1、 HVP11F智能阀门定位器 产品说明书 重庆川仪调节阀有限公司 用 户 须 知 1、本产品先上电，后供气源。 2、用户第一次使用前，必须检测安装位置，进行自动检测。 3、如果改变了安装位置，需要检测安装位置和进行自动检测。 4、严禁连接处漏气，用肥皂水检查连接处的气密性。 5、气源要求： a、气源应为清洁、干燥的空气，应无明显的油蒸汽、油和其它流体； b、气源应无明显的腐蚀性气体、蒸汽和油剂； c、气源中所含固体微粒数量应小于 5mg/m 3 ，且微粒直径小于 5um，含 油量应小于 5mg/ m 3 ； d、工作压力下的气源露点应比定位器工作环境温度至少低 10C。 警告：执行机构气室无压
2、力才准安装智能阀门定位器。气源质量必须达到 以上第 5条的要求，特别是气源应干燥，否则会损坏定位器。 2一、概 述 HVP11F型定位器是在HVP11基础上软硬件全面升级的一种智能型的阀门定位器， 现 场抗电磁干扰和控制能力大幅提升，输入阻抗降至350欧姆。它采用两线制传输（即电 源、420mA模拟信号、双向数字通信信号同在两根线上传输） ，其工作原理与传统电 气阀门定位器截然不同，与气动执行机构组成一个反馈控制回路，在这个控制回路中， 显示的调节阀位置反馈信号作为被控制的变量，与给定信号值在微处理器中作比较，这 两个信号的偏差通过主控板的输出口，发出不同长度的脉冲，控制I/P转换单元压力输
3、出口的压力输出,从而驱动调节阀动作（如图1所示） 。 气动调节阀带上 HVP11F 型智能阀门定位器，能很好地克服摩擦力（特别适合石墨 填料静摩擦力大的阀）和阀芯上的不平衡力，提高调节阀的响应速度，使其定位更迅速、 精确，特别适合振动频繁场所。它不仅完全能替代传统的电气阀门定位器，而且可直 接接入 HART 协议网络系统。用户可通过上位机读写它的工位号、设备号、产品序列号 等基本设备管理信息，并可实时监视调节阀的动态信息（如调节阀全开、全闭等） 。可 随时就地（用按钮、手持设定器）或通过上位机对它的控制参数进行调整和设定。很好 地解决了用户因控制系统变化，由此而带来更换调节阀的烦恼，用户只需对
4、智能阀门定 位器的相关参数进行重新设定和调整，即可满足要求。因此，它广泛运用于石油、化工、 电力、冶金、轻工等领域的自动控制系统中。 气动调节阀 图1 HVP11F本安型智能阀门定位器方框图 电流反馈及 报警输出 CPU及数 字单元 A/D 电气转换 单元 I/P 调 节 器 信号 输入 单元 位置传感器 3二、特 点 输入的420mA信号就可工作； 控制精度最高可达 0.5 级； 输出特性可任意选择：直线、等百分比、快开，用户任意设定等 低功耗、低耗气量、运行成本低； 可动零件少，抗振性能好，能适应恶劣的环境； 抗电磁干扰特别强； 能自动适应各种不同规格的执行机构和阀座密闭功能； 可就地或远
5、程进行参数调整和设定； 可通过上位计算机或手持终端进行远程组态和监控等。 三、功 能 自诊断功能：自动诊断信号超量程、输入信号中断、阀位信号中断等功能。 组态功能：输出行程特性、动作方式、死区、行程范围、报警限设定。 故障模式：全开、全闭、保持、切换到手动（注：定位器实现故障模式，电源、气 源应正常） 。 通信功能：具有HART、PROFIBUS-PA通信功能。 电流反馈功能：输出 420mADC阀位信号。 四、主要技术参数 输入信号：420mA 的模拟信号及数字信号 输入阻抗：380 欧姆（不带 HART） 气源压力：0.2MPa0.55MPa 基本误差：0.5%，1.0%（标准型） 回 差
6、：0.5%,1.0%（标准型） 死 区：0.1%（最小值） 功 能：自诊断功能、组态功能、行程特性修正、通信功能等 耗 气 量：0.6Nl/min 行 程：10100mm（转角 6090） 工作环境条件： a、 环境温度：-40+80C； 4b、 环境湿度：5%95%； c、 环境大气压：86106kPa； d、 周围空气中无明显的腐蚀性气体。 防爆标志：Ex iaIICT6 其中：-40+80C（T4） 、-40+60C（T5） 、-40+50C（T6） 防爆等级：工厂用本质安全型 防护等级：IP65 显 示 器：LCD 通过本安防爆和防护认证 关联设备：GS8067-Ex(ia)、GS80
7、47-Ex(ia)、GS8011-Ex(ia)隔离式安全栅 GS8067-Ex,Uo：28V、Io：93mA、Co：0.083uF、Lo：4.2mH、Po：1.7W GS8047-Ex,Uo：28V、Io：93mA、Co：0.083uF、Lo：4.2mH、Po：1.8W GS8011-Ex,Uo：10.5V、Io：14mA、Co：2.4uF、Lo：165mH、Po：1.5W 电气接口：M20X1.5-7H(标准)、1/2NPT、G1/2或用户要求 气源接口：Rc1/4（标准） 、1/4NPT、G1/4或用户要求 壳体材料：铝合金ZL102 重 量：2.0kg 五、外形尺寸及安装尺寸（图2） 8
8、 0 -0.02 7 600.15 97 12 0 10. 5 9 55 80 2-M8 -7 H 95 180 20 85图2 定位器外廓尺寸图 六、功能模块连接 单独购买功能模块时，用户需自己把功能模块连接安装在 HVP11F 型智能定位器整 机上（如图 3 所示） 。安装连接步骤：断开所有电气回路电源；拧下紧固外壳的四颗螺 钉，打开外壳；再拧下固定压盖的三颗螺钉，取下压盖；根据示图指示，把功能模块安 装连接在主控板或固定架上（若是报警模块，应用软连接线把它与主控板连接） ，盖上 压盖，拧紧三颗固定螺钉；根据不同的功能模块，参照后面接线图接线；盖上外壳，拧 紧固定螺钉。 七、安装及电气连接
9、 （一）配直行程执行机构（ 以HA2为例） HVP11F智能阀门定位器（以下简称定位器）安装在执行机构的正前方。它通过可调 的反馈杠杆机构与执行机构推杆连接（如图4） 。 第一步：把 2 根支撑柱带上弹簧垫圈（7） ，拧在安装滑块（5）上，再用 2 颗内六 角圆柱头螺钉带上弹簧垫圈、平垫（9）把滑槽部件（8）固定在支撑柱（7）上。 第二步：用2颗内六角圆柱头螺钉带上弹簧垫圈、平垫（6）把安装滑块（5）轻微 固定在执行机构推杆的开缝螺母上。 第三步：把安装板二（4）用 2 颗六角螺栓带上弹簧垫圈和平垫（3）固定在执行 机构支架的安装孔上。 第四步：把安装板一（2）用 2 颗六角螺栓带上弹簧垫圈和
10、平垫（3）固定在定位 器安装孔上。调整滑动轴（1）在比例臂上的位置，与执行机构行程相对应。 第五步：把上一步后的定位器用用 2 颗六角螺栓带上弹簧垫圈和平垫（3）固定 在安装板二上。比例臂部件上的滑动轴（1）应卡在滑槽（8）的槽内，且压在弹簧下。 第六步：松开第一步中的2颗内六角圆柱头螺钉（6） ，上下移动安装滑块（5） ，使 比例臂的中心线与在水平时的夹角约为 1530，拧紧内六角圆柱头螺钉。 注：中心线与水平时的夹角目测即可。 通过以上六个步骤，定位器与执行机构的安装连接完成。 6接线端子B 面标记 接线端子 A 面标记 11 12 13 14 15 16图3 功能模块连接示意图 图 4
11、配直行程执行机构 7表一 直行程执行机构安装零件明细 序号 代 号 名 称 数量 规格 备 注 BF-02 滑动轴 1 GB/T6172.1-2000 六角薄螺母 1 M6-7H 1 GB862.1-87 外齿锁紧垫圈 1 6 2 BF-01 安装板(一) 1 GB5781-86 六角螺栓 6 M8x15 GB93-87 标准弹簧垫圈 6 8 3 GB97.1-85 平垫 6 8 4 BF-02 安装板(二) 1 5 BF-07 安装滑块 1 GB70-85 内六角圆柱头螺钉 2 M5x12 GB93-87 标准弹簧垫圈 2 5 6 GB97.1-85 平垫 2 5 BF-05 支撑柱 2 7
12、 GB93-87 标准弹簧垫圈 2 5 BF-08 滑槽 1 8 BF-06 压紧弹簧 1 GB70-85 内六角圆柱头螺钉 2 M5x12 GB93-87 标准弹簧垫圈 2 5 9 GB97.1-85 平垫 2 5 （二）配角行程执行机构（以配SR-125x90为例,如图5示） HVP11F 智能阀门定位器（以下简称定位器）安装在执行机构的顶部。它通过反馈 杠杆机构与执行机构转轴连接（如图5） 。 8 图5 配角行程执行机构 第一步：用4颗十字槽盘头螺钉带上弹簧垫圈（1）把安装板（2）固定在定位器的 底部。 第二步：把小比例臂部件（包含零件4、5、6）固定在定位器的转轴上。 第三步：把滑槽部
13、件（7）连接在执行机构的转轴上，用锁紧螺母（8）锁紧（注意 滑槽部件的高度和角度，确保滑槽部件与转动轴转动正常和刻度牌对齐） 。 第四步：用4颗带弹簧垫圈的内六角圆柱头螺钉（3） ，把带有安装板和小比例臂的 定位器，固定在执行机构上（注意上下同轴，把小比例臂部件上的传动轴6压在弹簧钩 的下面） 。 通过以上四个步骤，定位器与执行机构的安装连接完成。 9表二 角行程执行机构安装零件明细 序号 代 号 名 称 数量 规格 备 注 GB/T818-2000 十字槽盘头螺钉 4 M6x10 1 GB93-87 标准弹簧垫圈 4 6 2 FSQA-001/HVP11 安装板 1 GB70-85 内六角圆
14、柱头螺钉 4 M5x12 3 GB93-87 标准弹簧垫圈 4 5 4 FSQA-002/HVP11 六角锁紧螺钉 1 5 FSQA-003/HVP11 小比例臂 1 6 FSQA-004/HVP11 传动轴 1 7 FSQA-005/HVP11 滑槽部件 1 8 GB/T6172.1-2000 六角薄螺母 1 （三）供气管线连接 1、 用81mm的铜管及R1/4接头把智能阀门定位器的输出口(OUT)与气动执行机构 的输入口连接。 注意：严禁连接处漏气，用肥皂水检查接头连接处的气密性。 2、用 R1/4 接头及铜管把智能阀门定位器的输入口(IN)与气源相接。进入智能定位 器的压缩空气须进行油水
15、分离处理，达到气源要求，且必须通过空气过滤减压阀的过滤 和稳压。空气过滤减压阀建议采用自动排水型 AW30-02DG 或手动排水型 AW30-02G，手 动排水型空气过滤减压阀应定期排水。 （四）电气导线连接 1、 两线制输入电气连接如图6所示： 输入信号：I=420mA.d.c 最小工作电流应3.6 mA.d.c 负载电压: U=9V.d.c 10 图6 两线制电气连接图 2、 反馈模块电气连接如图7所示： 反馈信号：I=420mA.d.c 工作电流: I=3.521mA.d.c 电源电压: U=135V.d.c 图7 电流反馈模块电气连接图 4、报警模块电气连接如图8所示： 工作电压： U
16、=1835V 报警电流： I=U/（2+RB） ；(RB用K;U用V;I用mA) 不报警时漏电流： 300uA 图8 报警模块电气连接图 115、电气连接要求： 电气连接应严格按照连接图进行，固定应牢固，不得松动。 通电前产品应可靠接地，接地电阻应尽量小。 当使用 HVP 智能阀门定位器的本安性能时，其安装使用应符合国家有关规定，同时 还应注意以下几点： A、配备的安全栅需经国家有关部门防爆试验认可，有防爆合格证。 B、使用的各电气回路应分别连接安全栅见图 10，安全栅的安装、调试必须严格按 安全栅的说明书进行。 C、安全栅应有可靠的接地，接地电阻应尽量的小，接地端子需备有防松装置和防 锈处理
17、。 D、本安电路和非本安电路必须采用套管导线或屏蔽导线彼此隔开，以免两种线路 互相接触，并对其分布电容和分布电感加以限制，见表3 本安电路可用多芯电缆敷设。当本安线路与非本安线路不可避免地要通过同一套管 布线时，两种线都必须使用屏蔽线。 A、阀门定位器及配备的安全栅在使用前需经校验确信仪表工作正常后，方可投入 使用，使用时请注意负载应符合要求。 B、现场须遵守防爆电气设备安全规程。 C、投入使用正常后，应定期检查仪表的本安额定值。 图9 本安接线图 12表3 防爆等级 允许最大分布电容（uF） 允许最大分布电感(mH) A 5.0 1.5 B 2.0 5.0 C 0.2 1.0 八、调校方法
18、首先请参照图11（上下端位置示意图）和图12（按键位置及显示图）进行调试。 说明：该产品共有三个按键（MODE、UP、DOWN） 。在以下说明中，按键长按代表按键 按下大于4 秒后释放，按键短按代表按键按下小于4秒内释放。 MODE 键一般用来表示确认（短按）或进入/退出特殊功能状态（长按） 。UP 和 DOWN 一般用来表示数值加减或功能上下切换（特殊功能除外） 。 1、检测安装位置 配直行程执行机构：参照图 10 和图 11 进行调试。 A A 水平 50 1% 28% 28% 上限min=64% 下限 min=36% 14% 14% 上限max=78% 下限max=22%图10 直行程上
19、、下限位置示意图 13 MODE UP DOWN图11 按键位置及显示图 第一步：当定位器上电后进入的是自动状态, 自动运行下屏幕显示为 。长按功 能键 MODE，这时显示器显示 ，再按 DOWN 键或 UP 键，选择菜单 后，短 按MODE键，这时显示器显示 ，按DOWN键，使执行机构推杆向下移动,按UP 键， 使执行机构推杆向上移动, 按DOWN键或UP键使比例臂到达水平位置，这时要求显示器 的显示值是50.01%，若不是，请拨动大齿轮，把显示值调到50.01%。 第二步：按 DOWN 键和 UP 键使比例臂移到上限和下限，上限值应在 6478%范围内；下 限值应在3622%范围内；且上、
20、下限值相对于水平线（50%）的跨度之差不得大于10%。 若不能满足上述要求，可以上下移动安装滑块和左右移动比例臂中的滑动轴位置来达到 要求。 然后重复第一步，直到满足以上全部条件，则安装合格。 注：若要退出检测安装位置状态，长按MODE键。 配角行程执行机构（气关型、额定转角90） ： 第一步：当定位器上电后进入的是自动状态显示 。长按 MODE 键，这时显示器 显示 ， 短按MODE键进入参数组态， 这时显示 ， 短按MODE键显示 闪烁，按 DOWN 键或 UP 键选择，需要显示 ，短按 MODE 键确认再退回上一级菜14单。 按DOWN键或UP键， 选择菜单 后， 短按MODE键 。 这
21、时显示器显示 。 第二步：按 DOWN 键，使执行机构转轴旋转到最大角度，这时要求显示器的显示值是 9% （额定转角 60时，显示值应为 22%）左右，若不是，请拨动大齿轮，把显示值调到要 求值。 第三步：再按UP键使执行机构转轴回到始点位置，此时显示器的显示值应在91%（额定 转角60时，显示值应为78%）附近。 要求：第二步的显示值与中间位置显示值（50%）之差和第三步的显示值与中间位置显 示值（50%）之差相比较应在2%以内，若不是，可以拨动大齿轮使之满足以上要求。 2、自动检测 当定位器安装位置正确后，按动DOWN键或UP键使显示器的显示值到50.01%，再 短按 MODE 键，定位器
22、则开始自动检测。显示器显示 时，表示自动检测完成， 长按MODE 键，进入自动控制状态（即可用420mA控制信号对定位器进行正常控制） 。 注：在自动检测过程中长按MODE键，就可退出自检过程，进入自动状态。 九、菜单内容及功能 1. 功能选择状态 在自动或手动运行状态下长按 MODE 进入功能选择状态，屏幕显示为 。按 UP 和 DOWN 键可以切换当前功能，短按 MODE 键进入当前选择的功能，长按 MODE 返回自动 运行状态。 表4 可选的功能列表 序号 名称 屏幕显示 功能描述 1 CONF 参数组态 2 ANSH 角度显示 3 AUTE 自动检测 4 FBCA 反馈电流校正 5 R
23、ET 返回自动运行状态 152 参数组态 在功能选择状态下， 选择1 CONF菜单， 短按MODE 键进入参数组态。 显示如图 ， 下行显示参数序号和参数名称，上行显示该参数的当前值。长按 MODE 键返回自动运行 状态。在参数组态中，使用UP和DOWN 按键选择所要查看或修改的参数，按下MODE键， 显示器上行参数值会闪烁，则可以使用UP和DOWN 键对参数值进行修改，修改完毕后按 下MODE 确认，上行停止闪烁，返回选择状态，可以继续选择其它参数进行设定。 表5 定位器参数组态表 显示屏 序 号 功能符号 内容/范围 出厂 设定值 分辨 率 功 能 1 YFCT Lin,nLin Lin
24、直行程/角行程 2 SDIR riSE,FALL riSE Rise：信号420mA，输出0%100% Fall：信号420mA，输出100% 0% 3 YDIR rise,FALL riSE Rise：行程0%100%，LCD 显示值0% 100%（信号与行程一致） ； Fall；行程%100%，LCD 显示值 100%0%（信号与LCD显示值一致） 4 SFCT Lin, 1:50， 50：1，FrEE Lin 输出特性：直线流量特性，对数流 量 1：50，快开特性 50：1，自由 设定。 5 AFCT OFF,ON LASt,POS OFF 故障处理的状态：全关，全开, 保持，手动 6
25、MA4 3.820.0 4 0.1% 信号下限 7 MA20 3.820.0 20 0.1% 信号上限 8 DEBA Auto 0.110 0.4 0.1% 死区 9 SPRA 0.025.0 0.0 0.1% 行程下限 10 SPRE 75.0100.0 100.0 0.1% 行程上限 11 SCUA 0.0100.0 0.0 0.1% 信号切除下限 12 SCUE 0.0100.0 100.0 0.1% 信号切除上限 13 SHUT 0.0100.0 0.0 0.1% 关关断值 14 DEFT YES,NO NO 恢复出厂设定：确定,取消 15 RET 返回 如果流量特性参数（4 SFCT
26、）选择自由调节（FrEE） ，按下MODE键时会进入自由调 节表的设定菜单，可以对21点的自由调节表进行手动调节。 16表6 自由调节表 功能符号 输出范围 缺省值 分辨率 对应输入信号 SL0 0.0100.0 0.0 0.1 0% SL1 0.0100.0 5.0 0.1 5% SL2 0.0100.0 10.0 0.1 10% SL3 0.0100.0 15.0 0.1 15% SL4 0.0100.0 20.0 0.1 20% SL5 0.0100.0 25.0 0.1 25% SL6 0.0100.0 30.0 0.1 30% SL7 0.0100.0 35.0 0.1 35% SL
27、8 0.0100.0 40.0 0.1 40% SL9 0.0100.0 45.0 0.1 45% SL10 0.0100.0 50.0 0.1 50% SL11 0.0100.0 55.0 0.1 55% SL12 0.0100.0 60.0 0.1 60% SL13 0.0100.0 65.0 0.1 65% SL14 0.0100.0 70.0 0.1 70% SL15 0.0100.0 75.0 0.1 75% SL16 0.0100.0 80.0 0.1 80% SL17 0.0100.0 85.0 0.1 85% SL18 0.0100.0 90.0 0.1 90% SL19 0.
28、0100.0 95.0 0.1 95% SL20 0.0100.0 100.0 0.1 100% RET 返回参数选择状态 3自动运行状态和手动运行状态 系统上电后进入自动运行状态，短按 MODE 键则在自动运行状态和手动运行状态之间 切换。自动运行下屏幕显示为 ，手动模式下屏幕显示为 。在自动运行状 态下，按下UP键，则屏幕显示当前主板温度。按下DOWN键，显示当前输入电流。手动 模式下，按下UP和DOWN键，可以增加或减小阀位值。 4. 反馈电流校正 在功能选择状态下，选择 ，进入反馈电流校正。短按MODE键在4mA和20mA17修正之间切换，显示如图： 和 ，长按 MODE 返回至自动运
29、行状态。在有 反馈指示的情况下（如电流表） ，使用 UP 和 DOWN 对反馈输出电流进行增加或减少的调 整。 注：在工作过程中当显示屏出现符号时，表示反馈信号断报警。显示1表示超 信号上、下限报警，显示2 表示安装角度不满足要求，当出现报警符号时，调节阀会 根据不同情况进行故障处理设定（参照定位器参数组态表） ，到达设定状态。 十、型号编制说明 订货号 智能阀门定位器 HVP 压电阀本安型 11 单作用 1 直行程 角行程 L R 无通信协议 HART通信协议 Profibus-PA协议 0 1 2 无辅助模块 电流反馈模块 报警模块 电流反馈、报警模块 0 1 2 3 电览接口 M20x1.5-7H 1/2NPT G1/2 0 1 2 气接口 Rc1/4 1/4NPT G1/4 0 1 2 硬件升级序列标记 F 订货须知： 1、用户需要特殊产品可协商解决； 2、还可为用户提供配套产品：调制解调器、上位监控软件、特殊安装附件、空气 过滤减压阀等。 3、通信模块、电流反馈模块、报警模块均可单独销售。 18
