| 调节阀在海水淡化中的运用
1 阀门定位器的工作原理
西门子生产的SIPARTPS2定位器是一种数字化、高集成度的微处理器，由外部壳体、印刷电路板、阀位反馈系统、接线端子盒、气路控制和放大设置等部分组成。其工作原理为：采用微处理器对PLC输出的控制信号、阀门位置的反馈信号进行比较。当微处理器在检测中发现有偏差时，它就能根据偏差大小、方向，主动利用程序实现控制压电阀，再通过压电阀调节执行机构气室的进气量。对于单作用的执行机构而言，需要输出1路气动信号；对于双作用执行机构，需要输出2路气动信号。 (更多产品详见zczkvalve.com、0577-67980928)
2 海水淡化的主要控制对象和目标 (更多产品详见zczkvalve.com、0577-67980928)
海水淡化的主要控制对象和目标分为以下8方面： (更多产品详见zczkvalve.com、0577-67980928)
①海水淡化第七效浓盐水液位的控制。浓盐水排放管线上有自动调节阀WB20V2，可通过它实现第七效浓盐水液位变送器WB10L2值的恒定。 (更多产品详见zczkvalve.com、0577-67980928)
②海水淡化第一效冷凝水液位的控制。冷凝水排放管线配备有自动调节阀WC20V2，可通过它确保第一效冷凝水液位变送器WC10L2值的恒定。 (更多产品详见zczkvalve.com、0577-67980928)
③海水淡化真空喷射器动力蒸汽温度的控制。过热减温冷凝水管线上的自动调节阀WC60V1，能使真空喷射器动力蒸汽温度变送器WM30T1值保持恒定。 (更多产品详见zczkvalve.com、0577-67980928)
④海水淡化末效蒸馏水液位的控制。蒸馏水排放管线上设置了自动调节阀WD20V2，能使冷凝器蒸馏水液位变送器WD10L2值保持恒定。 (更多产品详见zczkvalve.com、0577-67980928)
⑤海水淡化1#热压缩器LP蒸汽入口压力的控制。通过LP蒸汽入口管线上的自动调节阀WM10V1，可实现1#热压缩器LP蒸汽入口压力变送器WM10P2值的恒定。
⑥海水淡化2#热压缩器LP蒸汽入口压力的控制。通过LP蒸汽入口管线上的自动调节阀WM11V1，可实现2#热压缩器LP蒸汽入口压力变送器WM10P1值保持恒定。
⑦海水淡化第七效浓盐水温度的控制。在海水分流模式中，进水管线上的进水自动调节阀WS10V4、排水调节阀WS20V1能保持第七效浓盐水温度变送器WE07T1值的恒定。
⑧海水淡化、海水给水流量的控制。海水补给水管线上的自动调节阀WS40V1具有保持海水流量变送器WS40F1值恒定的作用。
海水淡化项目中设置了多个气动调节阀，以实现上述控制目标，因此，调节阀在海水淡化项目中起着重要的作用。
3 调节阀在海水淡化项目中的应用
在海水淡化项目中的气动调节阀具有2种操作模式： (更多产品详见zczkvalve.com、0577-67980928)
①手动模式。调节阀的开启由操作员在相应的显示面板上实现，或在受限情况时由工艺控制系统完成；
②自动模式。调节器根据设置值与工艺测量值的差值并进行一定的规则运算（主要为单PID型），从而调节阀门开度。
在自动控制模式下可采用PID调节。PID控制器的参数整定是整个控制系统设计的核心。它依据被控过程的特点确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间。通过模拟或闭环运行，可观察系统响应的曲线，同时，可观察各个调节参数对系统响应的所产生的影响，并反复试凑参数，最终实现优良的控制效果，并由此确定PID的调节参数。整定步骤为：先比例，后积分，再微分。PID调节参数的整定不具有唯一性，从应用方面看，只要满足被控过程的设计需求即可。
海水淡化项目中所有调节阀的PID调节参数均是调试人员通过上述试凑法确定的。在今后的生产过程中，也可以根据需要进行相应参数的修改。调节阀操作界面如图1所示。
在图1中，PV为阀位反馈，SP为设定值，OV为阀位输出值，为逐度的开关阀门。控制方式为：选择输出信号的正反作用，在PID参数中设置PB、TI和TD，在报警设定中可设置高高、高、低和低低报警值，趋势中的红色线是阀位输出值，蓝色线是阀位反馈值，绿色线是设定值。 自动模式与手动模式之间的相互转换应平稳。当自动转换发生时（受限或异常测量值），应具有适当的途径提示操作员。
受限情况：当检测到异常工艺状况（保护联锁）时，相应调节阀将受限、无法开启或关闭。
此外，在仪表用气缺失的情况下，此类阀门将动作至故障时的安全阀位。
“手动”模式操作：操作员通过操作员站面板中相应的按钮实现调节阀的开启。
“自动”模式操作：操作员通过面板中相应的按钮进行工艺值设定。阀门开度计算根据计算结果和实时工艺值自动进行。设定值、工艺值和输出值将以数值或柱状图的形式显示于调节器面板。
4 结论
智能阀门定位器的优点是维护量小、应用方便、控制精度高和结构合理等；缺点是高温环境容易损坏模块、电子部件，在调试过程中要走全行程等。智能阀门定位器代表了定位器的发展方向，应用前景非常可观。 |
