技術文獻
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，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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