Fisher费希尔阀门智能定位器在线性能诊断

FIELDVUE 费希尔DVC6200 系列阀门定位器是 FISHER 新一代高性能的阀门控制器，以响应市场需求和替代 DVC6000 系列，其综合现有系列的技术特长，采用经 5 万台 DVC2000 系列验证的非接触式阀位反馈测量和 DVC6000 系列隔爆/本安壳体以及气动架构，采用延续现有在板微处理器、应用软件和功能模块的电子部件，并且能适应所有安装连接模式，支持主流现场总线通信及使用嵌入式 AMS ValveLink 预测性维护，便于系统集成，有着高适用性和高可靠性，可为用户提供更多的利益。

艾默生过程管理费希尔阀门部（EMERSON-Fisher）是研发数字式智能阀门定位器的领军厂家，于 20 年前的 1992 年推出款 FIELDVUE DVC（Digital Valve Controllers 数字阀门控制器，简写 DVC）。

控制阀投入使用时，一般通过法兰连接或者焊接在工艺管道的不同位置。工艺系统正常运行过程中，通过现场观察控制阀的运行状态很难获得有效的运行状态信息。从而难以对控制阀可能出现的问题进行预判。当控制阀控制效果发生异常时，如果不能对阀门进行在线或离线拆解，也很难获得有效的诊断信息。

通过阀门运行状态参数的监控，结合出厂时预置在定位器里的阀门信息，性能诊断测试及其作用主要包括：

（1）供气压力诊断

通过供气压力的诊断分析，可以获知执行机构供气压力是否满足使用要求，同时可以监测并定量分析阀门在大位移运动时执行机构瞬间供气压力下降程度，从而有助于确定供气管线流量是否足够。

（2）继电器调整诊断（针对气缸类执行机构）

该功能可以实时监测双作用执行机构上下缸体的交叉压力。同时也有助于合理的设置大容积执行机构交叉压力。过小的交叉压力会导致执行机构刚度变差，阀杆和阀芯组件在流体力的作用下，容易产生不正常振动，导致阀芯位置难以稳定。过大的交叉压力会导致上下缸体内压力接近供气压力，从而使得活塞上下受力非常接近，弹簧力将起主导作用，执行器将移向弹簧失效位置。

（3）电气转换器I/P和继电器完整性诊断

该诊断功能可以及时发现电气转换器和放大器内部部件的问题。比如电气转换器的喷嘴是否有堵塞，密封膜片是否失效，O型圈是否失效，以及I/P校准漂移。这种诊断有助于发现供给空气的污染和温度过高引起的问题。

（4）行程偏差诊断

该诊断功能主要用来监测执行机构压力以及行程反馈和设定点的差别。诊断结果有助于发现控制阀内件粘连或磨损导致阀门不能正常关闭，或有内漏发生，或行程校准的漂移。

（5）空气流量诊断

该诊断功能主要测量通过控制阀组件内的空气流量。借助定位器中的多个传感器，可以检测来自DVC的正压（供给）和负压（排气）。这种诊断不仅能检测执行机构和相关供气管道的泄露，而且对于气缸活塞类执行机构，空气流量诊断能有效探测活塞密封泄露或O型圈的损坏。

（6）一键扫描

该功能可以自动执行所有的高级性能诊断测试并提供分析结果，可以帮助用户判断定位器本身的健康问题，同时给予维护建议。

（7）阀门摩擦力分析

该诊断功能可以在线分析阀门的摩擦力和死区，从而有助于发现填料摩擦力是否发生变化。填料磨损严重会导致摩擦力变小，从而有泄露的风险。阀芯密封环如有磨损或粘连，也会导致摩擦力变化。死区发生变化会严重影响阀门整体的控制性能，响应速度可能变慢。

通过运行上述的智能定位器高级诊断功能，其诊断结果可以从以下五个方面给用户提供全面可靠的综合解决方案：

（1）问题阀门识别

用户结合诊断结果可以提前定位工艺系统中运行不正常的阀门，或者性能开始退化/恶化的阀门。

（2）问题阀门内件分析

用户结合诊断结果可以识别出阀门内件的健康状况，是否需要维修或者更换。

3）问题阀门维修负责人

用户结合诊断结果可以对问题的复杂程度进行识别。

（4）问题阀门维修时间

用户结合诊断结果的严重性和工厂备件储备情况，停车计划安排或者维修人员安排来确定合适的维修时间。在不影响工艺系统运行和成本***优的前提下，每个问题阀门都有***佳的维修时间。

控制阀作为影响工艺系统控制精度的关键元件之一，其健康状态对工艺系统稳定运行有着举足轻重的影响。智能定位器可以对控制阀进行在线性能诊断并评估其健康状态，助力用户实现进一步降低控制阀维护成本、工艺系统更高效安全运行的目标。

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