電動閥門的智能化及其發展現狀

王亞利

摘 要：在現代控制系統中，電動閥門是一個非常重要的控制執行機構，但是，其在智能化發展方面還是比較落后的，這樣就使得對電動閥門的智能化進行提高成為了工業發展中非常重要的問題。在電動閥門智能化提高方面，可以利用計算機技術的發展，這樣能夠對電動閥門的智能化發展提供保障。對電動閥門智能化發展情況進行必要的分析，能夠對其發展做出更好的研究。

關鍵詞：電動閥門；智能化；發展現狀

電動閥門的主要作用就是對管道系統中的介質流量情況進行調節和控制，要是能夠實現其智能化發展，電動閥門能夠實現自動化，那么在工作中就能實現無人看守，這樣能夠更好的保證操作效果，同時也能提高生產效率。現微電子技術發展是非常好的，在電動閥門智能化發展過程中對其進行利用，能夠保證其效果。

1 閥門的分類和介紹

在管道系統中，閥門是應用非常廣泛的執行機構，同時能夠對管道系統中的介質流量進行調節和截斷，這樣在工業生產和人們生活中都能夠發揮很大的作用。閥門按照動力源不同能夠分為很多種，分別是氣壓傳動、液壓傳動和電動三種。氣壓傳動的工作介質是壓縮氣體，在進行工作的時候能夠更好的借助氣體來作為動力傳遞，然后進行信號控制。氣壓傳動的工作介質是空氣，因此在使用過程中具有非常好的防火和防爆優點。近年來，氣壓傳動閥門得到了很大的發展，但是在發展過程中速度還是相對比較慢，因為壓縮空氣是一種非常難獲得的物質，這樣就限制了氣壓傳動閥門的發展。液壓傳動閥門在發展過程中經歷了非常漫長的時間，在使用過程中能夠在體積很小的傳動介質下獲得很大的力矩。液壓傳動閥門在使用過程中相對比較穩定，能夠在非常高速的情況下進行啟動、制動和轉向。但是，液壓傳動閥門在體積上相對較大，因此，在進行安裝、使用和維修的時候比較麻煩，同時，在功率比較小的地方使用比較困難，因此，液壓閥門在發展過程中也受到了一定程度的限制。在機電一體化不斷發展的過程中，微電子技術也在不斷發展，這樣就使得電動閥門在使用過程中出現了很多問題，而且越來越多，在進行現場調試的時候非常的麻煩，同時，在出現故障的時候對其進行診斷也不能更好的保證其準確率，因此，這些閥門在使用過程中不能更好的保證現代工業的發展，因此，為了促進現代工業的發展，開發智能化電動閥門是非常必要的。

2 電動閥門智能化的發展現狀

2.1 電動閥門的智能化研究現狀

在通常情況下，電動閥門是由閥門和電動執行機構組成的，這兩部分在進行生產的時候通常是由兩個生產廠家進行生產的，而且很多的生產廠家在進行生產的時候通常是和其他生產廠家之間沒有很多的技術交流，這樣就使得在很多的情況下，廠家在生產過程中對成套問題進行忽視，在生產過程中對自己生產的產品更加重視本身質量的提高。雖然國家已經發布了一些規則和標準，但是，在成套技術方面還是沒有形成統一的標準，使得電動閥門在成套問題方面出現了很多的問題，沒有相應的依據進行解決。電動閥門在結構上也存在著一些問題，閥門的結構比較簡單，但是，電動執行機構的結構卻非常復雜，這樣就使得很多的人在研究的時候將重點放在了電動執行機構的智能化水平提高，對閥門本身的智能化水平提高卻存在著一些問題，這樣就導致了兩者在發展過程中出現了失衡的情況，在整體智能化發展過程中出現了水平不高的問題。

2.2 電動執行機構的智能化研究現狀

現在，計算機技術、微電子技術和通信技術都得到了很大的發展，這樣也使得電動閥門在發展過程中有了技術方面的保障，能夠更好的促進電動閥門的智能化發展，很多廠家在生產過程中，提出了現場總線通信協議智能電動執行機構，在閥門執行器中應用了未處理系統，這樣能夠在控制功能方面得到更好的發展，同時，在智能閥門電動執行機構方面也出現了很多的產品。在上個世紀九十年代，英國的企業推出了智能型的電動執行器，這種新型的IQ系列智能電動執行器和普通的執行器相比具有很多的優點。主要表現在其在功能設定方面實現了方便參數遙控的功能，在使用前，使用的廠家可以制作專用的設定工具，這樣能夠使用參數進行遙控設定。在設定工作程序是非常簡單的，同時設備的安全性也是能夠得到更好的保證，這樣在那些對防爆要求比較嚴格的場合能更好的體現智能電動執行器的優勢，同時在也能更好的實現在線顯示功能，可以借助液晶顯示屏，能夠準確的對閥門的開關狀態進行掌握，同時也能對出現的故障及時發現，保證電動閥門的運行效果。

對于以上的幾種智能化電動閥門的執行機構具有的特點是：組合式的機構逐步被機電一體化所取代，純電子的控制技術被智能化的控制技術所替代，沒有通信的技術被附帶通信功能的技術所取代，傳統的模擬控制方式被數字控制方式逐步取代，手動的調試技術逐步被紅外遙控技術所取代。

3 電動閥門智能化的特征

電動閥門的智能化是一個必須的過程，這是由于市場的需求已由閥門自身發展的需要所決定，借助于機電一體化的發展大勢，伴隨著微電子技術的高速發展，這些都為電動閥門的智能化提供了強有力的支持。目前，智能化閥門主要有以下幾個特點：

3.1 電動閥門的通訊數字化

智能化閥門電動執行機構采用電力載波的方式與上位機相連，上位機送出的可尋址數字信號通過電力線被電動執行機構接受，電動執行機構控制器根據收到的信號對電動執行機構進行相應的控制，使電動閥門工作方式更加靈活。

3.2 閥門控制過程的計算機化

一般來講，流量和壓力的調節是通過執行機構來操作的，當控制系統中的微處理器的控制信號發出后，執行機構開動驅動閥門來調整閥門。假如，在電動執行機構中，增加帶有智能控制的伺服放大器，增加給定值控制功能。智能化控制器的使用，可以改變以往機械性力矩控制開關動作值調整需拆開密封外殼通過調節彈簧進行力矩值調整的狀況。

3.3 電動閥門的故障診斷和處理的智能化

智能化的電動閥門一定要有完善可靠的故障自我診斷功能。在閥門的電動執行機構上安裝傳感器，就可以借助傳感器來對電動閥門的故障進行診斷。同時，在一定的條件下，還可以在電路上設置各種的檢測功能，比如可以及時的辨別出負轉矩，當發現指令和執行情況有差別時，就可以立即通過觸控器來反轉，實現相序的同步。同時，智能化的電動閥門，要可以檢測三相電流，當檢測到時候，應立即閥門的電機。

3.4 整體結構的一體化

在電動閥門智能化的進程中，不能忽視閥門和電動執行結構的整體性，要保證他們的同步發展。借助一體化的設計結構，能夠把閥門的整個控制回路安裝在一個儀表中，這樣就大大簡化了控制系統的設計、安裝和操作過程，同時，提高了系統的可靠性。

4 結束語

對電動閥門智能化發展進行了解，能夠更好的對其發展現況進行掌握，對電動智能化閥門的特征進行研究。我國在電動閥門智能化發展過程中是和發達國家有一定差距的，因此，要對電動閥門發展的要求進行遵循，這樣能夠生產出更加高標準的電動閥門，同時也能更好的為我國的工業發展提供支持。

參考文獻

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