一、概述
    在過(guò)程控制系統(tǒng)中，氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥(以下簡(jiǎn)稱調(diào)節(jié)閥)作為控制系統(tǒng)中的最終控制單元，起到了極其關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)概念上的閥門(mén)定位器作為調(diào)節(jié)閥的一個(gè)主要附件，主要用于提高調(diào)節(jié)閥控制精度。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，與之相匹配的現(xiàn)場(chǎng)智能化儀表也得到了加速發(fā)展，對(duì)于調(diào)節(jié)閥要實(shí)現(xiàn)智能化，就必備智能化閥門(mén)定位器，也就是說(shuō)智能型閥門(mén)定位器是實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥智能化的重要組成部分;另外從功能上來(lái)講智能型閥門(mén)定位器與模擬閥門(mén)定位器也有本質(zhì)區(qū)別，智能型閥門(mén)定位器除了實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)閥控制功能外，還有一個(gè)更重要的方面就是對(duì)調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)的診斷功能。并通過(guò)診斷軟件，分析和判別調(diào)節(jié)閥的"健康"狀況，從而改變了傳統(tǒng)觀念上調(diào)節(jié)閥的維護(hù)，減少了調(diào)節(jié)閥在運(yùn)行期間的事故發(fā)生，延長(zhǎng)了調(diào)節(jié)閥的使用壽命。
二、調(diào)節(jié)閥的維護(hù)
    典型的調(diào)節(jié)閥的維護(hù)有以下三種方法：被動(dòng)性維護(hù)(Reactive Maintenance);預(yù)防性維護(hù) (Preventive Maintenance);預(yù)測(cè)性維護(hù)(Predictive Maintenance)。
    被動(dòng)性維護(hù)一一當(dāng)調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障后，對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行檢修。在使用過(guò)程中，調(diào)節(jié)閥自身或者某些附件出現(xiàn)故障，造成調(diào)節(jié)閥不能正常工作，更嚴(yán)重的情況導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)不能正常工作，造成很大的事故發(fā)生。
    預(yù)防性維護(hù)一一按照過(guò)去的生產(chǎn)過(guò)程經(jīng)驗(yàn)，有計(jì)劃地安排某些調(diào)節(jié)閥進(jìn)行維護(hù)或檢修，以防止調(diào)節(jié)閥的事故發(fā)生。它對(duì)前者來(lái)說(shuō)是一個(gè)有計(jì)劃安排，雖然能避免一些調(diào)節(jié)閥事故的產(chǎn)生，但由于沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)使用的調(diào)節(jié)閥的許多信息，在安排上不能避免的造成某些調(diào)節(jié)閥工作正常也被安排在檢修行列，而某些不適用的調(diào)節(jié)閥仍被使用在過(guò)程控制系統(tǒng)中。
    預(yù)測(cè)性維護(hù)一一通過(guò)智能儀表或其它診斷設(shè)備獲取調(diào)節(jié)閥的信息。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥不能存貯自身任何信息，而智能型閥門(mén)定位器開(kāi)發(fā)使用，它們除了提高調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)品質(zhì)外，對(duì)調(diào)節(jié)閥的診斷功能也逐步加強(qiáng)。下面對(duì)智能型閥門(mén)定位器的自身診斷及對(duì)調(diào)節(jié)閥診斷功能作一些分析。
三、智能型閥門(mén)定位器的自身診斷
    由于智能型閥門(mén)定位器是安裝在氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥上，其工作環(huán)境相對(duì)惡劣，如環(huán)境溫度、管道振動(dòng)等因素都會(huì)對(duì)智能型閥門(mén)定位器正常工作帶來(lái)不利影響。智能型閥門(mén)定位器在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到這些不利因素，設(shè)計(jì)了一些自身的診斷功能。另一方面，大多數(shù)智能型閥門(mén)定位器都具有通訊功能，如HART、FF、PROFIBUS等通信協(xié)議，控制系統(tǒng)通過(guò)這些通信協(xié)議可以獲得所需的現(xiàn)場(chǎng)儀表管理信息、以及故障報(bào)警信息。
    1、智能型閥門(mén)定位器的自診斷
    智能型閥門(mén)定位器的自診斷是它的基本功能之一，自診斷在不影響正常工作情況下進(jìn)行，常見(jiàn)的診斷有開(kāi)機(jī)診斷、周期性診斷。
    2、輸入信號(hào)超量程
    當(dāng)規(guī)定智能型閥門(mén)定位器輸入信號(hào)設(shè)定后，如果控制信號(hào)超出設(shè)定值，智能型閥門(mén)定位器發(fā)出超量程報(bào)警信號(hào)。
    3、傳感器故障
    由于智能型閥門(mén)定位器直接安裝在調(diào)節(jié)閥上，受到調(diào)節(jié)閥振動(dòng)的影響造成智能型閥門(mén)定位器反饋部件失靈，如反饋桿松脫、線路故障、位置傳感器自身故障等，智能型閥門(mén)定位器檢測(cè)不到正常的反饋信號(hào)，它會(huì)發(fā)出一個(gè)報(bào)警信號(hào)。
    以上1、2兩種情況智能型閥門(mén)定位器仍然可以正常工作，但它會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào);但對(duì)于3種情況，定位器將出現(xiàn)不正常工作，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，儀表工程師根據(jù)報(bào)警內(nèi)容，做出相應(yīng)判斷并及時(shí)加以處理，減少不必要的停產(chǎn)。
四、智能型閥門(mén)定位器對(duì)調(diào)節(jié)閥的診斷
    智能型閥門(mén)定位器對(duì)調(diào)節(jié)閥的故障診斷是通過(guò)附加傳感器來(lái)完成的。定位器內(nèi)部的微處器通過(guò)定時(shí)采集各種傳感器的數(shù)據(jù)，并對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、比較、分析、組態(tài)，將出現(xiàn)異常的信息通過(guò)組態(tài)軟件輸出報(bào)警信號(hào)。智能型閥門(mén)定位器對(duì)調(diào)節(jié)閥的診斷分為在線診斷、離線診斷;在線診斷包括:調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作次數(shù)、行程累加、填料函泄漏診斷、噪聲診斷、環(huán)境溫度診斷等，離線診斷包括:執(zhí)行機(jī)構(gòu)及氣路的密封性、靜特性、階躍過(guò)渡及頻率響應(yīng)特性。