下载 PDF 资料下载

IVP 系列智能阀门定位器使用说明书

适用型号：IVPi（本安型） / IVPd（隔爆型）

文件编号：IVP-IM-001 版本：V1.0（送审草稿） 杭州樟数控制阀技术有限公司

IVP 系列智能阀门定位器使用说明书

本说明书适用于 IVP 系列智能阀门定位器的安装、接线、调试、运行和维护。
本说明书中的图片、参数、端子定义、菜单名称及防爆标志如与产品铭牌、认证文件、接线图或随机资料不一致，应以产品铭牌、认证文件、订货文件和随机技术文件为准。
本版本为送审草稿，章节组织和信息层级参考 AVP 系列定位器资料。涉及认证参数、精度、耗气量、外形尺寸、重量、环境温度范围等项目，应在型式试验或最终设计冻结后确认。

修订记录

目录

• 1. 概述
• 2. 特点
• 3. 接线方式与系统构成
• 4. 功能规格
• 5. 型号说明
• 6. 供气条件
• 7. 安全注意事项
• 8. 产品结构与名称
• 9. 安装
• 10. 气路连接
• 11. 电气接线
• 12. 显示与按键操作
• 13. 自动设定与调试
• 14. 参数说明
• 15. 故障处理
• 16. 维护与保养
• 17. 运输与贮存
• 18. 质保与服务

1. 概述

IVP 系列智能阀门定位器为电-气动智能阀门定位器。产品接收来自控制系统的 4–20 mA DC 输入信号，并根据输入信号与阀位反馈信号进行闭环控制，调节气动执行机构输出，使调节阀开度与输入信号相对应。

IVP 系列产品适用于气动直行程或角行程调节阀，可用于单作用执行机构；如用于双作用执行机构，需选购双作用放大器。

本产品具备自动设定、现场显示、按键调节、阀位反馈输出、HART 通讯和故障提示等功能，用于工业过程控制系统中的调节阀定位控制。

2. 特点

2.1 使用方便

• 自动识别气开气关阀
  定位器正确安装于阀体支架左侧可正确识别气开气关方向，角行程需安装时阀门处于关闭状态。

• 安装方便
  反馈杆支持角度较大，无需50%阀位使反馈杆处于水平位置。

• 自动设定
  自动设定功能可自动完成阀门零点、满量程和初始控制参数设定。安装完成后，用户可通过本机按键或通讯工具启动自动设定程序。

• 现场显示与设定
  产品配有 LCD 显示窗口和操作按键，可在现场进行状态查看、零点调整、满量程调整、动作方向设置和参数修改。

• HART 通讯
  支持 HART 通讯的型号可通过 HART 手操器或上位系统进行参数配置、状态读取。

2.2 高可靠性

• 阀位闭环控制
  产品实时检测阀门实际位置，并根据目标阀位与实际阀位之间的偏差调节气动输出。

• 紧密关闭功能
  当输入信号达到设定的低端或高端阈值时，定位器可强制输出，使阀门完全关闭或完全打开，提高阀门关闭可靠性。

• 故障提示功能
  产品可提示输入信号异常、反馈异常、调节齿轮异常、阀位偏差过大等状态，便于现场维护。

2.3 适用于多种气动执行机构

• 直行程 / 角行程；
• 单作用 / 双作用执行机构；

2.4 阀位反馈输出

配置阀位反馈输出的型号可输出与阀门开度对应的 4–20 mA DC 信号，供控制室、PLC、DCS 或上位监控系统监视阀门位置。

3. 接线方式与系统构成

IVP 系列智能阀门定位器作为普通型或隔爆型电-气动定位器使用时，通常将控制系统的 4–20 mA DC 输入信号直接接入定位器输入端子。配置 HART 通讯时，HART 手操器或上位机并联接入输入回路。

配置阀位反馈输出时，反馈输出回路应按产品接线图接入独立的电源及上位监控系统。

IVPi 本安型产品不得将非本安电源或非本安信号直接接入现场端子，输入回路和阀位反馈回路应分别通过经认证且参数匹配的安全栅或隔离式安全栅接入。

3.1 普通型 / 隔爆型典型系统构成

图 3-1　普通型 / 隔爆型典型系统构成

3.2 本安型典型系统构成

图 3-2　IVPi 本安型典型系统构成

3.3 接线概要

本安型系统应同时校核安全栅输出参数、定位器输入参数以及现场电缆的分布电容和分布电感；本安回路与非本安回路应分开敷设并清晰标识。

4. 功能规格

4.1 基本规格

4.2 电气规格

4.3 气动规格

4.4 环境条件

4.5 性能

4.6 防爆参数

5. 型号说明

5.1 型号组成

型号表示： 基础型号(1)-(1)(2)(3)(4)(5)

组成顺序： IVP + i/d - 单/双作用 - 通讯 - 反馈 - 电气螺纹 - 气路螺纹

型号示例： IVPi-S-H-F-M20-N14

5.2 型号确认

实际产品型号、订货代码、防爆标志、输入输出参数和接口规格，应以以下资料为准：

• 产品铭牌；
• 订货合同；
• 产品合格证；
• 防爆认证文件；
• 随机接线图；
• 技术规格书。

6. 供气条件

产品应使用清洁、干燥、无油的仪表空气。气源质量不良可能导致定位不稳、动作迟缓、喷嘴或气路堵塞，并降低产品使用寿命。

为满足仪表空气要求，建议在气源入口前设置过滤减压装置，并定期排水、排污和检查滤芯状态。

7. 安全注意事项

使用本产品前，应阅读本说明书并理解下述安全信息分级。安装、接线、调试、运行与维护中须遵守与分级相符的要求，以避免人身伤害与财产损失。

7.1 安全信息分级

级别	符号	英文	含义
危险		DANGER	若不避免，可能导致死亡或严重人身伤害。
警告		WARNING	若不避免，可能导致人员伤害或设备损坏。
注意		CAUTION 或 NOTICE	不涉及人身安全，但应特别留意，以免造成设备损坏或影响运行。

7.2 一般安全注意事项

危险（DANGER）

• 禁止在危险场所带电开盖；
• 禁止在通电或带压状态下拆卸产品；
• 本安型产品必须与经认证且参数匹配的关联设备配套使用；
• 隔爆型产品开盖前必须确认现场环境安全，并切断电源。

警告（WARNING）

• 安装、接线、调试和维护应由经过培训的专业人员进行；
• 不得超过产品铭牌、规格书或认证文件规定的电气参数和气源压力；
• 不得擅自改动产品结构、电路、气路或防爆相关零部件；
• 现场接线应符合相关电气、防爆和仪表安装规范。

注意（CAUTION 或 NOTICE）

• 产品应避免剧烈振动、强腐蚀、高温辐射和严重粉尘环境；
• 使用过程中不得踩踏产品或将其作为支撑物；
• 打开端盖、接线腔盖或维护时，应防止螺纹、边缘和金属零件划伤；
• 显示窗和压力表应避免机械撞击。

7.3 防爆产品特别说明

以下针对本安型与隔爆型产品的附加要求，与 7.2 一并适用。在爆炸性环境中，尚须遵守产品认证文件及适用的安装、维护规范。

7.3.1 本安型产品

• 必须与经认证且参数匹配的安全栅或隔离式安全栅配套使用；
• 本安回路参数应满足系统本安要求；
• 现场电缆分布电容、电感应纳入系统计算；
• 接线、维护和更换部件时应遵守本安设备使用要求。

7.3.2 隔爆型产品

• 电缆引入装置、堵头和密封附件必须符合隔爆要求；
• 隔爆接合面不得磕碰、划伤、锈蚀或涂覆影响隔爆性能的材料；
• 未使用的电缆引入口必须采用合格堵头封堵；
• 端盖、紧固件和引入装置必须安装到位并可靠拧紧。

8. 产品结构与名称

8.1 产品结构示意图

图 8-1　产品结构示意图

8.2 部件名称

8.3 产品外观视图

以下外观图用于识别产品主要结构、接口位置和安装方向。实际外观、压力表、接线腔、铭牌、气路接口及安装附件可能随订货配置不同而变化，应以实物和随机文件为准。

图 8-2　IVPi 本安型外观六视图

图 8-3　IVPd 隔爆型外观六视图

9. 安装

9.1 安装前确认

安装前应确认以下事项：

• 产品型号、防爆型式和订货要求一致；
• 执行机构类型、行程范围和安装附件匹配；
• 现场环境符合产品使用条件；
• 气源、电气回路和安装空间满足要求；
• 反馈杆、连杆和安装支架无变形、损伤。

9.2 安装位置

定位器应安装在便于观察显示、操作按键、接线和维护的位置。安装时应避免：

• 高温热源直接辐射；
• 强烈振动；
• 强腐蚀气体；
• 大量粉尘或水流直接冲刷；
• 影响反馈机构动作的机械干涉。

9.3 安装与反馈机构连接

图 9-1　安装与反馈机构连接示意图

9.4 安装步骤

1. 将安装支架固定在执行机构上；
2. 将定位器安装在支架上；
3. 将反馈杆与连杆连接；
4. 将连杆下端连接至执行机构连接板；
5. 调整反馈杆位置，使其在全行程范围内动作平稳；
6. 紧固所有螺栓、螺母和连接件；
7. 检查全行程无卡阻、无干涉。

9.5 安装要点

• 反馈杆不得弯曲；
• 连杆不得与支架、壳体或执行机构发生干涉；
• 安装完成后应重新执行自动设定。

10. 气路连接

10.1 气路接口

10.2 气路连接示意图

图 10-1　气路连接示意图

10.3 双作用

双作用执行机构应配置双作用放大器等随机附件。气路连接除遵循本章一般要求外，应同时按双作用放大器、换向件及随机气路图接至执行机构各腔室；无随机专项说明时，可对照图 10-1 的原则布置。

10.4 气路注意事项

• 接管前应吹扫管路；
• 管路连接应密封可靠；
• 不得使用含油、含水或含杂质较多的气源；
• 初次通气后应检查各接头是否泄漏；
• 排气口应保持畅通。

11. 电气接线

11.1 接线前注意事项

警告（WARNING）

接线前应切断输入信号、反馈回路供电及相关电源。危险场所接线应符合防爆安装要求。

接线前应确认：

• 端子定义与接线图一致；
• 电缆规格符合现场要求；
• 本安型产品已确认安全栅参数；
• 隔爆型产品已确认电缆引入装置和堵头符合要求。

11.2 典型接线示意图

图 11-1　典型接线示意图

11.3 端子说明

11.4 HART 通讯

HART 通讯信号叠加在 4–20 mA 输入回路上。HART 手操器通常并联接入输入信号回路，用于设备参数配置、状态读取和故障诊断。

11.5 接线要求

• 端子连接应牢固可靠；
• 电缆绝缘层不得压入端子导电接触区；
• 屏蔽层接地方式应按系统设计要求执行；
• 本安回路与非本安回路应按规范隔离；
• 电缆引入口应密封可靠，未使用引入口应可靠封堵。

12. 显示与按键操作

12.1 显示内容

图 12-1　液晶面板

LCD 主界面通常显示设定值和当前阀位：

12.2 按键功能

实际按键丝印可能因面板版本不同略有差异，应以实物为准。

12.3 菜单结构

图 12-2　菜单结构

12.4 进入和退出菜单

1. 在主界面长按 ✓ 进入菜单；
2. 使用 + 或 - 选择菜单项；
3. 按 ✓ 进入编辑状态，警告标志常亮；
4. 使用 + 或 - 修改参数；
5. 按 ✓ 保存，或按 ↩︎ 放弃修改；
6. 非安装模式下，10 秒无操作自动返回主界面。

12.5 快捷操作

13. 自动设定与调试

13.1 调试前确认

执行自动设定前，应确认：

• 定位器安装牢固；
• 反馈机构连接正确；
• 气路连接正确且无泄漏；
• 输入信号接线正确；
• 阀门可在全行程范围内动作；
• 现场具备安全调试条件。

13.2 自动设定步骤

1. 接通气源；
2. 接通输入信号；
3. 将输入信号置于 18 mA ±0.5 mA，长按 ESC 启动自整定；
4. 等待自整定完成，确认无故障代码；
5. 分别给定 0%、25%、50%、75%、100% 对应电流，检查阀门动作和显示；
6. 若动作异常，检查齿轮位置、安装方向、反馈机构、气路和执行机构后重新设定。

13.3 安装模式

安装模式用于齿轮异常调节。进入安装模式后，线包输出固定，控制回路暂停正常调节，LCD 警告标志闪烁。

13.4 调试注意事项

• 自动设定过程中阀门可能全开或全关；
• 调试前应确认阀门动作不会造成工艺危险；

13.5 现场验收项目

14. 参数说明

14.1 基本参数

14.2 PID 参数

一般情况下应先执行自整定。仅当阀门仍有振荡、迟缓或偏差过大时，再小幅调整 PID 参数。

14.3 校准参数

14.4 HART 参数

15. 故障处理

15.1 LCD 故障代码

故障发生时，LCD 可在 PV 显示和故障代码之间交替显示，警告标志点亮或闪烁。

15.2 常见故障处理

16. 维护与保养

16.1 定期检查

建议定期检查以下项目：

• 外壳、端盖和紧固件是否完好；
• 电缆引入口是否松动；
• 气路连接是否漏气；
• 压力表显示是否正常；
• 反馈杆和连杆是否松动或磨损；
• LCD 显示和按键是否正常。

16.2 维护注意事项

• 维护前应切断电源、输入信号和气源；
• 危险场所维护应遵守防爆作业要求；
• 不得随意更改防爆结构；
• 更换防爆相关部件时，应使用符合要求的零部件。

17. 运输与贮存

17.1 运输

产品运输过程中应防雨、防潮、防剧烈冲击。不得倒置、抛掷或重压。

17.2 贮存

产品应贮存在干燥、通风、无腐蚀性气体的室内。长期贮存时应定期检查包装、防潮状态和外观情况。

18. 质保与服务

在用户按说明书要求进行安装、调试、使用和维护的条件下，产品质保按供货合同或公司质保规定执行。

联系技术支持时，请提供以下信息：

• 产品型号；
• 出厂编号；
• 防爆型式；
• 使用工况；
• 故障现象；
• 接线及安装方式；
• 现场照片或故障记录。

附录 A 本安型产品补充说明

A.1 使用条件

本安型产品必须与经认证并匹配的关联设备配套使用。系统本安参数应满足相关标准要求。

A.2 本安回路要求

• 关联设备输出参数不得超过本产品允许输入参数；
• 电缆分布电容、电感应纳入系统本安校核；
• 本安回路与非本安回路应按规范隔离；
• 本安端子和接线应保持清晰标识；
• 禁止在危险场所带电开盖接线。

A.3 本安参数参考

A.4 正式版需固化内容

• 防爆标志；
• Ui、Ii、Pi；
• Ci、Li；
• 允许环境温度范围；
• 本安端子定义；
• 特殊安全使用条件。

附录 B 隔爆型产品补充说明

B.1 使用条件

隔爆型产品应使用符合要求的隔爆电缆引入装置和堵头。未使用的引入口必须可靠封堵。

B.2 安装要求

• 隔爆接合面不得损伤；
• 外壳紧固件必须齐全并拧紧；
• 电缆引入装置应与防爆等级匹配；
• 开盖检修前应切断电源并确认现场安全；
• 不得改变壳体结构、螺纹结构或隔爆接合面尺寸。

B.3 隔爆参数参考

上表在编制阶段可对照同类机型的公开技术资料整理，仅作设计对照。IVP 产品的隔爆、防护与环境范围，以本公司认证文件、产品铭牌及随机技术文件为准。

B.4 正式版需固化内容

• 防爆标志；
• 温度组别；
• 环境温度范围；
• 电缆引入口规格；
• 隔爆接合面要求；
• 特殊安全使用条件。

附录 C 出厂与现场检查记录

C.1 出厂检查记录

C.2 现场安装检查记录

附录 D HART 通讯命令摘要

D.1 通讯信息

D.2 通用命令

D.3 常用实践命令

D.4 设备特定命令