气管卡套接头

HEP电-气阀门定位器

使用说明书

目录

HEP系列电/气阀门定位器

一、概述

二、特点

三、型号规格

四、技术规范

五、工作原理

六、安装

七、气管及电路连接

八、调整

九、与输入信号匹配

十、与执行机构匹配

十一、维修与故障分析

十二、HEP-PTM反馈信号调试说明书

十三、HEP-PTM-LCD反馈信号调试说明书

十四、订货须知

HEP系列电/气阀门定位器

一、概述

HEP系列电/气阀门定位器是由本厂开发成功的产品。本产品经“机械电子工业部工业自动化仪表产品质量监督检测中心”型式试验，其技术性能均达到国外同类产品水平，并经“国家级仪器仪表防爆安全监督检验站”检验合格，获得国家级防爆合格证书。

本定位器的作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号，而且具有阀门定位功能，即克服阀杆摩擦力，抵消被调介质压力变化而引起的不平衡力，从而使阀门开度对应于调节装置发出的控制信号，实现正确定位。由于本定位器具有防爆结构，故能使用于爆炸危险场所。

二、特点

1、具有可靠性高、体积小、重量轻等特点。

2、磁电组件部分采用新型动圈结构，可靠、稳定、线性好。

3、除防爆接线盒外，在危险性区域现场可打开壳盖进行调整及检修。

4、量程、零点调整钮采用手轮式，调整方便、并带有锁定装置。

5、配有与各类型执行机构相配的安装板及附件，故安装容易、调整方便。

6、防爆性能：本安型防爆等级iaIICT5 隔爆型防爆等级dIICT6

三、型号、规格

HEP型定位器外形图

HEP型定位器内部结构图

四、技术规范

1、精度：小于全行程±1%

2、回差：小于全行程1%

3、死区：小于全行程0.4%

4、特性：线性（可改变成快开、等百分比特性）

5、气源压力：0.14~0.16Mpa 0.17~0.5Mpa

6、最大流量：140NL/min（当气源压力在0.14Mpa时）

7、耗气量：5NL/min（当气源压力在0.14Mpa时）

8、环境温度：-40℃~+80℃

9、环境湿度：10~90%RH

10、最大行程速度：4mm/秒（配ZHAB-22执行机构时）

11、输入阻抗: 250+5/-20Ω（4~20mADC）100Ω（10~50mADC）

12、电气连接：G1/2螺纹

13、气管连接：卡套式气管接头（φ6或φ8钢管）

14、重量：3.5kg

五、工作原理

HEP定位器的工作是基于力平衡原理，如图3所示。在定位器处于稳定状态时，其反馈回路与力平衡系统处于平衡状态。当输入信号、阀杆摩擦力或流体作用力发生变化，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，定位器调节执行机构气室压力，其结果使反馈回路又处于平衡状态，阀杆停留在新的位置又与定位器输入信号相对应。

六、安装

安装一般由三个步骤组成：连接板-销钉部件的安装、定位器安装和位置调整。

1）销钉部件的安装

把销钉和六角螺帽按图4所示装在指针部件上。

2）定位器的安装

用图4所示的六角螺栓（M10X20）和弹簧垫片把安装底座装在执行机构上。销钉穿在反馈杠杆的长槽内。

反馈杠杆上所配长条形弹簧的作用是消除执行机构在往复行程时销钉与反馈杠杆之间的间隙。安装时先将长条形弹簧提起，然后把销钉插入反馈杠杆，再把长条形弹簧压在销钉上。

注1：ZHA B型执行机构为上海自动化仪表研究所开发的ZJHPM系列气动薄膜调节阀上使用的执行机构。

注2：定位器的安装底座固定在执行机构上时必须使用两个螺钉，以使安装稳妥、可靠。

3）位置调整

定位器和执行机构装妥后调整反馈杠杆位置，调整时请参阅图5。

1用减压阀调整输入执行机构气室的供气压力，使阀杆位于行程的中点。

2调整定位器与反馈杠杆成90°角度，最后把螺钉固定。

4）与执行机构装配尺寸

HEP定位器的外形尺寸以及在ZHA B型执行机构上安装后的尺寸如图6所示：

定位器与ZHA B型执行机构装配尺寸

2、定位器在角行程执行机构上安装

定位器安装在角行程执行机构上参阅图7所示：

定位器在角行程执行机构上安装图

1）安装底座的安装

安装底座按图7所示用四颗六角螺栓和四个平垫圈与执行机构紧固。

2）定位器的安装

定位器按图7所示用四颗六角螺栓和四个平垫圈与安装底座紧固。

3）转轴的安装

把组装好的转轴与执行机构相连，并锁紧螺母。

4）位置调整

定位器在角行程执行机构上的位置参阅图7，同时应调节转轴与反馈杆相对位置，使之在最适当安装位置。

5）与执行机构装配后尺寸

定位器与角行程执行机构装配后的尺寸如图10所示。

图8 角行程执行机构用安装板

图9 角行程执行机构用安装板尺寸

图10 定位器在角行程执行机构上装配尺寸

七、气管与电路连接

1.气管连接

气管连接有两个：一个是供气接口，标有“SUP”（供气）字样，另一个是定位器输出接口，标有“OUT”（输出）字样。气管连接时请注意不要让密封带或污物进入管路内。气管可使用φ6mm或φ8mm铜管。定位器出厂时一般配φ6mm卡套式气管接头。如需配用φ8mm铜管，请订货时指明。

2.电路板连接

1）拆下接线盒的盖子，把输入信号线的正负极与接线盒的正负极对应相接，牢固固定、不得松动。

2）隔爆定位器应确保二连接线间的爬电距离≥4mm，信号进线口可采用防爆挠性软管连接，其接口螺纹为G1/2，螺纹长度≥22。也可采用电缆直接连接，电缆外径为φ8±1mm，导线截面积＞1.5mm²，电缆引入部分不得随意去掉密封塞、垫圈。压紧螺母必须压紧，确保密封。盖盒后将锁紧螺丝拧紧。

3）本质安装定位器必须与关联设备安全栅配套使用，安全栅的安装、调试必须严格按安全栅的说明书进行。连接导线或电缆最高分布电容＜0.03μF，最高分布电感＜1.0mH。其接线框图如下：

3.注意事项：

1断电源后开盖。

2外壳接地。

3现场须遵守防爆电气设备安全规程。

4隔爆型外部接线接头应符合dIICT6防爆等级要求。

5本质安全型外部接线接头应符合iaIICT5防爆等级要求。

6安全栅与定位器的连接导线及电缆允许分布电容与电感值不得大于0.03μF和1.0mH。

7本安电缆芯线截面积S＞0.5mm²，屏蔽层在安全场所接地。

8安全栅的安装和调试必须遵守安全栅使用说明书有关规定。

八、调整

当定位器新装在调节阀上后，或调节阀的行程不符合输入控制信号要求时需要调校，其方法如下：

1.调校

1）供气管路通过减压阀接到执行机构上，用减压阀调节供气压力大小，使执行机构阀杆位于行程中心。

2）然后，检查定位器是否与反馈杠杆成90°。请参考“安装”一章。

3)把供气管路从执行机构上拆卸下来，把它接到定位器的供气接口上（SUP）,把定位器

的输出接口（OUT）与执行机构的气室相连接。

4）零点调整步骤如下：输入一个4mA信号，使执行机构开始动作（标准输入4~20mA），调节零点调整手轮，使零点符合要求。

5）量程范围调整如下：输入一个20mA信号，记录阀的行程。如果该行程小于额定量程，松开量程调整锁紧螺钉，旋转量程调整手轮使这螺钉按箭头示向移动，调好后再将锁紧螺钉固定。

6）重复上述步骤4）和5），使量程和零点达到定值。

2.定位器正作用和反作用型式互换

线性定位器作用型式的互换步骤和其它特性定位器的作用型式的互换步骤，请参阅第十章第4节。

定位器量程调整机构的安装位置取决于执行机构的作用型式。图11表示量程调整机构安装在反作用执行机构上的装配位置。对于正作用执行机构要把量程调整机构安装在“正作用执行机构安装上”，也就是把图11所示的量程调整机构颠倒过来。安装方向如图11上箭头所示，箭头向下表示正作用型式，箭头向上则表示反作用型式。

改变量程调整机构安装位置的步骤如下：

首先，用尖嘴钳或镊子把靠挡板一侧的反馈弹簧连接部分从弹簧螺栓上取下。

其次，松开安装螺栓，取下量程调整机构。安装量程调整机构，只需把上述操作步骤倒过来。

本定位器的“零点调整”及“量程范围调整”特性请参阅图12.

九、与输入信号匹配

HEP定位器的标准信号为4~20mADC，但也可接受其它输入信号。如果定位器接受大于4~20mADC信号，要使用一个分路电阻。接受小于4~20mADC信号可更换一个相应反馈弹簧，再把定位器的标准型式做些调整，而不必作其它更改。

如果执行机构行程为6mm~12mm，可用黄色反馈弹簧代替标准弹簧。定位器与调节器连接时应注意阻抗匹配，以防引起调节器过载或磁电阻件通过太大电流。

十、与执行机构匹配

1.与供气压力匹配

定位器供气压力可以是0.14~0.16MPa

或0.17~0.5MPa，只要执行机构弹簧范围与定位器供气压力范围相符合，并调节零点和量程范围即可。例如：供气压力从0.17MPa变化至0.24MPa，应重调零点和量程。

2.HEP配有一个长反馈杆或一个短反馈杆，对于小执行机构，定位器也可配用长反馈杆，但长反馈杆可能会和其它零件相碰。

3.与执行机构容积匹配

HEP定位器设有一个稳定装置，所以它能和各种规格执行机构相配。稳定装置有三个位置，即A、B、C。执行机构阀杆工作速度按C、B、A顺序变慢，以防止发生振荡。

改变稳定器安装位置:只要拆下继动器并转到所需位置，然后再螺钉固定。定位器出厂时稳定器安装在位置B上。

4.改变定位器特性

改变HEP定位器的量程调整机构，可改变定位器的特性。因此，调节阀流量特性也会改变，不论定位器的作用型式，定位器特性均有线性、等百分比和快开三种。

1）改变特性步骤

1）正作用与反作用定位器的相互转换（线性定位器除外）。

更换量程调整机构并改变其安装位置

2）线性与等百分比特性或快开特性之间相互改变。

更换弹簧：按图14或表3增加“底座”，换上长弹簧座，更换量程调整机构，然后挂上弹簧。

3）等百分比特性和快开特性相互改变。

更换量程调整机构、更换弹簧、按图14或表3决定是否增加“底座”然后挂上弹簧。

4）量程调整机构更换步骤

不同作用型式的定位器其量程调整机构位置见图14所示。下面以反作用线性定位器改变成反作用等百分比特性定位器来改变步骤。其它型式和特性改变亦可按上述方式进行，所需零件见表3所示。

（1）拆除零件

1拆除弹簧螺栓和取下反馈弹簧与零位弹簧。

2松开安装螺栓，取下量程调整机构。

a.把量程调整（3#）的安装螺栓穿过底座孔按图16所示固定。安装时请注意反馈板旋转中心位置应位于反馈板的右侧。把底座的另一个固定螺钉拧紧。

b.把长弹簧螺栓穿过三个弹簧的挂钩部分，再把长弹簧固定。

c.用镊子把弹簧旋转在弹簧螺栓相应的凹槽中，把零位弹簧安装在螺栓底部的凹槽内。

整个特性改变过程完成，请参阅图16。

线性定位器出厂时配用1#量程调整机构，如需其它特性定位器请订货时指明，如用户需自行改变定位器特性，可向我厂订购所需部件。（参阅图17、18）。改变特性时更改的零件见表3。

十一、维修与故障分析

1.日常维护

1）供气气源应通过过滤器后进入定位器。

2）调整定位器时拆卸的零部件一定要拧紧，这几个零部件是：

• 连接板、销钉部件的定位螺钉。
• 量程调整机构上的安装螺栓。
• 量程调整紧螺钉。
• 零点调整机构具有锁定弹簧，故不需另行锁定。

3）对磁电组件不准敲击，其输出推杆不准施加太大作用力，以免损坏内部零件、降低性能。

4）定位器出厂时喷嘴、挡板位置已作调整，不得擅自改变其位置。但是，当喷嘴、挡板位置不正常时，调整方法如下：松开喷嘴部件上的两个固定螺钉，对挡板施加一个小的作用力，使定位器的输出压力相当于供气压力，这时拧紧两个固定螺钉。

2.故障分析

定位器出现故障时请参考表4进行检修。

十二、HEP-PTM反馈信号调试说明书

一、电气连接

如图所示，EP端为定位器指令输入端，用于输入4~20mA的指令信号。PTM端接直流24V稳压电源，如串接电流表或电流传感器，可观察到电流变化。

注意事项：PTM端必须接直流稳压电源，严禁使用未经整流稳压的电源。推荐使用直流24V开关稳压电源。

二、使模块正常工作

当电气连接完成后，模块默认进入正常工作状态。如由于运输等原因，模块反馈信号偏差超出允许范围，可参照下面的“调试方法”进行调整。

三、调试方法

1.电气连接

分别在EP端和PTM端连接好4~20mA输入信号和24V直流稳压电源，并串接好电流表（或万用表直流100mA电流档）以便观察PTM端反馈信号电流。

注意事项：尽量不要直接连接DCS系统调试，除非能确保DCS系统是绝对完好，以便尽快完成智能模块的调试。

观察电流表读数：此时电流表读数应为4mA左右至20mA左右之间任意一个数值。

2.使模块进入调试状态

按住如上图所示最右边一个按键不放，待模块上的指示灯亮起，然后放开该按键，指示灯闪烁即表示模块已进入调试状态。

观察电流表读数：此时电流表读数应为4mA，如有偏差，可按“+”或“-”键调整电流，使电流值符合要求。

3.反馈信号4mA（0%）位置调整

调整EP端输入信号大小，使阀门处于需要反馈4mA信号（即0%）的位置。按“+”或“-”键调整电流，使电流值符合要求，然后按一下上图所示最右边的按键。

观察电流表读数：如电流表读数从4mA跳至8mA左右，即表示需要反馈4mA信号（即0%）的位置已确认完毕。模块等待反馈8mA信号（即25%）的位置的确认。

4.反馈信号8mA（25%）位置调整

调整EP端输入信号大小，使阀门处于需要反馈8mA信号（即25%）的位置。按“+”或“-”键调整电流，使电流值符合要求，然后按一下上图所示最右边的按键。

观察电流表读数：如电流表读数从8mA跳至12mA左右，即表示需要反馈8mA信号（即25%）的位置已确认完毕。模块等待反馈12mA信号（即50%）的位置的确认。

5.反馈信号12mA（50%）位置调整

调整EP端输入信号大小，使阀门处于需要反馈12mA信号（即50%）的位置。按“+”或“-”键点动调整电流，使电流值符合要求，然后按一下上图所示最右边的按键。

观察电流表读数：如电流表读数从12mA跳至16mA左右，即表示需要反馈12mA信号（即50%）的位置已确认完毕。模块等待反馈16mA信号（即75%）的位置的确认。

6.反馈信号16mA（75%）位置调整

调整EP端输入信号大小，使阀门处于需要反馈16mA信号（即75%）的位置。按“+”或“-”键点动调整电流，使电流值符合要求，然后按一下上图所示最右边的按键。

观察电流表读数：如电流表读数从16mA跳至20mA左右，即表示需要反馈16mA信号（即75%）的位置已确认完毕。模块等待反馈20mA信号（即100%）的位置的确认。

7.反馈信号20mA（100%）位置调整

调整EP端输入信号大小，使阀门处于需要反馈20mA信号（即100%）的位置。按“+”或“-”键点动调整电流，使电流值符合要求，然后按一下上图所示最右边的按键。

观察电流表读数：此时电流表读数先减小，待读数稳定时又回复至20mA左右。同时可看到模块上指示灯闪烁数下。

8.退出调试状态，转入正常工作状态

当完成第6步后，模块已自动转入正常状态。此时任意调整EP端输入信号的大小，即可在电流表上观察到读数按要求变化。

调试注意事项：

进入调试模式后模块默认首先等待确认需要反馈信号为4mA（0%）的位置。如需在定位器输入信号为20mA的位置使模块反馈信号为4mA，可在调试时模块等待确认反馈信号为4mA位置时，调整EP输入信号为20mA。

调试时模块反馈电流只可依次递增。因此，整个调试过程阀门运动方向必须一致，即在调试时定位器输入信号（即EP端输入信号）必须是4mA→8mA→12mA→16mA→20mA或者20mA→16mA→12mA→8mA→4mA。

四、主要参数

十三、HEP-PTM-LCD反馈信号调试说明书

EPP-PTM-L系列电气阀门定位器为我厂引进国外先进技术，并采用进口元件研制而成。该系列定位器除原有阀门定位器功能外，另有阀门位置信号反馈功能、阀门开度LCD现场显示功能。

反馈部分结构简图：

技术参数：

反馈信号调整：

调整反馈信号以前，需先调整好定位器，并正确连接DC24V反馈用电源。

如需要在给定信号4mA的位置返回20mA反馈信号，可在第一步时给定定位器输入信号为20mA，然后每步调整时按20mA 16mA 12mA 8mA 4mA依次递减定位器的输入信号。

注意：反馈信号电流在出厂时已经过整定，误差不会超过0.5mA。

十四、订货须知

订货时按下述要求填写订货单：

1.按型谱决定型号（见三章）

根据结构型式、供气压力、工作特性、执行机构作用型式、输入信号范围再按型谱决定型号。

2.执行机构型号、行程。

3.如果气路接管为φ8时请特别说明。

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