电动阀门的智能化及其发展现状

王亚利

摘 要：在现代控制系统中，电动阀门是一个非常重要的控制执行机构，但是，其在智能化发展方面还是比较落后的，这样就使得对电动阀门的智能化进行提高成为了工业发展中非常重要的问题。在电动阀门智能化提高方面，可以利用计算机技术的发展，这样能够对电动阀门的智能化发展提供保障。对电动阀门智能化发展情况进行必要的分析，能够对其发展做出更好的研究。

关键词：电动阀门；智能化；发展现状

电动阀门的主要作用就是对管道系统中的介质流量情况进行调节和控制，要是能够实现其智能化发展，电动阀门能够实现自动化，那么在工作中就能实现无人看守，这样能够更好的保证操作效果，同时也能提高生产效率。现微电子技术发展是非常好的，在电动阀门智能化发展过程中对其进行利用，能够保证其效果。

1 阀门的分类和介绍

在管道系统中，阀门是应用非常广泛的执行机构，同时能够对管道系统中的介质流量进行调节和截断，这样在工业生产和人们生活中都能够发挥很大的作用。阀门按照动力源不同能够分为很多种，分别是气压传动、液压传动和电动三种。气压传动的工作介质是压缩气体，在进行工作的时候能够更好的借助气体来作为动力传递，然后进行信号控制。气压传动的工作介质是空气，因此在使用过程中具有非常好的防火和防爆优点。近年来，气压传动阀门得到了很大的发展，但是在发展过程中速度还是相对比较慢，因为压缩空气是一种非常难获得的物质，这样就限制了气压传动阀门的发展。液压传动阀门在发展过程中经历了非常漫长的时间，在使用过程中能够在体积很小的传动介质下获得很大的力矩。液压传动阀门在使用过程中相对比较稳定，能够在非常高速的情况下进行启动、制动和转向。但是，液压传动阀门在体积上相对较大，因此，在进行安装、使用和维修的时候比较麻烦，同时，在功率比较小的地方使用比较困难，因此，液压阀门在发展过程中也受到了一定程度的限制。在机电一体化不断发展的过程中，微电子技术也在不断发展，这样就使得电动阀门在使用过程中出现了很多问题，而且越来越多，在进行现场调试的时候非常的麻烦，同时，在出现故障的时候对其进行诊断也不能更好的保证其准确率，因此，这些阀门在使用过程中不能更好的保证现代工业的发展，因此，为了促进现代工业的发展，开发智能化电动阀门是非常必要的。

2 电动阀门智能化的发展现状

2.1 电动阀门的智能化研究现状

在通常情况下，电动阀门是由阀门和电动执行机构组成的，这两部分在进行生产的时候通常是由两个生产厂家进行生产的，而且很多的生产厂家在进行生产的时候通常是和其他生产厂家之间没有很多的技术交流，这样就使得在很多的情况下，厂家在生产过程中对成套问题进行忽视，在生产过程中对自己生产的产品更加重视本身质量的提高。虽然国家已经发布了一些规则和标准，但是，在成套技术方面还是没有形成统一的标准，使得电动阀门在成套问题方面出现了很多的问题，没有相应的依据进行解决。电动阀门在结构上也存在着一些问题，阀门的结构比较简单，但是，电动执行机构的结构却非常复杂，这样就使得很多的人在研究的时候将重点放在了电动执行机构的智能化水平提高，对阀门本身的智能化水平提高却存在着一些问题，这样就导致了两者在发展过程中出现了失衡的情况，在整体智能化发展过程中出现了水平不高的问题。

2.2 电动执行机构的智能化研究现状

现在，计算机技术、微电子技术和通信技术都得到了很大的发展，这样也使得电动阀门在发展过程中有了技术方面的保障，能够更好的促进电动阀门的智能化发展，很多厂家在生产过程中，提出了现场总线通信协议智能电动执行机构，在阀门执行器中应用了未处理系统，这样能够在控制功能方面得到更好的发展，同时，在智能阀门电动执行机构方面也出现了很多的产品。在上个世纪九十年代，英国的企业推出了智能型的电动执行器，这种新型的IQ系列智能电动执行器和普通的执行器相比具有很多的优点。主要表现在其在功能设定方面实现了方便参数遥控的功能，在使用前，使用的厂家可以制作专用的设定工具，这样能够使用参数进行遥控设定。在设定工作程序是非常简单的，同时设备的安全性也是能够得到更好的保证，这样在那些对防爆要求比较严格的场合能更好的体现智能电动执行器的优势，同时在也能更好的实现在线显示功能，可以借助液晶显示屏，能够准确的对阀门的开关状态进行掌握，同时也能对出现的故障及时发现，保证电动阀门的运行效果。

对于以上的几种智能化电动阀门的执行机构具有的特点是：组合式的机构逐步被机电一体化所取代，纯电子的控制技术被智能化的控制技术所替代，没有通信的技术被附带通信功能的技术所取代，传统的模拟控制方式被数字控制方式逐步取代，手动的调试技术逐步被红外遥控技术所取代。

3 电动阀门智能化的特征

电动阀门的智能化是一个必须的过程，这是由于市场的需求已由阀门自身发展的需要所决定，借助于机电一体化的发展大势，伴随着微电子技术的高速发展，这些都为电动阀门的智能化提供了强有力的支持。目前，智能化阀门主要有以下几个特点：

3.1 电动阀门的通讯数字化

智能化阀门电动执行机构采用电力载波的方式与上位机相连，上位机送出的可寻址数字信号通过电力线被电动执行机构接受，电动执行机构控制器根据收到的信号对电动执行机构进行相应的控制，使电动阀门工作方式更加灵活。

3.2 阀门控制过程的计算机化

一般来讲，流量和压力的调节是通过执行机构来操作的，当控制系统中的微处理器的控制信号发出后，执行机构开动驱动阀门来调整阀门。假如，在电动执行机构中，增加带有智能控制的伺服放大器，增加给定值控制功能。智能化控制器的使用，可以改变以往机械性力矩控制开关动作值调整需拆开密封外壳通过调节弹簧进行力矩值调整的状况。

3.3 电动阀门的故障诊断和处理的智能化

智能化的电动阀门一定要有完善可靠的故障自我诊断功能。在阀门的电动执行机构上安装传感器，就可以借助传感器来对电动阀门的故障进行诊断。同时，在一定的条件下，还可以在电路上设置各种的检测功能，比如可以及时的辨别出负转矩，当发现指令和执行情况有差别时，就可以立即通过触控器来反转，实现相序的同步。同时，智能化的电动阀门，要可以检测三相电流，当检测到时候，应立即阀门的电机。

3.4 整体结构的一体化

在电动阀门智能化的进程中，不能忽视阀门和电动执行结构的整体性，要保证他们的同步发展。借助一体化的设计结构，能够把阀门的整个控制回路安装在一个仪表中，这样就大大简化了控制系统的设计、安装和操作过程，同时，提高了系统的可靠性。

4 结束语

对电动阀门智能化发展进行了解，能够更好的对其发展现况进行掌握，对电动智能化阀门的特征进行研究。我国在电动阀门智能化发展过程中是和发达国家有一定差距的，因此，要对电动阀门发展的要求进行遵循，这样能够生产出更加高标准的电动阀门，同时也能更好的为我国的工业发展提供支持。

参考文献

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