是專門用來控制流體壓力、流量、溫度、液位的。在使用中，首先要根 據工藝生產過程的要求合理選擇調節閥類型。注意優化調節閥的流量特性，要能夠很好地與控制系統匹配，促使系統的控制功能充分發揮，節流能耗普遍降低。



今后在對調節閥的控制功能進行優化時，要充分注意降低湍動能和湍流耗散率，對流道中出現能量損失嚴重的旋渦現象，要進行合理的流道優化。同時，盡可能注意 以下幾點：降低流動損失，優化套筒窗，處理存在的空化、水擊現象等，這些將進一步強化調節閥的控制功能，從而更進一步對工業自動化的生產效益提高以及能源 消耗降低發揮更大的作用。