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Les vannes de régulation électriques intelligentes et les vannes de régulation pneumatiques intelligentes peuvent toutes être appelées des vannes de régulation intelligentes. Comment définir si une vanne de régulation est une vanne de régulation intelligente ? Définition de la vanne de régulation intelligente : La vanne de régulation intelligente est une vanne de régulation équipée d’un microprocesseur, capable d’assurer des fonctions de contrôle intelligent. L’intégration de fonctions intelligentes dans les vannes de régulation se fait généralement sous les formes suivantes : a. Vannes de régulation pneumatiques équipées d’un positionneur intelligent ； b. Válvule de régulation électrique intelligente ； Vanne de régulation pneumatique équipée d’un positionneur de valve intelligent à bus de terrain. La fonction de contrôle intelligent comprend principalement les éléments suivants : a. Modification facile des caractéristiques de débit de la vanne de régulation. b. Mettre en œuvre le calcul de contrôle PID. c. Mettre en œuvre d’autres fonctions de calcul, telles que la définition de la plage de contrôle par étapes ou le calcul de compensation non linéaire. d, Changer le mode d’action direct et inverse de la vanne de régulation. e. Assurer la communication avec l’ordinateur central — permettre le partage d’informations. L permet le diagnostic des pannes et l’alerte pour les vannes de régulation. g. Assurer l’autoblocage de la vanne de régulation. h. Pour gérer les informations d’état des vannes de régulation, etc., les avantages de l’utilisation de positionneurs de vannes intelligents sont les suivants. a. Réduire le temps d’installation, de vérification et de mise en service du circuit de contrôle. b. Utiliser la fonction de diagnostic pour faire fonctionner la vanne de régulation. L’espérance de vie est prolongée, et l’état de fonctionnement peut être surveillé en temps réel. c. Réduire les exigences en matière de compétences pour le personnel chargé de la maintenance des instruments. Les vannes de régulation intelligentes peuvent être globalement divisées en vannes de régulation électriques intelligentes et en vannes de régulation pneumatiques intelligentes : les vannes de régulation pneumatiques équipées d’un positionneur de vanne intelligent. La structure de ce type de vanne est identique à celle des vannes de régulation ordinaires, mais elles possèdent des fonctionnalités intelligentes grâce au positionneur de vanne intelligent intégré. Les principales différences entre le positionneur de vanne intelligent et le positionneur de vanne ordinaire sont les suivantes : 1. La manière dont les caractéristiques de débit de la vanne de régulation sont réalisées diffère. La partie de rétroaction du positionneur intelligent utilise une rétroaction linéaire, et les caractéristiques de débit de la vanne de régulation requise sont réalisées dans le circuit de régulation. La partie de rétroaction des positionneurs ordinaires est constituée de camées de formes différentes, et la forme du camée est modifiée afin d’obtenir les caractéristiques de débit souhaitées pour la vanne de régulation. 2. Les modes d’entrée/sortie sont différents. En général, les positionneurs de vannes intelligents sont des positionneurs électriques intelligents de vannes. Par rapport aux positionneurs de vannes électriques ordinaires, les positionneurs de vannes électriques intelligents reçoivent des signaux d’entrée sous forme de signaux électriques standard de 4–20 mA ou 1–5 V, qui doivent être convertis en signal numérique avant d’être utilisés comme entrée pour le microprocesseur. Bien que le signal d’entrée des régulateurs de vannes électriques soit généralement un signal électrique de 4–20 mA ou de 1–5 V, il n’est pas nécessaire de procéder à une conversion analogique-numérique ; il peut être envoyé directement à l’bobine électromagnétique pour générer une force électromagnétique et assurer l’équilibre des forces. Le signal de sortie du positionneur de valve intelligent est un signal numérique, qui est généralement envoyé au groupe de valves piézoélectriques afin d’ajuster la pression d’air alimentant le diaphragme de la valve de régulation, par l’ouverture et la fermeture de ce groupe de valves. En général, le signal de sortie du positionneur de valve électrique est un signal pneumatique amplifié par un amplificateur pneumatique. 3. Les méthodes de contrôle utilisées sont différentes. Le positionneur de valve intelligent fonctionne de manière similaire aux dispositifs de contrôle informatique classiques, en utilisant un contrôle discret ; par conséquent, pendant l’intervalle d’échantillonnage, l’ouverture de la vanne de régulation ne change pas. Pendant le fonctionnement, l’ouverture de la vanne de régulation varie de manière par étapes. Les positionneurs de vannes classiques utilisent un mode de contrôle continu ; par conséquent, tout au long du processus de contrôle, la variation de l’ouverture de la vanne de régulation est continue (à l’exception des sauts causés par la zone morte). 4. Le traitement de détection du signal de retour est différent. Dans les positionneurs de vannes intelligents, le signal de retour de la vanne de régulation doit être converti en signal numérique avant d’être traité par le microprocesseur, tandis que dans les positionneurs de vannes ordinaires, le signal de retour sert directement de force de rétroaction (couple), sans nécessiter de conversion numérique en signal électrique. Certains positionneurs de vannes intelligents utilisent des signaux d’entrée analogiques standard ; sur le même câble, un signal numérique HART est également transmis, ce qui constitue un positionneur de vanne intelligent à signal mixte. Il ne fait pas partie des positionneurs de vannes intelligents basés sur des bus de terrain, mais il reste néanmoins un positionneur de vanne intelligent. Vanne de régulation électrique intelligente Ces vannes de régulation sont composées d’un amplificateur servo intelligent, d’un opérateur numérique, d’un mécanisme de réduction de vitesse, d’un dispositif de détection et d’envoi de la position de la vanne, ainsi que d’une vanne de régulation électrique. La principale différence par rapport aux vannes de régulation électriques classiques réside dans l’utilisation d’un amplificateur servomoteur doté de fonctions intelligentes. L’amplificateur servo intelligent est un ordinateur de petite taille qui reçoit des signaux analogiques standards en courant ou en tension, les convertit en signaux numériques par conversion analogique-numérique. Un microprocesseur compare ensuite le signal d’entrée au signal de consigne et effectue des calculs selon des règles de contrôle déterminées. Le signal de sortie, après conversion numérique-analogique, commande la vanne de régulation électrique correspondante. Similaire au principe de fonctionnement des vannes de régulation pneumatiques équipées de positionneurs intelligents, la principale différence des vannes de régulation électriques intelligentes réside dans l’utilisation d’un moteur électrique ; ainsi, le signal de sortie est envoyé au moteur (qui peut être monophasé ou triphasé), et après passage par un dispositif de réduction de vitesse, l’ouverture de la vanne électrique est modifiée. La vanne électrique intelligente utilise également les caractéristiques non linéaires du circuit de régulation pour compenser les caractéristiques non linéaires de l’objet contrôlé, évitant ainsi l’instabilité du système de contrôle causée par la non-linéarité du circuit de rétroaction. En même temps, grâce à l’utilisation d’une méthode numérique pour la compensation non linéaire, il est possible de déterminer les positions des différents points de courbe dans le circuit de compensation non linéaire en fonction du rapport de chute de pression de la vanne de régulation et des caractéristiques de débit de fonctionnement souhaitées. Vanne de régulation pneumatique avec positionneur intelligent à bus de terrain. Par rapport aux positionneurs intelligents ordinaires, les caractéristiques du positionneur intégré dans ce type de vanne de régulation sont les suivantes. a. Le signal d’entrée n’est pas un signal analogique standard de courant ou de tension, mais un signal numérique provenant d’un équipement de bus de terrain. b. Il dispose d’une fonction de communication, permettant une communication aisée avec l’ordinateur central afin d’assurer l’échange et le partage de données. c. Il peut fonctionner en mode alimentation directe ou en mode intrinsèquement sûr, conformément aux spécifications des normes relatives aux bus de terrain. d, permet de réaliser les fonctions liées à l’interconnexion des systèmes ouverts, telles que l’échangeabilité, l’interopérabilité, etc. e. Communication numérique complète, bidirectionnelle.