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3/h制氧机工控是安阳钢铁集团公司的一项重点工程，由中国空分公司总承包的交钥匙工程。工程由筹备到竣工投产历时一年半时间，于2004年11月底和12月上旬顺利的出氧和出氩。此套空分是安钢制氧厂目前最大的空分设备，也是配置最高的设备。关键设备都采用了进口设备，而在空分装置自动化控制系统中，
调节阀上的调节阀
定位器的选用对控制精度而言至关重要，其使用情况影响到产品质量，并关系到空分装置的安全生产。安钢制氧厂以前设备使用常规
阀门定位器故障率高，调节精度差，已不能满足高速发展的自动化系统需求。按工艺要求和仪控设计原则，阀位的开度要反馈到DCS系统中并在画面上显示。根据定位器的性能价格比，决定在本套空分80多台调节阀上采用智能阀门定位器。
一、智能阀门定位器的特点 传统的阀门定位器是气动执行器的主要配套仪表，接收调节器或计算机输出的4～20mA标准信号，并把它转换成0.02～0.1MPa气源信号控制气动执行器的开关。当气动执行器动作后，执行器的阀杆位移又通过机械装置负反馈到阀门定位器，定位器和执行器组成了一个闭环回路，来完成调节系统的调节作用。它的定位精度低（常规电气阀门定位器精度仅为2～5%），其作用更多的是电-气转换。
智能阀门定位器是新一代智能化的
气动执行机构不可缺少的配套产品。它内装高集成度的微控制器，采用电平衡（数字平衡）原理代替传统的力平衡原理，将电控命令转换成气动定位增量来实现阀位控制；利用数字式开、停、关的信号来驱动气动
执行机构的动作；阀位反馈信号直接通过高精确度的位置传感器，实现电/气转换功能。智能阀门定位器具有提高输出力、动作速度和调节精确度（最小行程分辩力可达±0.05%），克服阀杆摩擦力，实现正确定位等特点。
智能阀门定位器具备许多符合现代过程控制技术要求的功能，例如对所有控制参数都可组态的功能（如死区、正反作用、报警上下限、行程零点、行程范围、执行机构的类型选择等），能实现分程控制、上行、下行速度调节功能，线性、等百分比、快开等特性修正功能、自校正、自诊断功能，故障报警及故障处理功能，多种通信支持功能等。由于智能阀门定位器的功能完善，对降低投资、节约能源、提高过程控制水平能带来极大益处。它与智能变送器一起，将会彻底改变现场仪表的状况，促使过程控制早日进入现场总线控制系统（FCS）的新时代。
二、阀门定位器的选型 智能阀门定位器目前虽已成功应用，但仍处于一个发展阶段。由于其各种性能指标的意义及表述不十分清楚，各公司、各产品的功能差别很大，价格差异也较大，使得设计选型很困难。这也是目前智能阀门定位器的应用不像智能变送器那样广泛应用的原因之一。由于DCS方面和其它原因，其现场总线和软件功能没有完全得到开发和利用，对智能维护和诊断功能无法完全使用，所以我们在定位器选型时不求那些在通信方面卓越的厂家，只根据是否能够满足生产的实际需要和其性能价格比，及使用简单作为选型的重要依据。
根据安钢制氧厂2#14000m
3/h制氧机使用的西门子SIPARTPS2和日本山武SVP301两种智能定位器的使用情况进行对比，从性能上说SIPARTPS2的确是一款不错的定位器。它直行程和角行程执行机构采用同一类型的阀门定位器，直行程和角行程只需进行简单的几个参数的设置。这增加了设备应用的互换性、灵活性，定位器上还有LCD显示器。但其校验过程比较复杂，一般人员不易掌握，且价格偏高。而山武SVP301相对来说，直行程和角行程执行机构采用同一类型的阀门定位器，不需要修改参数就可使用，其功能比较少，使用比较简单，只需一把螺丝刀便可方便地进行调节，非专业人员也可进行操作。它有整体和分离两种类型，其中整体型分为：AVP300无阀位输出的模拟量信号（4~20mA）；AVP301有阀位输出的模拟量信号（4~20mA）；AVP302带HARP通讯协议。分离型的有：AVP200无阀值输的模拟量信号（4~20mA）；AVP201有阀位输出的模拟量信号（4~20mA）；AVP202带HART通讯协议。从工艺要求和投资考虑，我们选择AVP301。
由于空分的低温阀是进口的德国SAMSON阀门，其阀门定位器是自带的SAMSON3730-2型智能型定位器，它有多种功能。与SVP301相比它最主要的功能是可以在阀门定位器上改变阀门的气开或气闭。
三、智能阀门定位器的应用 1、智能阀门定位器使用中的注意事项 （1）智能阀门定位器与DCS连接的阻抗匹配问题
常规电气定位器一般输入阻抗为250Ω，而智能定位器的输入阻抗均大于250Ωl，品牌不同，型号不同，阻抗不同，表达式不同。阻抗越大，要求DCS负载能力越大，使系统运行受到影响。特别是要通过安全栅连接定位器，如果阻抗匹配不好定位器就不能正常工作。使用安伞栅连接定位器要提前把阻抗告诉DCS厂家，让DCS在设计时提高它的负载能力，同时应选择驱动较大的安全栅（内阻较小）臧小安全栅在调节回路的分压，增加对智能定位器输出功率。
（2）安装位置振动大的地方，应选择分离式阀门定位器。
2、应用中遇到的问题和解决方法 （1）控制信号变化，调节阀不动作（排除阀体因素）是智能定位器运行过程常见故障。处理办法：重点检查阀门定位器是否运转自如、电气连续性等。
（2）阀位在自校时，整定参数不能记忆，SVP301定位器在自整定过程中，若电流低于4mA时，自整定就会中断，必须重新自整定。自整定完成后，保持输入信号4mA30s以上，否则整定参数不能记忆。
（3）调节阀工作在某开度易造成振荡。分析原因是定位器在这一开度自激，即放大倍数过大造成的。解决办法：调整反馈杆位置，或在线状态通过手操器，改变定位器整定参数，降低响应灵敏度，问题得以解决。
（4）智能阀门定位器SVP301与SFC型手操器不能正常通讯常见原因：现场有效电压是否大于12V，输出阻抗是否低于250Ω，导线电容是否太高，输入信号是否小于4mA等。
3、维护 智能型定位器维护量极少，其现场适应性强。但为了保证长期、稳定地运行，仪表人员应作好以下工作：
（1）为保证其良好的工作环境，防止意外损坏，应定期检查定位器周围的二作环境。同时保证其工作气源的稳定和洁净，减少外界因素造成的仪表波动和故障。
（2）定期对调节阀进行检修和维护，确保阀门工作质量。同时对DCS调节控制回路参数进行优化，以确保与定位器互相工作的协调性和稳定性。
（3）仪表人员应每周检查阀门和定位器的泄露及工作情况，及时消除隐患。每月使用手操器对定位器进行特性曲线检查。检查零点、量程、线性和回差等参数，并对其优化和调整，保证其工作质量。
四、结论 安阳钢铁公司制氧厂23500m
3/h制氧机二程中使用的智能型定位器使用手操器对其进行了组态和校验，其线性度可达99%，零点和量程及回差均可以控制在精度要求的范围之内，控制极其稳定且抗干扰能力也很强，完全满足了工艺控制的要求。从使用的效果看智能型阀门定位器调校方便、性能稳定。它即能实现与DCS的直接通讯，又具备了自我诊断的功能，维修简单并且可移植到现场总线控制系统中。代表了当今仪表技术发展的方向。
