SAMSON阀门定位器(SAMSON阀门变送器)

SAMSON 3780说明书调节阀维护及操作规程DCS系统对调节阀的控制主要通过调节阀自身的电气阀门定位器完成。

我司生产线上的调节阀为德国SAMS ON调节阀，SAMSON调节阀采用智能数字阀门定位器（3780，HART协议数字通信），其控制精度高，运行稳定。

定位器的主要性能介绍如下：结构与工作原理HART电气定位器是为连接气动调节阀而设计的，它可确保阀杆位置（受控变量）与控制信号（参考变量）之间的对应关系。

它将控制装置 4至20mA的输出信号和调节调的行程相比较，并产生一个相应的压力信号作为输出变量。

为此，用户需要提供辅助气源压力1.4-6巴。

定位器辅助能源是由4到20mA参考变量信号提供。

定位器由一个感应，非接触或位移传感系统，一个由2／2-通开关阀组成的电控阀块以及一个电控单元组成。

电控单元包含两个用于处理控制算法及管理通讯的微控器.一旦实际阀门行程值（实际值）与参考变量（设定点）之间出现偏差，微控器就会产生一个二进制脉冲调制信号去控制两个 2／2通开关阀，且分别由一个指定的放大器来控制。

其中一个阀控制排气，另一个控制气源.气源阀（3）将供气（7气源压力1·46巴）送到执行器（填充）。

排气阀（将执行器排出空气流排放到大气中（排气）。

这些开关阀即可以有开关状态—一常开。

常闭—一也可产生可变宽度的单脉冲。

对于这两个受控＿阀门，阀林将会移动到与参考变连量相对应的位置。

如果没有系统偏差气源阀和排气阀都将关闭。

作为一个标准功能，定位器配有一个故障信息输出（根据DDN19Z34，NANUR标准的进制输出），用于向控制室发送故障信号。

成的激活位于定位器铰接盖上的写保护开关‘可防止设定被HART通讯修改。

作为对标准定位器型号的补充，有几个附加的选项用于扩展定位器功能。

带眼位开关的定位器为了在故障一安全电路中指示出阀门的最终位置，两个软件限位开关或两个接近开关被带强制排空功能的定位器一个控制定位器的6－24V电压信号，使得信压力施加到执行器。

产品信息表 （Information Sheet ） T 8350 ZH 2010年1月版 1 阀门定位器（Positioners ） •转换器（Converters ）阀位开关（Limit Switches ） •阀位变送器（Position Transmitters ） 电磁阀（Solenoid Valves ） •附件（Accessories ）选择和应用（Selection and Application ）相关信息表 T 8355 ZH 2010年1月版产品信息表 T 8350 ZH阀门定位器、转换器、阀位开关、阀位变送器、电磁阀和闭锁阀都是为使气动控制阀满足工业过程需要而设计的附属装置/附件。

空气过滤减压阀和气源减压组件用于为气动仪表提供合适的压缩空气。

阀门定位器用于按预先选定的阀位（被调参数x）和输入控制信号（给定值w）之间的对应关系进行准确定位。

阀门定位器将气动或电动控制设备（控制器、控制站、过程控制系统）输出的控制信号与控制阀的行程/开启角进行比较，进而产生一个气动输出压力（P st）（输出变量y）。

阀门定位器通常作为伺服放大器将低能量的输入控制信号转换为与其成比例的具有一定功率的输出信号压力，最大可到气源压力（6bar/90psi）。

阀门定位器可用于标准或分程控制。

根据输入控制信号类型，可分为气动阀门定位器（p/p）和电气阀门定位器（i/p）。

气动阀门定位器接受输入控制信号为0.2至1.0巴（3至15psi），进而产生最大6巴（90psi）的输出信号压力P st。

电气阀门定位器使用的输入控制信号为4至20mA或1至5mA直流电流信号，产生最大6巴（90psi）的输出信号压力（P st）。

3730-3型和3731-3隔爆型数字式电气阀门定位器附加有在现场设备与过程控制系统间的HART®通信。

3730-4型数字式电气阀门定位器带Profibus通信、3730-5型和3731-5隔爆型型数字式电气阀门定位器带Ff通信，为现场总线型智能阀门定位器，应用集成到现场总线系统的现场控制元件。

萨姆森SAMSON定位器调校及注意事项主要使用旋转按键来操作定位器。

首先必须调整气量限制器来适应气流输送。

一、旋钮按键转动旋钮按键可以选择参数代码（P0至P16），然后按下此按钮确认所选参数代码。

若要变换参数值，转动旋钮按键选择所需值，然后按下旋钮按键确认所选值。

1、提示当显示回到状态指示模式时，已更改的参数值首先保存在EEPROM 中（以防电源故障）。

转动旋钮按键到代码P0，或等候 3 分钟直到显示自动返回。

如果标识显示在显示屏顶部，那么表示参数代码没有完全保存。

2、注意在参数代码P2、P3、P4 和P8 改变后，需重新初始化定位器。

气量限制器Q Q 气量限制器是用来调节空气输送使之适应执行器尺寸。

根据执行器气路方式不同可以选择两种不同的设置。

二、气量限制器在送气时用于适配执行器的尺寸。

►执行器传输时间＜1s，如有效膜片面积小于240cm2 的线性执行器，需要限制空气流量（MIN）。

►执行器传输时间≥1s, 不需要限制空气流量（MAX）。

气量限制器Q 的位置同样取决于信号压力如何作用在SAMSON执行器上：►“SIDE”(侧面)位置适用于执行器在侧面连接信号压力，如3271-5。

►“BACK”（后面）位置适用于执行器在后面连接信号压力，如3277-5“SIDE”也适用于非SAMSON 的执行器。

1、显示LC 显示器指示出设定代码和功能的符号。

棒形图通过（+/-）符号及数值显示出控制偏差，棒形图的一格表示为1%的控制偏差。

若定位器没有初始化，棒形图不指示控制偏差，而是指示反馈杆相对于阀杆/轴的偏转角度。

棒形图的一格对应大约5°的偏转角度。

如果显示屏上出现表示故障的符号，那么要旋转旋钮按键直到ERR 出现，查看错误代码E0 至E15。

详见5.6 节。

2、启动警告当装置正在运行时，不要启动系统。

在施加供气与电信号时，控制阀可能会在整个行程范围或旋转角范围内移动，范围取决于设定参数。

►连接气源（SUPPLY 9）►给定输入控制信号4 至20 mA, (接线端子11 和12)。

4763型电气阀门定位器4765型气动阀门定位器应用单作用阀门定位器装配到气动控制阀并辅助实现准确定位，输入控制信号为4(0)至20mA或1至5mA标准电动信号（4763型）或0.2到1巴（3至15psi）的标准气动信号（4765型）。

额定行程7.5至90mm阀门定位器作为气动控制阀的重要附件，接受控制系统或控制器输出的电动或气动控制信号，按预先设置关系辅助气动执行器调整阀位并实现准确定位。

阀门定位器将输入控制信号（给定参数W）和控制阀位反馈信号（被调参数X）进行比较、处理，进而输出相应的气动控制信号pst （输出参数Y）给气动执行器。

特点·结构紧凑，维护量小 ·任意装配位置·不受机械振动影响； ·正反作用可调 ·良好的动态响应特性 ·适用常规或分程控制 ·可调比例/增益 ·可调输出气量； ·耗气低·特殊型可使用氧气气源装配到符合IEC 60534-6标准的控制阀铸造支架或杆型支架上。

可供选择的两只压力表用于监测气源压力和输出信号压力，可选不锈钢外壳和镀镍接头的压力表，或全不锈钢压力表。

4765型气动阀门定位器也可以改变为电气阀门定位器。

类型4763-0型（图1）·电气阀门定位器，用于非防爆区 4763-1型·电气阀门定位器，用于防爆区输入电路为本安 II 2 G EEx ia IIC T6（按照ATEX） 4763-8型·电气阀门定位器，用于EEx nA“无火花”场所 4765/6116型（图3）·电气阀门定位器，带6116型EEx d隔爆电气转换器（图2，认证见数据表T 6116 EN）4765型（图1）·气动阀门定位器，输入控制信号0.2至1巴或3至15psi（注：1巴〔bar〕=100kPa=0.1MPa；psi[磅力/平方英寸]为英美压力单位，1psi=6.89kPa）图3 4765/6116型Ex d隔爆阀门定位器安装在符合IEC 60534-6-1/NAMUR标准的控制阀 固定连接在标准规定的安装凸缘上相关信息表 T 8350 ZH 2006年3月版数据表 T 8359 ZH图1 4763型/4765型阀门定位器 图2 6116型电气转换器（壳盖已打开）工作原理4765型气动阀门定位器和4763型电气阀门定位器两者唯一区别是后者内部带电气（i/p）转换器，用于将控制系统或控制器来的电流信号按比例转换成气动控制信号pe。

SAMSON的阀门定位器也跟随着控制技术的发展，经历了由气动、电动、数字、发展到现在的区域总线阀门定位器。

在世界同类产品中，SAMSON 的阀门定位器以它的结构紧凑、耗气量低、工作可靠、定位器中可选附加功能多等优势得到了大家广泛的好评。

为了便于大家讨论，我们首先复习一下定位器中的基本自控元件。

定位器中基本自控元件介绍——电/气转换器原理随着仪表技术的发展，气动仪表领域已逐步被电动仪表和计算机控制所占领，现在只有在一些特殊的场合还在使用气动仪表，作为仪表中的阀门附件“定位器”也由原来的气动阀门（P/P）定位器逐步由电/气（E/P）阀门定位器所代替。

那么在电/气阀门定位器中输入的电信号是如何转换成气信号的呢？我们以SAMSON 6111 型电/气转换器为例介绍一下它的工作原理(见图1)：图1 Function Diagram of 6111图1A Type 4763气动功率放大器（8）在设计时；选用合适的弹簧力（8.2），使当输入信号为0 mA 时保持输出PA 在100mbar ，这样输出的压力通过恒节流孔（8.4）使喷嘴（7）内有一定的背压。

当输入的信号增加时；通电的线圈（2）切割永久磁铁（3）的磁力线，产生向上的力→挡板（6）靠近喷嘴（7）使背压（PK）增加→膜片（8.3）↓→打开阀芯（8.5）→输出PA↑。

当输入信号减少时；挡板（6）离开喷嘴（7）→背压（PK）减少→输出压力（PA）作用下膜片（8.3）↑→阀芯（8.5）关死→输出压力通过阀芯（8.5）释放。

当PA 同PK 平衡时输出压力保持不变；这时电信号在线圈（2）中产生的力也同背压（PK）取得平衡。

这样输入的电信号就转换成气信号了。

定位器的组成以SAMSON 的4763 电/气阀门定位器（图1A）为例，定位器主要组成部分见图2。

图2 1.反馈杆（1）2.反馈弹簧（6）3.反馈风箱（7）4. 气动功率放大器（7下部）5. 电/气转换器（21）定位器工作原理1. 模拟定位器我们还是以SAMSON的4763定位器为例（参考图3）。

3730-2/-3 萨姆森定位器使用说明1．安装1）将其按在3277型萨姆森执行器。

行程由7，5 15 15/30 mm 几种。

安装前，抬起定位器杠杆，使跟随螺钉固定在执行器杆上。

2）确定控制阀从全关至全开位置的最大行程3）选择与最大行程范围线匹配的梢钉位置，紧固在定位器上。

4）梢钉位置选择，见盖盘上的目录。

5）当阀门行程在50% 时，旋紧指示名牌至阀杆上，使其指示在中间位置。

6）确定杠杆可以移动7）气路连接：把各管线旋紧至阀门所带配件上。

2．启动1) 连接仪表空气1.4—6bar，连接电变量4—20 MA2)设置失效安全模式，气开或气关3）仅对面积小于240cm2的执行器设置min side （侧联），min back(背联) 4）改变显示读数Turn O----Code2 J turn O-----display ok J5) 操作选择参数和数值，每一个参数有一个代码显示，利用O旋转推压钮进行选择，旋转按钮选择参数或数值按确认键确认。

按ESC阻止数值输入。

带有*的数值仅在他们预先使用代码3激活状态下更改。

组态方式在显示屏上以------〉显示。

详见盖内描述。

3. 初始化注意，经行初始化要预先进行设置（code36）Turn O-→code 3Jturn O→on J J: 代表确认Turn O→code36J select RUN J3.1最简方式安装和启动定位器按压INIT key ,定位器自动适应阀门最大行程。

3.2精确方式安装启动定位器后，按如下操作TurnO→code3JturnO-→ON JTurnO→code4J select pin positionJTurnO→code5J enter rated traval/angleJTurnO→ code6J select NOMJPRESS INIT key3.3手动方式类似于NOM方式，但最后值手动输入，操作如下TurnO→code0J turn O→select MANJTURNO→code1JTURNO→.V ALVE OPEN POSITION JTURN O→code3J TURNO→ON JTURN O→code6 J select MAN JPRESS INIT KEY注意：在加入电信号以后，定位器处在上一次使用的操作方式，代码0显示在屏幕，初始化未完成手动符号显示出现。

定位器（valve positioner）阀门定位器按结构分：气动阀门定位器、电气阀门定位器及智能阀门定位器，是调节阀的主要附件，通常与气动调节阀配套使用，它接受调节器的输出信号，然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器，阀位状况通过电信号传给上位系统。

（一）结构阀门定位器按其结构形式和工作原理可以分成气动阀门定位器、电－气阀门定位器和智能式阀门定位器。

阀门定位器能够增大调节阀的输出功率，减少调节信号的传递滞后的情况发生，加快阀杆的移动速度，能够提高阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响，从而保证调节阀的正确定位。

（二）定位器分类1、阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器。

（1）气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa 气信号，其输出信号也是标准的气信号。

（2）电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动控制阀。

（3）智能电气阀门定位器它将控制室输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。

并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。

2、按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。

单向阀门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧，在两个方向起作用。

3、按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位器和反作用阀门定位器。

正作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号也增加，因此，增益为正。

反作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号减小，因此，增益为负。

4、按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号，可分为普通阀门定位器和现场总线电气阀门定位器。

SAMSON（萨姆森）阀门定位器调试步骤Ø 1.1定位器的基本描述1.定位器的基本介绍该定位器是由SAMSON公司生产的 3730-3型数字式电气阀门定位器。

阀门定位器的基本组成：电子行程传感器系统、模拟电/气转换系统、带微处理器的电子单元。

其显示屏显示符号含义和各按钮作用在以下几图中详细介绍。

显示含义及其按钮位置图Ø 1.2调试前准备工作1.准备工具：十字螺丝刀（1×100mm）、一字螺丝刀（3×100mm）、活动扳手（8寸）、活动扳手寸（10寸）、万用表、对讲机等。

2.检查定位器，电磁阀，反馈开关接线。

3.检查阀门供气压力并对过滤减压阀排污。

Ø 1.3阀门定位器的菜单介绍及自整定1.菜单“0”项为操作模式，共有四项注意：若要选择相应的菜单项，先用黑色旋钮旋转至相应的菜单选项，比如“0”选项，按下黑色旋钮，当“0”闪烁时，再旋转黑色旋钮旋转至相应选项，比如“MAN”项，再次按下黑色旋钮确定，完成操作，此方法以下均适用。

MAN为手动操作模式AUTO为自动操作模式SAFE为故障-安全位置ESC为取消在此我们选择AUTO（自动模式）2.菜单“1”项为手动给定阀门行程，此菜单项只有将“0”项菜单选择为MAN（手动模式）时才会出现，此时可转动旋转按钮手动给定阀门行程。

3.菜单“2”项可调整显示方向，即将显示器的可视方向调整180°4.菜单“3”项为确认允许组态，有三个菜单选项NO、YES、ESC 通过旋转按键选择“YES”对定位器进行组态5.菜单“4”项为连接销钉位置，此处根据现场阀门选择90°，即角行程执行机构。

注意：操作此项时，必须将“3”项选为YES6.菜单“5”项为额定范围，此项我们不做调整。

注意：操作此项时，必须将“3”项选为YES7.菜单“6”项为初始化模式，共有六项：MAX:控制阀的最大范围，从气动执行器的关闭至另一方向停止点（即控制阀从全关到全开）阀内件的行程/转角NOM:控制阀的工作范围，从关闭位置到指示的开位置阀内件的行程/转角MAN:手动选择范围SUB:在线替换校验（紧急模式）ZP: 零点校验ESC :取消在此我们选择“MAX”，按下初始化按钮，阀门开始自整定。

萨姆森调节阀定位器的安装及校准一、Samson 3730-2型定位器特点1、易于装配到带SAMSON直接集成安装连接口，NAMUR凸缘的直行程或角行程气动执行机构，以及控制阀带符合IEC 60534-6-1标准的杆型支架上，或者符合VDI/VDE 3845标准的角行程气动执行机构2、任意的安装位置3、简单的单旋钮按键，菜单调用操作4、方便读数，可根据读数方向需要选择改变LCD显示方向5、使用TROVIS-VIEW软件经SSP串行接口由PC机进行组态6、可变的自动启动具有4种不同的初始化模式7、在紧急情况，同时生产现场不允许控制阀进行全行程动作时，使用“Sub”初始化模式（替换法）对阀门定位器进行替换后的启动8、输出信号压力限值可调9、可激活紧急关闭功能10、标配2个可组态的阀位报警二、技术参数（数据表）三、组成3730-2/3型数字式电气阀门定位器主要由带微处理器的电子单元、模拟的电气转换器和输出气动放大器以及阀位传感器(角位移传感器）组成。

1、Samson 3730-2型定位器功能原理图2、外形尺寸图3、原理1、阀门定位器接受控制系统或控制器输出的电动控制信号，按预先设置关系辅助气动执行机构调整阀位并实现准确定位。

2、阀门定位器将输入控制信号（给定参数w）和控制阀位行程或旋转角（被调参数x）反馈量进行比较、处理，进而输出相应的气动控制信号pst（输出参数y）给气动执行机构3、当输入控制信号变化或有阀位偏差，则对气动执行机构加压或泄压若需要，可调整输出气量改善信号压力作用，4、还可由软件设置输出信号压力限制值1.4、2.4或3.7巴。

带有固定设定值的气量定值器（9）可保持一恒定气量排空，用于阀门定位器壳内正压吹扫和优化气动放大器输出容量。

5、由气源压力定值器（8）向电气转换器（6）的提供恒定压力的气源，且不受外部气源压力变化影响。

4、气动连接5、安装与连接6、电缆连接确定行程反馈杆和连接销钉位置必须满足行程及要求7、显示与定位器内部功能图四、萨姆森定位器校正1、定位器面板2、操作1、阀门定位器由用户容易掌握使用的单旋钮按键进行操作，通过转动旋钮按键选择参数，按下旋钮按键激活需要的设定。

EB 8385 ZH13760型气动阀门定位器 电气阀门定位器图1·3760型定位器安装与操作说明EB 8385 ZH2008年6月版目录目录页码1 设计和工作原理 (6)2 装配到气动执行器 (8)2.1 调整操作方向 (8)2.2 根据IEC 60534-6标准进行装配 (10)3 连接 (13)3.1 气动连接 (13)3.1.1 信号压力指示 (13)3.1.2 供气压力 (13)3.1.3 防护级别IP65 (13)3.2 电气连接 (14)3.2.1 开关放大器 (14)4 操作....................................................................... (15)4.1 起始值和给定值................................................................. (15)4.2 对“气动执行器杆伸出”的调整 (16)4.3 对“气动执行器杆缩回”的调整 (17)5 调整阀位开关...................................................................... . (18)5.1 阀位开关的改装................................................. . (18)6 定位器形式转换................................................................... . (20)6.1 气动式p/p转型成电气式i/p (21)6.2 电气式i/p转型成气动式p/p (22)7 尺寸mm ................................................................. (23)测试证书EB 8385 ZH2安全指导EB 8385 ZH 3EB 8385 ZH4定位器 型号 3760- X X X X X X防爆保护不带根据ATEX 指令的Ex II 2G EEx iA IIC T6 CSA/FM根据ATEX 指令的Ex II 3 G EEx nA II T6 附件不带感应接近开关气动连接 G1/81/8NPT电气连接 不带M20 x 1.5 蓝色M20 x 1.5 黑色 插塞接头符合 DIN 43650 输入控制信号 0.2 至 1 bar / 3 至 15 psi 4 至 20 mA 带 i/p 模块 6109 0 至 20 mA 带 i/p 模块 6112 1 至 5 mA 带 i/p 模块 6112选型0 1 3 80 1 2 3011201230122EB 8385 ZH5行程范围 0至5， 0至7。

3725型数字式电气阀门定位器的原理和应用李宝华摘要：3725型数字式电气阀门定位器是萨姆森公司（SAMSON）最近推出的一款低价位、高性能、紧凑型的新产品。

它利用该公司现有成熟技术，结合了3730-1型的固件及功能与3738-20型非接触的磁阻式传感器和3760型的尺寸，结构合理，配置简洁，定位为主，本安防爆；采用塑壳和透明盖子；使用三个电容式触摸按键和LCD易于操作和调看参数，代码组态和出错显示；通用的安装件便于连接到各种气动执行机构和控制阀；适用于流程工业的常规应用，面向控制阀中低端市场。

关键词：3725型；数字式电气阀门定位器；原理；应用引言萨姆森公司（SAMSON）是生产全系列、多品种的阀门定位器，涵盖机械式的气动阀门定位器和电气阀门定位器、数字式的电气阀门定位器包括模拟输入和支持各主流现场总线通信的智能型以及本机集成专家诊断软件和可集成到上位控制系统，全面满足不同用户需求。

3725型数字式电气阀门定位器是萨姆森公司最近推出的一款低价位、高性能、紧凑型的新产品。

它利用该公司现有成熟技术，结合了3730-1型的固件及功能与3738-20型非接触的磁阻式（AMR）传感器和3760型的尺寸，结构合理，配置简洁，定位为主，本安防爆，防护等级IP 66；适用行程3.75-50mm和24-100°旋转角；采用塑壳和透明盖子；使用三个电容式触摸按键和LCD易于操作和调看参数，代码组态和出错显示；与控制阀的连接有集成安装或按IEC 60534-6-1/-6-2安装方式，通用的安装件便于连接到各种气动执行机构和控制阀；稳态耗气量0.10Nm3/h且不受气源压力影响；尺寸小巧（122mm宽x 87mm高x 62.5mm 厚）、重量轻（重约0..5kg）。

适用于流程工业的常规应用，面向控制阀中低端市场。

结构和工作原理3725型数字式电气阀门定位器的结构部件有带透明盖子的塑壳、反馈杆及传动轴、磁阻式阀位传感器、带微处理器的电子单元、LCD显示器和电容式触摸按键、低功耗的电气转换器和气动放大器，以及气动连接件和所需安装件等。