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西門子智能電氣閥門定位器原理
閥門定位器(一般是氣動閥門定位器）是調節閥的主要附件，通常與氣動調節閥配套使用，它接受調節器的輸出信號，閥門定位器原理是以它的輸出信號去控制氣動調節閥，當調節閥動作后，閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統。閥門定位器原理分別介紹了傳統電氣閥門定位器原理及智能閥門定位器原理。
一、閥門定位器原理
閥門定位器工作原理是控制閥的主要附件，它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號,以控制器輸出信號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執行機構的輸出信號，使執行機構動作，建立了閥桿位移倍與控制器輸出信號之間的一一對應關系。因此，閥門定位器組成以閥桿位移為測量信號，以控制器輸出為設定信號的反饋控制系統。該控制系統的操縱變量是閥門定位器去執行機構的輸出信號。
二、傳統電氣閥門定位器的工作原理
電氣閥門定位器經過幾十年的發展，各公司產品雖不盡相同，但基本原理大致相似，下面畫簡圖進行說明。其基本結構見圖1:
反饋桿反饋閥門的開度位置發生變化，當輸入信號產生的電磁力矩與定位器的反饋系統產生的力矩相等，定位器力平衡系統處于平衡狀態，定位器處于穩定狀態，此時輸入信號與閥位成對應比例關系。當輸入信號變化或介質流體作用力等發生變化時，力平衡系統的平衡狀態被打破，磁電組件的作用力與因閥桿位置變化引起的反饋回路產生的作用力就處于不平衡狀態，由于噴嘴和擋板作用，使定位器氣源輸出壓力發生變化，執行機構氣室壓力的變化推動執行機構運動，使閥桿定位到新位置，重新與輸入信號相對應，達到新的平衡狀態。在使用中改變定位器的反饋桿的結構(如凸輪曲線)，可以改變調節閥的正、反作用，流量特性等，實現對調節閥性能的提升。
三、智能電氣閥門定位器工作原理
雖然智能電氣閥門定位器與傳統定位器從控制規律上基本相同，都是將輸入信號與位置反饋進行比較后對輸出壓力信號進行調節。但在執行元件上智能定位器和傳統定位器*不同，也就是工作方式上二者*不同。智能定位器以微處理器為核心，利用了新型的壓電閥代替傳統定位器中的噴嘴、擋板調壓系統來實現對輸出壓力的調節。目前有很多廠家生產智能型電氣閥門定位器，西門子公司的SIPATTPS2系列智能電氣閥門定位器比較典型，具有一定代表性，下面以就以SIPARTPS2系列定位器為例，對智能定位器的工作原理進行說明，其基本結構如圖2所示:
其具體工作原理如下:由閥桿位置傳感器拾取閥門的實際開度信號，通過A/D轉換變為數字編碼信號，與定位器的輸入(設定)信號的數字編碼在CPU中進行對比，計算二者偏差值。如偏差值超出定位精度，則CPU輸出指令使相應的開/關壓電閥動作，即:當設定信號大于閥位反饋時，升壓壓電閥V一l打開，輸出氣源壓力P1增大，執行機構氣室壓力增加是閥門開度增加，減小二者偏差;如設定信號小于閥位反饋則排氣壓電閥V-2打開，通過消音器排氣減小輸出氣源壓力P1，執行機構氣室壓力減小是閥門開度減小，二者偏差減小。正是通過CPU控制壓電閥來調節輸出氣源壓力的大小使輸入信號與閥位達到新的平衡。