技術(shù)文獻
TECHNICAL PAPER控制閥在過程控制系統(tǒng)的重要作用是人所共知的，控制閥正常工作時需要系統(tǒng)提供氣（電）源、信號源，其氣 （電）源、信號源的正確提供是控制閥正常工作的最基礎(chǔ)的保證。由于控制閥工作的重要性要求，因此，要求過程控制系統(tǒng)要保證氣（電）源、信號源能夠正確、連 續(xù)的提供給控制閥。而實際情況是：過程控制系統(tǒng)無法100﹪毫無差錯地保證上述氣（電）源、信號源（簡稱三源）正確、連續(xù)的提供，因此，在控制閥上要采取相應的保護措施，即控制閥的三斷（斷氣源、電源、信號源）保護措施。
實際上，控制閥的控制方式有許 多種，連接的附件又是多種多樣的，那么，控制閥的三斷保護措施及方案又會各有不同。一般情況下采取三斷保護措施的控制閥大多需要有位置反饋裝置，輸出反饋 信號，配有手輪機構(gòu)，實現(xiàn)故障時的手動操作。本文根據(jù)三斷保護的不同要求，列舉不同的保護方案，并對不同的保護方案進行分析，與業(yè)界同行共同探討。
本文討論的三斷保護方案主要有以下幾種：
一、智能電－氣閥門定位器方案（控制閥配用智能電－氣閥門定位器）
二、模擬電－氣閥門定位器方案（控制閥配用模擬電－氣閥門定位器）
三、電－氣轉(zhuǎn)換器+氣動閥門定位器方案（控制閥配用電－氣轉(zhuǎn)換器+氣動閥門定位器）
四、模擬氣動閥門定位器方案（控制閥配用模擬氣動閥門定位器）
五、智能電動控制閥方案
一、智能電－氣閥門定位器方案
其具體方案見圖1
本方案主要由氣動控制閥、智能電－氣閥門定位器、失電（信號）比較器、單電控電磁換向閥、氣動保位閥等組成。其工作原理如下：
1、斷氣源：當控制系統(tǒng)氣源故障（失氣）時，氣動保位閥自動關(guān)閉將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。該保位閥應設(shè)定在略低于氣源的最小值時啟動。
2、斷電源：當控制系統(tǒng)電源故 障（失電）時，失電（信號）比較器控制單電控電磁換向閥的輸出電壓消失，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復位彈簧的作用下滑動，電磁閥 換向，將氣動保位閥的膜室壓力排空，氣動保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相平衡，氣動 控制閥的閥位保持在故障位置。
3、斷信號：當控制系統(tǒng)信號故 障（失信號）時，失電（信號）比較器檢測到后，斷掉單電控電磁換向閥的電壓信號，單電控電磁換向閥失電，單電控電磁換向閥內(nèi)的滑閥在復位彈簧的作用下滑 動，電磁閥換向，將氣動保位閥的膜室壓力排空，氣動保位閥關(guān)閉，將定位器的輸出信號壓力鎖定在氣動控制閥的膜室內(nèi)，輸出信號壓力與控制閥彈簧產(chǎn)生的反力相 平衡，氣動控制閥的閥位保持在故障位置。
位置反饋信號由智能電－氣閥門定位器給出，無需配用閥位信號返回器。一般情況下，智能電－氣閥門定位器本身自帶或附加位置反饋模塊即可實現(xiàn)位置反饋。
本方案的優(yōu)點：所用附件相對較少（無需閥位信號返回器），占用空間較小。安裝、調(diào)試比較方便、簡單、快捷。“三斷”保護啟動時，系統(tǒng)反應較快，動作迅速。
本方案的缺點：電磁閥長期帶電，影響使用壽命。整體造價較高，對所配用的附件可靠性要求較高。
二、模擬電－氣閥門定位器方案
其具體方案見圖2
本方案主要由氣動控制閥、模擬電－氣閥門定位器、失電（信號）比較器、單電控電磁換向閥、氣動保位閥、閥位信號返回器等組成。其工作原理與智能電－氣閥門定位器方案相同。
位置反饋信號由閥位信號返回器給出。
本方案的優(yōu)點：“三斷”保護啟動時，系統(tǒng)反應較快，動作迅速。整體造價比方案（一）低。
本方案的缺點：電磁閥長期帶電，影響使用壽命。配用附件較多，安裝、調(diào)試比方案（一）復雜一些，閥位反饋需另配閥位信號返回器，在配用手輪的情況下，比較復雜。
三、電－氣轉(zhuǎn)換器＋氣動閥門定位器方案（控制閥配用電－氣轉(zhuǎn)換器+氣動閥門定位器）
其具體方案見圖3
本方案主要由氣動控制閥、模擬氣動閥門定位器、電－氣轉(zhuǎn)換器、氣動保位閥、閥位信號返回器等組成。其工作原理如下：
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