阀门控制是选择正作用还是反作用？
阀门控制是选择正作用还是反作用？
决定控制器动作的主要因素包括：
流量控制元件的位置：需明确流量控制阀位于工艺的输入侧还是输出侧。
故障安全操作需求：工艺过程是否需要在故障情况下自动采取安全措施 。
1.阀门动作类型 ：
ATC（Air-to-Close，气关型）：无气源时阀门打开，有气源时关闭。
ATO（Air-to-Open，气开型） ：无气源时阀门关闭，有气源时打开 。
2.直接作用与反向作用的定义
直接作用（正作用）控制阀回路：控制器输出与测量值成正比。即当过程值上升时，控制器输出也增加 ；反之，过程值下降时，控制器输出减少 。
反向作用（负作用）控制阀回路：控制器输出与测量值成反比 。即当过程值上升时，控制器输出减少 ；反之 ，过程值下降时，控制器输出增加 。
3.控制器的最小输出与故障安全动作
控制器的最小输出应当能够实现所需的故障安全动作，以确保系统在出现故障时能自动进入安全状态。
实例说明：
例如，在蒸馏塔中设有两个控制器 ：
回流控制器为反向作用，其控制阀为ATC-FO（空-空关闭、故障打开） ，用于确保在失去气源时阀门打开，防止过压。
净顶控制器为直接作用，其控制阀为ATO-FC（空-空关闭 、故障关闭），用于确保在失去气源时阀门关闭，避免物料泄漏 。
4.控制阀回路的基本构成要素
一个典型的控制阀回路包含以下几个基本组件 ：
控制参数 ：如流量、压力等工艺参数 。
过程控制器 ：负责启动控制阀的动作。
阀门定位器：作为最基础且必要的组件，用于精确调整阀门位置 。
控制阀 ：执行实际的流量或压力调节 。
5.控制阀回路的运行模式
控制阀回路有两种主要运行模式：
直接作用回路：控制器输出随过程变量增加而增加 ，适用于需要在PV高于设定点时增大输出的情况。
反向作用回路：控制器输出随过程变量增加而减少，适用于需要在PV高于设定点时减小输出的情况 。
6.直接作用式控制阀回路的操作机制
控制器动作：
随着过程变量或参数测量值的增加，控制器输出信号相应增加；反之 ，过程变量减少时 ，控制器输出也减少。
阀门定位器动作 ：
控制器输出信号增加时 ，阀门定位器的气压或输出负载也随之增加 ；反之 ，控制器输出减少时，阀门定位器的气压或输出负载也减少。
控制阀动作：
当阀门执行机构上的负载或气压增加时，对于ATC-FO类型的阀门，阀芯会向关闭位置移动；而对于ATO-FC类型的阀门，则会向开启方向移动。
7.反向作用控制阀回路的操作机制
控制器动作 ：
当过程变量或参数测量值增加时，控制器输出信号按比例减少；反之，过程变量减少时，控制器输出增加 。
阀门定位器动作：
控制器输出信号增加时 ，阀门定位器的气压或输出负荷随之减小；反之 ，控制器输出减少时，阀门定位器的气压或输出负荷增加。
控制阀动作 ：
当阀门执行机构上的负载或气压增加时 ，对于ATO-FC类型的阀门 ，阀芯会向关闭位置移动；而对于ATC-FO类型的阀门，则会向开启方向移动 。
8.应用实例
考虑一个流量控制阀安装在工艺输入端的情况，使用ATC控制阀来调节流量，油箱液位作为过程变量 。如果油箱液位升至设定点以上 ，为了修正误差，控制器输出必须增加以关闭阀门，因此在这种情况下 ，控制器应选择直接动作。相反，如果使用的流量控制阀是ATO而非ATC ，则控制器应选择反向动作 。
直接作用推动阀杆阀门
直接作用推动阀杆阀门 ：当施加的气动压力增加时，阀杆被向下推，使阀门关闭 。
反向作用推动阀杆阀门：当施加的气动压力增加时，阀杆被抬起 ，使阀门打开 。
9.故障安全模式
气动阀或弹簧阀的故障安全模式取决于执行机构和阀体的设计。例如，气动阀可能设计为在失去气源时自动打开或关闭，以确保系统的安全性 。
控制器动作的选择及其对整个控制系统的影响 。正确配置控制器动作不仅有助于优化工艺流程，还能提高系统的可靠性和安全性 。