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ZPZD3100智能阀门定位器和手操器的研制

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ZPZD3100智能阀门定位器是衡阳北方光电信息技术有限公司自主研发的产品,也是国家发改办高技[2004]1196号项目。阀门定位器作为气动调节阀的主要附件之一,可以改善阀门特性、提高控制的精度、速度和增加控制的灵活性。
　　 当前阀门定位器的发展方向是智能化,它能给过程控制带来深刻的变革。同时低碳环保越来越受到人们的重视,作为过程控制产品,须在设计时考虑它的使用能耗,因此低耗气型智能阀门定位器将成为未来的主流产品方向。国外一些大公司,如德国的西门子公司、美国的费希尔—罗斯蒙特、ABB公司、日本山武公司等,己相继有产品推出,我国在过程控制产品方面起步较晚。我国目前主要使用的阀门定位器是采用耗气型机械式力平衡原理产品,使用过程中普遍存在耗气量大、自动控制的精确不高等问题,而进口国外厂家智能型定位器价格昂贵,因此研制价格低廉、低耗气型智能阀门定位器是十分适应市场需求的。
　　 本文主要完成了以下的工作:
　　 1)主要介绍开发智能阀门定位器项目的背景及意义,阐述课题所要研究的主要内容及其关键共性技术。
　　 2)ZPZD3100智能阀门定位器硬件设计。构建了以MSP430F149为核心超低功耗控制系统,自主研发了硬件电路并且预留HART协议物理接口。
　　 3)ZPZD3100智能阀门定位器I/P转换部件设计。该I/P转换部件性能可靠,已批量生产。
　　 4)ZPZD3100智能阀门定位器气动放大器部件设计。采用与I/P转换部件进行组合设计,开发了体积小性能高效低耗气型的气动放大器。
　　 5)ZPZD3100智能阀门定位器专用手操器设计。该手持器可实现与智能阀门定位器的现场通信,便于现场调试及控制参数的更改。
　　 6)ZPZD3100智能阀门定位器软件设计。通过将对象扫描自整定方法、自适应PID控制算法的成功应用,实现本方法可适用于各种不同类型阀,具有良好的通用性。且智能阀门定位器的软件设计获得国家发明专利证书,专利证书授权号为201010113300.2。
　　 本文所开发的ZPZD3100智能阀门定位器已经批量生产,并经过三十多家用户现场使用,各方面性能都符合现场仪表设计要求,用户也对所开发的产品给出了很好的的反馈。

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