摘要：本文介绍了电动控制阀采用变频器控制优点以及智能化变频控制的过程。
一、利用变频器控制电动控制阀的优势
利用变频器改变电机供电电源频率，实现电机变速运行是一项成熟的电机控制技术。
电动控制阀采用变频器控制优点是:
1、电动控制阀的变速运行，提高控制质量
在调节系统中，要实现高质量和高精度的控制，电动控制阀运行速度必须和控制信号幅度成比例。当干扰引起被调参数较大幅度偏离设定值时，电动控制阀应以很快的速度操作克服干扰;克服系统静差时，电动控制阀应以低速运行修正给定值微小偏差并防止管道内压力的剧烈波动。借助变频调速技术，达到改变电动控制阀电机运行速度的目的。变频电动控制阀运动速度与变频器输入的模拟信号幅度成比例，输入信号越大,速度越快。因此改变控制阀的运行速度，只要改变输入变频器的模拟信号大小就可以。
2、"软启动"节能*
自动以zui大力矩低速度渐进开启（或关闭）阀门，大大减少启动电流，频繁启动次数增加，是变频器软启动的一大特点。变频器的软启动功能大大降低启动电流，比普通电动控制阀节电3一5倍，而频繁启动次数可达到每分钟1200次以上，也不会因频繁启动出现电机烧毁现象。
3、"电制动"可避免对阀门的冲撞
避兔惯性而施加电制动功能，使智能型变频控制阀的定位精度大幅度提高，智能变频电动控制在接近要求位置时，变频器自动调整电机供电的频率和电压，降低电机转速，慢慢靠近。达到位置时，变频器采用能耗制动方式，制动电机运转。由于采用变速和电制动，智能型变频电动控制阀基本上不存在惯性情走，避兔阀门撞击。
4、变频器内有各种完善的保护
电机短路、过载、过力矩、过热、过电流、供电电源过压、欠压等均有保护，不会出现阀电机烧毁的事故，同时各种故障均有记录。
5、电机主回路采用电子无触点控制
阀电机主回路采用电子无触点控制，省掉接触器，可频繁启动无火花产生。
二、智能化变频控制
以单片机为基础开发的变频控制模块和变频器配合，针对各类电动控制阀应用场合，设计控制软件完成电动控制阀智能化变频控制。其中应包括按偏差大小变速调节;阀门上、下限限位自动校正及保护;输入信号Cv标准化;位置反馈信号Fv标准化;断线保护;作用方式设定;输入信号量程可设定适应分程调节;自带PID调节功能方便构成调节系统;连锁控制;断相、过热、过力矩、阀卡等多重保护;故障状态可远传；流量特性转换:具有自适应、自调整、自诊断功能等等。
1、开环特性
由图1看出，曲线①开始有一缓慢过程，这是软启动过程，为降低启动电流而设。然后以高速向L'靠近，这时曲线①斜率要比曲线②和曲线③要大得多。随着向L'靠近曲线①斜率开始变小，速度下降。越接近L'速度越慢。进入不灵敏区后，电制动使智能型变频控制阀停在L'处。与普通电动执行器②、气动执行器③对比，智能型电子式变频执行器的开环特性明显好于普通电动执行器和气动执行器开环特性。图1为智能型变频电动控制阀的开环特性图:
2、变频变速控制
按控制信号和位置反馈信号偏差，经运算输出成比例的模拟信号，控制变频器去改变电动控制阀运行速度。其中比例系数分为10档以满足不同对象对控制阀运行速度要求。
3、阀门上、下限限位功能
当下限值设定后，电动控制阀会在下限值以上跟踪输入值Cv的变化。当上限设定后，如果控制信号再超过上限值，则电动控制阀将会停留上限设定值，不再跟踪CV变化。例如:上限值设在80%则Cv值在80%以内变化，电动控制阀将跟踪Cv变化，当Cv值超过80%，则电动控制阀就停留在80%点，保持不变。上下限两个参数的设置，非常适于工艺过程负荷经常增减变化的场合。通过设定上、下限值来减少过调量。如果上、下限参数可分别设定在机械零点和满点处，实现电气安全二次保护，防止电动控制阀杆走到两端顶点，出现电动控制阀杆顶弯故障。
4、输入信号量程可以设定方便实现分程调节
输入信号量程设定是指使智能变频电动控制阀全位移所需Cv值。一般Cv值下限在4～12mA之问选择。Cv值上限在10～20mA之间选择。例如分程调节时*台智能电动控制阀工作在4～l2mA:第二台工作在12～20mA，这时通过设定输入信号量程可实现。
5、作用方式确定
正作用（电开式）、反作用（电闭式），作用方式通过参数设定很方便实现。与此同时，电动控制阀输出值Fv方向也可以设定。即当控制信号Cv变化4～20mA，Fv输出信号可以是正向4～20mA，也可以是反向20～4mA。
6、量特性转换
流量（开度）特性设定:此参数是为电动控制阀现场修改流量特性而设计，设计了三种曲线，变换精度为1%。三种曲线为等比、近似快开、线性。特性转换例如一台线性调节阀变为等比特性通过参数设定进行改变相当方便。
7、控制信号故障保护
该参数设置是防止因调节系统故障，引发连锁事故而设。当控制信号Cv出现断线或低于某一值（可根据工艺要求来确定），让电动控制阀位处于全关、全开或保持三种状态，避免故障进一步扩大。
8、抗惰走、震荡
通过设计正、反转时间间隔参数来避免电动控制阀运动惯性造成电动控制阀频繁正、反转动作而影响调节系统稳定。此时间设定范围为0.1～l0s。智能型变频电动控制阀在工作中，由于测量信号的波动，也会造成电动控制阀不必要的频繁动作。设定两次作用的间隔时间，可有效解决这个问题,该时问设定范围为0.1～10s。
9、自提速功能
自动提速功能（自累加）:由于智能型频电动控制阀长时间工作，会出现阀杆、阀芯生锈或因填料干枯、填料压盖过紧，造成原设定的zui低转速产生的动力，不能驱动阀门工作情形。为了解决这一问题，系统设计了自提速输出累加功能。当判断电动控制阀位置反馈信号Fv在一定时间内未向控制信号靠拢，便会自动提高输出值，即提高电动控制阀电机转速增加电动控制阀推动力。
10、zui高、zui低速度确定
zui低跟踪速度设定:变速运行电动控制阀其电机克服不平衡力所需的zui低转数，它是克服小偏差时的关键参数。zui高跟踪速度确定:电动控制阀电机zui高速度可以设定为额定工作速度（对应50Hz时的工作速度）的1.5倍。但实际应用时，由于对象特性差异，zui高工作速度还需要修改。若采取定速调节，则zui高、zui低跟踪速度参数设同一值即可。
11、通讯控制
采用RS485总线通讯方式。
三、前景与未来
总之，通过应用智能变频电动控制阀，对提高调节质量，减少执行器的故障，有十分显著的效果。智能变速电动控制阀可按偏差大小去调整阀门的启闭速度。偏差大时，其动作速度可为普通电动阀门的1.5倍，动态响应*。在小偏差时，其工作速度仅为额定转数10～20%，成倍提高电动控制阀控制精度，避免了超调。此外，无过载启动电流、无需另配伺服放大器、接线简单、机械故障少、主回路无触点输出，控制回路电流小于l0mA、每小时可启动1200次以上、防爆等级ExdⅡBT4等优势，都说明智能变速电动控制阀是自动调节系统中电动控制阀产品，是控制阀行业发展的必然趋势。
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