德国ARCA智能阀门定位器的组成、原理、特点:

1、组成、原理:

组成:智能定位器是一种采用高集成度微处理器的数字式现场设备，在结构和工作原理.上与常规定位器有很大的不同。

它体积小、重量轻，定位器内部能输出位反信号和限位开关信号，使用该定位器不需要额外增加位反和限位

开关，主要由以下部件组成:

(1)电路板组件。是一种带微处理器和输入电路的主板，LCD屏和操作按.

纽位于该电路板，电路板安装架留有数个插槽

按编号分别可以插入具有以下功能的模块:

位置反馈模块:能输出4~ 20mA位反信号。

报警模块:在自动方式时如果执行机构达不到设定位置(开到位和关到位)

或发生故障时，输出一个报警信号，并讲故障代码显示在LCD屏上。阀位反.

馈模块和报警模块以及SIA模块的信号之间，在电气上都是隔离的，防止相互干扰。

(2)由压电阀组构成的气路控制及放大部分，能控制进入执行机构的供气量。

(3)限位开关触发器模块(SIA) ，可发出“开到位和关到位"的限位信号。

阿卡智能阀门定位器工作原理:采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理

器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，

压电阀进而调节进入执行机构气室的空气流量。当

SIPART PS2采用二线制连接时，它从4至20mA

给定信号中获取电源。亦可从PROFIBUS (SIPART PS2

PA)总线信号中获取电源。微处理器根据偏差(给定值W与位置反馈信

号X)的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。

压电阀将控制指令转换为气动位移增量，当控制偏差很

大时(高速区)。定位器输出一一个连续信号;当控制偏

差不大(低速区)，定位器输出脉冲连续;当控制器偏

差很小时(自适应或可调死区状态)，则没有控制指令输出。

带预控压电阀的气动阀组

压电阀是以极长的工作寿命而著称，主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。

压电阀由于质量小，可以释放很短的控制脉冲，因而能够达到很高的定位精度。

德国ARCA定位器的发展状况: 

过程工业的-一个显著特性是单系列、装置大、流程长、集中监控、自动化程度

高。在过程工业认识到过程强化、功能安全、控制有效、降低成本的时候，作为

控制回路的终端执行元件的控制阀凸显其重要性，也暴露出控制阀长期以来技术

比较薄弱的一面。存在的问题主要表现在:控制阀及其附件的种类多、规格多、

参数多，不便于选型、安装、调试;控制阀及其附件的维持性能差、可靠性差、耐用性差，不适应过程控制要求。

近十年来工业领域高速发展，总体规模不断扩大，控制阀制造业随过程控制

快速发展而发展，国际大量进入国内市场，

商在中国牢牢占据着市场和收揽了大部分中间层次，并不断建立独资或合资

厂实施本土战略。这些国外品牌更带来了先进的控制阀技术和多样化的产品，

以及技术比较、借鉴的机会，特别是使调阀的核心部件智能阀门定位器在国内应

用以及开发得到了长足的发展。

控制阀是控制回路的终端执行元件，接收控制指令并由阀门定位器自身控制

回路实现阀位的反馈控制。德国ARCA阀门定位器这-控制阀的重要附件，长期采用机械式

的模拟技术，结构复杂，功能单一且故障率高，也使控制阀整体性能底低下，常常

不能实现有效控制。

在控制系统、测量仪表数字化、智能化后，控制阀更显现为控制回路中的

重大薄弱环节，严重制约过程控制的发展。近年来，以数字阀门定位器为核心的控

制阀数字解决方案，极大提升了控制阀的使用性能，使之有一个质的飞跃，进而成

为工业现场的智能设备。

数字式阀门定位器是新一代高性能的电气阀门定位器，采用在线微处理器、应

用软件和功能模块，可实现定位功能的自校准、自适应、阀位控制和控制阀的在线

自诊断及离线测试、本机显示或附加更多功能以及数字通讯和集成到控制系统，还具有免维护运行特征。

控制阀制造厂商在研发数字式阀门定位器时，主要是为本公司的控制阀产品配

套，也考虑到遵从相关的阀门定位器与控制阀连接的IEC60534- -6-1/-6- -2标准或行

业标准，使不同厂商的阀门定位器与控制阀/执行机构之间组合连接成为可能;而

在设计.上都是基于定位功能的自校准、自适应、阀位控制和执行机构性能的自诊断

功能及免维护运行，并支持HART通讯Profibus-PA、FF现场总线和集成各种工程工

具软件，且不断融入新的功能。