The working principle of valve positioner
2020-01-19
TORLEO 智能阀门定位器故障闭锁功能（三断保位）的实现原理及使用指南
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- Time of issue:2017-08-21 15:39
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(Summary description)一、引言 故障闭锁（三断保位）是指定位器在断电、断信号或断气的条件下，阀位定位在故障前的状态，实现保位。对于调整到位的阀门，实现在三断的条件下保位，最根本的解决办法就是在三断（断电、断信号、断气）的任意状态发生时，对进入阀门的气路进行有效关闭，利用阀门气缸的气密性，将阀门定位在故障发生时的阀位状态。对于一般的自身没有三断保位功能的定位器（如SIEMENS、Fisher、Azbil等进口一线品牌以
TORLEO 智能阀门定位器故障闭锁功能（三断保位）的实现原理及使用指南
(Summary description)一、引言 故障闭锁（三断保位）是指定位器在断电、断信号或断气的条件下，阀位定位在故障前的状态，实现保位。对于调整到位的阀门，实现在三断的条件下保位，最根本的解决办法就是在三断（断电、断信号、断气）的任意状态发生时，对进入阀门的气路进行有效关闭，利用阀门气缸的气密性，将阀门定位在故障发生时的阀位状态。对于一般的自身没有三断保位功能的定位器（如SIEMENS、Fisher、Azbil等进口一线品牌以
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一、引言
故障闭锁（三断保位）是指定位器在断电、断信号或断气的条件下，阀位定位在故障前的状态，实现保位。对于调整到位的阀门，实现在三断的条件下保位，最根本的解决办法就是在三断（断电、断信号、断气）的任意状态发生时，对进入阀门的气路进行有效关闭，利用阀门气缸的气密性，将阀门定位在故障发生时的阀位状态。对于一般的自身没有三断保位功能的定位器（如SIEMENS、Fisher、Azbil等进口一线品牌以及国产其它品牌），传统的做法是，增加失电比较器和电磁阀，一旦停电（或断信号），失电比较器工作，输出信号将连接在阀门进气口的电磁阀关闭，实现二断保位，如实现三断保位，再增加一个气锁阀，如下图所示。这样，间接地增加了用户的投资和维护费用，降低了系统的可靠性。
图1、没有三断保位定位器实现阀门故障闭锁的接线示意图
针对这个用户端的痛点，Samson、ABB以及我们的TORLEO品牌的定位器，在定位器的设计上创新性解决了这个应用难点。
二、TORLEO定位器故障闭锁（三断保位）的原理
TORLEO品牌故障闭锁功能的实现原理是：定位器接收到DCS中控室发出阀位指定信号，1-3秒钟完成阀门的定位控制，当阀位进入容差带（如0.3%），定位器用于驱动I/P电气转化模块的输出电流为0，此时I/P电气转化模块也工作在关闭状态，相当于将阀门的进气口关闭，这个时候，如遇断电（或断信号），该气路还是关闭状态，阀门气缸的气体没有外泄通道，阀门就处于停电前的位置状态。实现不需增加失电比较及和电磁阀，轻轻松松实现二断保位功能。特别说明，对于二线制智能阀门定位器，断电或断信号是一个概念。
断气保位的实现办法和传统的做法一样，采用气锁阀来实现。气锁阀的动作压力是可以调节的（如设定3KG），断气时，供气压力会慢慢下降，当降到3KG时，气锁阀的开关就会动作，将连接阀门气缸的进气通道关闭，从而实现断气保位。
三、TORLEO故障闭锁功能定位器实现三断保位安装指南
图2、带故障闭锁功能定位器实现三断保位接线示意图（单作用）
图3、带故障闭锁功能定位器实现三断保位接线示意图（双作用）
四、现场使用几点建议
对于有些现场，当外电220V断电后，控制弱电因采用UPS是不会停电的，也就是说从DCS供给定位器的4-20mA 是不会停电的，针对这类用户，定位器可以不考虑断电保位问题，只需考虑断信号或因停电引起的断气保位，上述图2和图3推荐的安装，完全可以满足这类情况。
如担心因外网停电，尽管UPS不会停电，但从DCS发出的阀位指定信号可能不确定（因控制系统联动的作用），影响到阀位的保位，如这个调整对工艺或安全生产有影响，建议增加停电时截断UPS输出的开关控制。
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Leaders and technical experts from China National Offshore Oil Corporation visited Wuhan Tuoyou Intelligent Co., Ltd
2023-10-27
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