吴忠AEP300系列定位器说明书

AEP系列智能阀门定位器

使用说明书

吴忠仪表股份有限公司

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

一.产品简介

AEP系列智能阀门定位器是从控制器或控制系统接受420mA的电流信号通过高性能单片机处理

后可精确控制阀门的开度进行自动设定并实现PID最佳控制它附带有阀位反馈HART通讯等强大

的功能已成为新一代主力产品

1

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

二.主要特征和功能

我公司开发生产的AEP系列智能定位器不仅考虑了用户的便利性也考虑了现场使用的稳定性其主

要特征与功能如下

1.产品外部装有液晶显示因此可以在现场直接确认定位器的状态

2.抗振性强可使用于绝大部分工业过程控制现场

3.工作时气源压力的变化不会影响产品的性能

4.简单操作按钮即可进行自动设定

5.结构精小在小型执行机构上也容易安装

6.耗气量小对于大型工厂可节约能源经济性好

7.可使用于低电压8.5V因此对于控制系统几乎没限制

8.通过HART通讯可以获得阀门和定位器的各种工作参数HART通讯是可选项

9.通过增加阀位输出模块可以确认阀门的开度阀位输出是可选项

10.可根据不同控制要求任意设定快开线性等百分比等输出特性

11.用户可根据控制要求设定16个点来实现特殊的输出特性

13.可设定强制全开和全关的起始点

14.在现场不用其它设备通过简单操作按钮即可进行PID设定

15.通过手动开关A/M可对执行机构直接进行手动控制

16.可进行412mA1220mA的分程控制

17.通过手动调整可设定零点和量程进行分程控制

18.通过手动运行功能可设定阀门开度方便确认阀门的正常与否

19.阀门采取自动控制方式因此很容易检测错误状态

20.IP66的防护等级

21.不需要其它配件用一个直线型接头就可把空气过滤减压阀连接在定位器上

22.选用耐腐蚀性强的环氧聚酯进行电喷处理因此可在具有腐蚀性的大气环境中长时间使用

23.内部结构非常简单进行了模块化设计从而减少了故障的机率维护简便

2

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

三.主要技术参数

项目形式AEP直行程AEP角行程

作用形式单作用双作用单作用双作用

输入信号420mADC

最低电流信号3.2mA(标准型)3.8mA(带HART)

气源输入压力1.47kgf/cm20.140.7MPa

行程10150mm060090

阻抗最大500/20mADC

气源接口Rc1/4,NPT1/4

压力表接口Rc1/8,NPT1/8

电源接口G1/2(标准型)NPT1/2可选项

防护等级IP66

储存温度-3080

线性度0.5F.S.

回差0.5F.S.

灵敏度0.2F.S.

重复性0.3F.S.

流量70LPM

2LPM以下输入压力为1.4kgf/cm2时3LPM以下输入压力为7kgf/cm2

耗气量

时

工作温度-1070

输出特性线性快开等百分比用户自定义可设定16点

抗振系数6G

环境湿度595RH(40时)

通讯选项HART通讯

反馈信号选项420mA(DC1030V)

材质压铸铝

防爆等级ExdBT6+H2隔爆型ExiaCT6(本安型)

重量1.5kg3.3ib

喷漆环氧聚酯电喷

壳体颜色天蓝色或黑色

上述参数以大气温度20绝压760mmHg相对湿度65RH为基准

3

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

四.型号分类及订货代码

AEP3

设计序列

配接调节阀系列

0CV3000系列1Ecotrol系列

侧连无管连接

功能形式

0标准功能1阀位反馈功能

2HRAT协议3阀位反馈HART

输出行程

L直行程R角行程

作用型式

S单作用D双作用

防护型式

N普通型A本安型B隔爆型

内置限位开关

0无1有限隔爆型且不带HART功能

气路接口

1Rc1/42NPT1/4

反馈杆型式

直行程A小于40mmB2070mmC70100mmD100150mm

角行程AM6X40LBM6X63LCM8X40LDM8X63LENAMUR

4

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

五.内部结构

AEP直行程智能定位器内部结构如下图所示角行程除了反馈杆其它部分相同

内部结构采用简单模块化的设计使得维修很方便

5

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

六.安装

1.外形尺寸图

6

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

2.机械连接

l无管连接

AEP隔爆型定位器与执行机构连接示意图AEP定位器与执行机构连接示意图

l有管路连接(侧连)

AEP300LS和执行机构连接示意图AEP300LD和执行机构连接示意图

AEP300RS和执行机构连接示意图AEP300RD和执行机构连接示意图

3.电气连接

注意事项

7

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

l连接端子前请确认电源是否切断

lAEP系列智能阀门定位器带阀位输出除外使用420mA直流电源动作所需最小电流标

准型3.2mA带HART型3.8mA最大电流不得超过24mA

l当AEP系列智能阀门定位器带阀位输出功能时需向阀位输出模块提供927V直流电压最

大不超过30V

l为了产品的安全产品内外部必须接地请不要在高容量电机等产品附近安装电缆

a.电流输入信号端子的连接

l拧开AEP外壳上面的4个M4螺丝即可打开

l拧开固定输入电流信号接线端子的螺丝

l通过AEP的接线导管引入信号线

l把信号线按照正负极正确连接(注意正负极以免接错)并拧紧固定螺丝

b.反馈信号端子的连接

l拧开AEP外壳上面的4个M4螺丝即可打开

l拧开接线柱上固定反馈信号接线螺丝

l通过AEP的接线导管引入信号线

l把电信号线按照正负极正确连接(注意正负极以免接错)并拧紧固定螺丝

c.接地端子的连接

l为了AEP和系统的安全请接地

l接地线可连接在接线柱上的中央端子FG或接线导管旁边的外部端子上电阻小于1000欧

姆

l拧开AEP外壳上面的4个M4螺丝即可打开

8

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

七.基本功能操作

1.自动/手动开关

AEP系列智能定位器有自动/手动开关当开关设为自动时按AEP的动作要求向执行机构

输入气源压力当开关设为手动时管道气源压力不受AEP动作控制直接输入执行机构

2.可调节性节流孔的使用方法

在小型执行机构上使用有可能发生振动在这种情况下使用一字螺丝刀适当的调整可调节

型节流孔减少输入到执行机构的空气流量就可以解决振动问题

3.按钮说明

!注意本操作会使阀门和执行机构动作因此自动设定前请务必将阀门从整个系统中隔离开

确保整个系统的安全

9

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

按钮分类中文名称功能

进入主菜单

ENTER确定键更改参数后保存

选择子菜单并进入

ESC取消键从当前菜单退回一级

从当前菜单向上方移动

(UP)向上键在当前菜单内更改参数

从当前菜单向下方移动

(DOWN)向下键在当前菜单内更改参数

4.正常模式RUN模式的说明

向AEP智能定位器输入420mA电流过6秒钟后液晶上最初出现如下画面

正常动作模式

此画面中下行文字RNU表示目前AEP正接受外部420mA电流信号,开始执行调整阀门开度的

功能

这种有RUN显示模式叫做RUN运行模式而且显示当前阀门的开度改变输入信号阀门

开度也会相应的发生变化RUN模式由下列6种构成

RUNPV阀门行程

RUNSV%输入信号0100

RUNSVmA输入信号420mA

RUNMV马达调节量Digit

RUNVeL当前阀门的速度Digit

RUNErrSV和PV之间的差值

如要改变显示画面一边按住ESC键,一边点击UP键即可每点击一次显示画面会依次

变化按住ESC键后点击DOWN键则反方向依次变化点击ESC键就返回RUN

模式

10

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

八.自动设定模式

AEP智能定位器有AUTO1AUTO2AUTO3BIASV-0等5种自动设定模式其中AUTO1

AUTO2AUTO3可以自动判断并设定正/反作用方向

自动设定的5种类型和设定内容参数如下表

内容

种类零点量程KP,KI,KDBIASV-ORA/DA

AUTO1〇〇〇〇〇

AUTO2〇〇〇〇〇〇

AUTO3〇〇〇〇

BIAS〇

V-O〇

1.自动设定1AUTO1

当阀门厂已设定好AEP参数安装到现场后用户需进行自动设定时建议执行AOTU1自动设定

步骤如下

在正常模式下按住ENTER键6秒液晶会闪烁并出现AUTOCAL字样

在AUTOCAL状态下按一次ENTER键液晶上出现AOTU1

在AOTU1模式按ENTER键则进行AOTU1自动设定

当AOTU1自动设定结束后液晶上会显示COMPLETE文字

过4秒钟后自动返回RUN模式并显示当前阀门开度

30.0%AUTOAUTO1COMPL

RUNPV

CALETE

按ENTER键6秒按ENTER键按ENTER键结束

30.0%

RUNPV

11

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

RUN模式

2.自动设定2(AUTO2)

最初阀门厂进行自动设定或现场更换产品对所用参数进行设定时选用AUTO2

步骤如下

输入420mA电流约6秒后液晶屏会依次显示READY654321数字这意味着AEP

电路板上的相关部件为了进行正常动作而准备6秒后出现如下图的信息:

根据阀门的开度图中显示的表示阀门开度的数字有可能不同

在AUTOCAL模式点击一次ENTER键则进入AUTO1显示模式

按DOWN键移动到AUTO2显示模式

在AUTO2显示模式下点击一次ENTER键则自动进行设定这时根据自动设定步骤液

晶上的数字会相应的发生变化一般在AUTO2模式的自动设定需要35分钟的时间但根据执

行机构的大小和其它因素自动设定完成的时间会有所不同

自动设定结束后液晶上会显示COMPLETE文字约过4秒后自动回到RUN模式并显示当前

阀门开度百分比

自动设定结束后AEP的零点量程PID参数正/反作用会自动设定

30.0%AUTOAUTO1AUTO2

RUN

CAL

按ENTER键6秒按ENTER键按DOWN键按ENTER键

COMPL30.0%

RUNPV

ETE

结束4秒自动返回模式

3.自动设定3AUTO3

如果要自动初始化所用参数但不想改变设定好的零点和量程时则可以选用AOTU3设定

步骤如下

跟AUTO1的步骤相同

在AUTO1模式按2次DOWN键则进入AUTO3模式

在AUTO3模式按ENTER键则进行AUTO3自动设定

AUTO3自动设定结束过程跟上述AUTO1相同

4.BIAS自动设定

定位器内部调节马达的基准值叫做BIAS这个值受到输入空气压力KP值等影响如果改变输入

12

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

空气压力值或KP值那么得通过这个程序重新进行自动设定如果这个值没有正确调准那么精度

会明显下降

步骤如下

顺序和上述AUTO3自动设定步骤的相同

在AUTO1模式按DOWN键则进入BIAS模式

在BIAS模式按ENTER键则进行BIAS自动设定

BIAS自动设定结束过程跟上述AUTO1相同

5.速度感应自动设定V-0

速度感应自动设定能准确确定阀门动作速度如果这个值不正确那么KI调节明显变慢或不能动

作如果这个值正常那么在RUN模式下按ESC对准RUNVeL时显示的数值应接近0停

止阀门动作后确认一般情况下数值在-22范围内如果数值超过5那么重新调整V0值

步骤如下

顺序和上述BIAS自动设定步骤的相同

在BIAS模式按DOWN键则进入V-0模式

在V-0模式按ENTER键则进行V-0自动设定

V-0自动设定结束过程跟上述AUTO1相同

13

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

九.手动模式MANUALMODE

AEP系列智能阀门定位器不仅可以进行自动设定还可以根据现场的情况进行手动设定

1.手动设定步骤

在正常模式下按住ENTER键6秒液晶会闪烁并出现AUTOCAL字样

在AUTOCAL状态下再按一次DOWN键液晶上出现MANUAL

按ENTER键则进入MANUAL调整模式MANUAL模式下液晶上出现上下两行文字上行

文字表示阀门开度百分比下行文字表示AEP的内部阻抗绝对值下行жMA表示正在运行

MANUAL模式

按UP键或DOWN键可使阀门运动不管正/反作用按(UP)键阀杆会向上假定是直行程阀

门运行;按DOWN键阀杆会向下运动如果想加快阀门动作速度那么按住UP或DOWN

键的同时按住ENTER键

按(ESC),从手动操作模式返回到手动显示模式

按UP键阀杆慢慢向上运动

同时按UPENTER键阀杆快速向上运动

按DOWN键阀杆慢慢向下运动

同时按DOWNENTER键阀杆快速向下运动

表根据键盘操作阀门推杆的运行情况

30.0%AUTOMANU30.0%

RUNPVжMR300

CALAL

按ENTER键6秒按DOWN键按ENTER键按UP键或DOWN

键

25.0%MANU

жMR243

AL

按ESC键MANUAL模式

2.手动设定模式种类HANDCAL

如果要分程控制那么就得重新设定零点和量程这时就进入手动设定模式阀门和阀位反馈输出也

14

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

重新设定

PV-ZERO:调整零点的模式PV-END:调整量程的模式

TR-ZERO:调整阀位反馈输出零点的模式TR-END:调整阀位反馈输出量程的模式

a.阀门零点()和量程的设定

在RUN模式按住ENTER键6秒进入AUTOCAL模式再按3次DOWN键进入HAND

CAL模式

在HANDCAL显示模式按ENTER键进入调整零点的PV-ZERO显示模式

在PV-ZERO模式下按ENTER键进入жPZ零点调整模式阀杆开始向零点移动液晶上行显

示阀门开度0下行显示жPZ和零点内部值

按UP或DOWN键上下调整阀杆零点到达所需位置后按ENTER键保存零点设定

这时液晶显示+PZ字样

按(ESC)键返回PV-ZERO显示模式如果在PV-ZERO模式返回RUN模式则按2次ESC即

可

按DOWN键移动到调整量程的PV-END显示模式

按ENTER键进入жPE量程调节模式阀杆向行程终点位置移动液晶上行显示阀门开度100

下方显示жPE和行程终点的内部数值

按UP或DOWN键上下调整阀杆量程到达所需位置后按ENTER键保存量程设定

这时液晶显示+PE字样

按(ESC)键返回PV-END显示模式

按2次(ESC)键返回RUN显示模式在PV-END显示模式按ESC键即可移动到TR-ZERO

模式

AUROHAND1630

PV-ЖPZ163

CALCAL

按3次DOWN键按ENTER键按ENTER键按UP或DOWN

键调整后按ENTER

02603012100.0%

+PZ260PV-ЖPV-ЖPE

按ESC键按DOWN键按ENTER键按UP或DOWN

100.0%207230.0%

+PE2072PV-RUNPV

按ESC按ESC键返回RUN模式

15

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

b.阀位输出信号零点和量程的设定

当改变阀门的零点和量程后阀位输出信号会相应的自动变化如果要得到非常精密的输出信号或者

输出信号本身发生变化时可以手动进行调整

在PV-END模式按住DOWN键移动到TR-ZERO显示模式

按ENTER键液晶显示жR-ZERO模式阀杆向零点移动这时可调整反馈信号的零点

按UP或DOWN液晶上显示的上行数字会变化使这个值达到4mA后按ENTER键

保存零点这时显示+TR-ZERO字样

按(ESC)键退回+TR-END

按DOWN键移动到TR-END显示模式按2次ESC返回RUN模式

按ENTER键阀杆向终点移动液晶显示жTR-END显示模式并可调节反馈信号量程

按UP或DOWN键电流值达到20mA后按ENTER键保存液晶显示+TR-END字样

按(ESC)键返回TR-END模式

按2次(ESC)键返回RUN模式

2072300250

PV-ЖR-+TR-

按DOWN键按ENTER键按UP键或DOWN按(ESC)键

键调整后按ENTER

250409540954080

TR-TR-ЖTR-+TR-ENd

按DOWN键按ENTER键按UP或DOWN键按ESC键

调整后按(ENTER)

408030.0%

TR-RUN

按2次ESC键返回RUN模式

16

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

十.参数分类及参数值的调节方法

阀门执进行自动设定可以使绝大部分的阀门执行机构达到最佳运行模式但是有些特殊阀门或在

特殊的条件下自动设定不能调整到最佳状态即有可能发生振动或漂移现象这时适当调整PID

参数值或死区值就可解决问题

1.参数分类

参数由死区dEAdZONEP调节KPI调节KID调节KD共4种构成

死区(dEAdZONE)因阀杆摩擦力很大而发生振动或漂移等问题适当调整死区值就可解决

P调节值KP当P值过大按输入信号达到相应位置的速度变快但会发生振动当P值过小

按输入信号达到相应位置的速度变慢但会降低动作精度

I调节值KII值过大容易发生漂移相反过小到达正确位置的时间会很长

D调节值KDD值过大容易发生振动相反过小影响到达准确位置的同特性

2.参数值的调节方法

a.死区(dEAdZONE)

在RUN模式按住ENTER键6秒钟液晶会闪烁并出现AUTOCAL字样

在AUTOCAL状态下点击2次DOWN键则出现PARAM字样并进入PARAM模式

在PARAM模式按ENTER键则进行dEAdZONE自动设定

在dEAdZONE显示模式时按ENTER键进入dEAdZONE调整模式并显示жEAdZONE字样

利用UP或DOWN键可改变dEAdZONE值更改设定后立即适用于当前动作因此一边

调整输入电流值一边确认动作状况找到最佳设定值

设定值后按ENTER键进行保存液晶上会显示+EAdZONE字样表示已经保存

17

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

按(ESC)键退出dEAdZONE显示模式

按(ESC)键返回PARAM模式再按(ESC)键即可返回RUN模式

30.0%AUTOPARA5.0%

RUNPVdEAdZO

CALM

按ENTER键6秒钟按2次DOWN键按ENTER键按ENTER键

2.0%2.0%2.0%30.0%

ж+EAdZOdEAdZORUNPV

按UP键或DOWN按ENTER键按3次ESC键返回RUN模式

键调整

b.P调节值KP

跟dEAdZONE步骤相同

在dEAdZONE显示模式下按DOWN键进入KP显示模式液晶屏显示KP字样

在KP显示模式按ENTER键进入KP调整模式液晶屏显示жKP字样

利用UP或DOWN键可改变KP值更改设定后立即适用于当前动作因此一边调整输入

电流值一边确认动作状况找到最佳设定值

确定设定值后按ENTER键进行保存液晶上会显示+KP字样表示已经保存

按(ESC)键退出KP显示模式

按(ESC)键返回PARAM模式

按(ESC)键即可返回RUN模式

30.0%AUTOPARA5.0%

RUNPVdEAdZO

CALM

按ENTER键6秒钟按2次DOWN键按ENTER键按DOWN键

30.0%30.0%30.0%30.0%

KP10ЖKP10+KP5KP5

按ENTER键按UP键或按ENTER键按3次ESC键

DOWN键调整

30.0%

RUN

返回RUN模式

c.I调节值KI

跟dEADZONE步骤相同

18

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

在dEADZONE显示模式时按2次DOWN键进入KI显示模式液晶屏显示KI字样

在KI显示模式按ENTER键进入KI调整模式液晶屏显示+KI字样

利用UP或DOWN键可改变KI值更改设定后立即适用于当前动作因此一边调整输入

电流值一边确认动作状况找到最佳设定值

确定设定值后按ENTER键进行保存液晶上会显示+KI字样表示已经保存

按(ESC)键退出KI显示模式

按(ESC)键返回PARAM模式

按(ESC)键即可返回RUN模式

30.0%AUTOPARA5.0%

RUNPVdEAdZO

CALM

按ENTER键6秒按2次DOWN键按ENTER键按DOWN键

30.0%30.0%30.0%30.0%

KI21ЖKI5+KIKP14

14

按ENTER键按UP键或按ENTER键按3次ESC键

DOWN键调整

30.0%

RUN

PV

返回RUN模式

d.D调节值KD

跟dEADZONE步骤相同

在dEADZONE显示模式时按3次DOWN键进入KD显示模式液晶屏显示KD字样

在KD显示模式按ENTER键进入KD调整模式液晶屏显示жKD字样

利用UP或DOWN键可改变KD值更改设定后立即适用于当前动作因此一边调整输入

电流值一边确认动作状况既可以一边更改设定值一边运行阀门找到最佳设定值

确定设定值后按ENTER键进行保存液晶上会显示+KD字样表示已经保存

按(ESC)键退出KD显示模式

按(ESC)键返回PARAM模式

按(ESC)键即可返回RUN模式

30.0%AUTOPARA5.0%

RUNPVdEAdZO

CALM

19

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

按ENTER键6秒按2次DOWN键按ENTER键按DOWN键

30.0%30.0%30.0%30.0%

Kd5ЖKd5+KdKd11

11

按ENTER键按UP键或按ENTER键按3次ESC键

DOWN键调整

30.0%

RUN

PV

返回RUN模式

十一.阀门工作模式VALVE

1.阀门模式

a.动作模式ACT可设定正作用DA和反作用RA

b.流量特性模式CHAR可改变流量控制特性通常有线性等百分比快开

c.用户自定义模式USERSET根据用户需求可任意定义16个点来实现特殊流量特性

d.紧密开放TSHUTOP当外部输入信号达到20mA左右的设定值时可紧密开放阀门

e.紧密关闭TSHUTCL当外部输入信号达到4mA左右的设定值时可完全紧闭阀门

f.段幅控制SPLIT能在420mA412mA1220mA范围内进行全程段幅控制

2.模式变更

a.动作方式模式(ACT)变更

在RUN模式按住ENTER键6秒进入AUTOCAL模式在按4次DOWN键移动到VALVE模

式

按ENTER进入ARTRA(当反作用时)显示模式

按ENTER进入жACTRA调整模式

按UP或DOWN键则转变为ACTDA按ENTER键保存出现+ACTDA字样

按3次(ESC)键返回RUN模式

AUROVALVERCTRAЖRCT

CALRR

20

WUZHONGINSTRUTMENTCO.,LTD

按4次DOWN键按ENTER键按ENTER键按(UP)或DOWN键

调整后按ENTER键

+RCTdR30.0%

ЖRUN

按3次ESC键返回RUN模式

b.流量特性模式CHAR变更

在VALVE模式按住ENTER键,进入ACTRA当反作用时显示模式

按DOWN键移动到CHARLIN(线性输出)模式

按ENTER键出现ЖHARLIN,并可调整流量特性模式

按UP或DOWN键调整为所需流量特性如EQ后按ENTER键保存流量特性

按3次(ESC)键返回RUN模式

AUTOVALVERCTЖRCT

CAL

按ENTER键按DOWN键按ENTER键按(UP)或DOWN键

调整后按ENTER键

30.0%

+RCTRUNPV

按3次ESC键返回RUN模式

c.用户自定义特性模式USERSET的变更

在VALVE模式按住ENTER键,进入ACTRA当反作用时显示模式

按2次DOWN键移动到USERSET显示模式

按ENTER键出现жPOSET模式并可调整16个点之中的第一个点的流量特性液晶上行显

示的数字是PO设定的阀门开度百分比

按UP或DOWN键调整为所需的阀门开度百分比

按(ENTER)键保存P0值保存后自动显示жP1SET模式

жP1SET模式可以设定16个点之中的第2个点的流量特性调整方法跟жPOSET相同

相同方法设定P2到P15的阀门开度百分比值后保存

在жP15SET模式设定阀门开度百分比后按ENTER保存

保存后自动返回+SERSET模式以上操作完成16个点的设定

按3次(ESC)键返回RUN模式

21

WUZHONGINSTRUTMEN