一.概述
ZPD2000系列電氣閥門定位器是根據國際先進的同類產品，集多年成功的專業制造經驗和先進的應用技術，經過消化吸收和針對（老產品）ZPD-2000型系列電氣閥門定位器加以綜合改進的產品，并積極貫徹ISO9001質量保證體系，具有一定的先進性，符合國際標準要求的一種新型定位器。
特點：
1、zpd2000系列定位器與（老產品）zpd1000系列定位器相比較具有先進的兼容性，通用互換性，適用范圍寬廣。
2、氣動功率大，動作速度快，力平衡采用多回路，不易振蕩，動作性能相當穩定。
3、本定位器正反作用的作用方式，可簡單方便地調整校整。
4、結構緊湊，精密可靠
本產品零部件精密壓鑄，外形及內部結構制作工藝精致，各機構經優化組合設計，整機結構緊湊，采用先進的噴涂工藝處理，生產制造標志久性等；且具備了良好的防腐性能。
5、具有良好的復合防爆性能
由于線圈部件與接線盒采用可靠的防爆結構，各機構設計成組件化，所以該產品具備良好復合防爆性能，它可同時具備i、本質**型（ia II CT6）；d、隔爆型（d II BT6）；e、增安型（e II T6）三種防爆功能。
6、調校簡單，安裝方便
a、 本定位器不打開外殼亦可實現高速零點，行程范圍調節方便，范圍寬度大。
b、定位器表殼（罩蓋）用兩只不銹鋼螺釘緊固，安裝體型很可靠方便，表殼（罩殼）螺釘無散亂脫落和咬死現象。
c、 在定位器底（面）部設有安裝用的螺孔和根據要求附配過渡聯接安裝板，從而可以適用于各種氣動執行機構方便地安裝。附：本定位器是具備內部體內防爆結構功能，不是傳統的表殼防爆結構。
7、 zpd2000系列定位器還備以下特點：與（老產品）zpd-1000系列定位器相比較，電信號接口、氣信號、氣源輸出接口、管道、按裝尺寸、安裝使用方法等完全相同一致。綜合以上等技術性能特點，故PZ2000系列定位器可滿足不同類型單、雙作用，正反作用的各類氣動執行器要求，具有較為先進的技術性能和特色。
二、產品的功能用途和適應范圍
1、產品的功能用途：
zpd2000系列電氣閥門定位器是各種氣動執行器的主要配套儀表。它與氣動調節閥配套使用，構成閉環控制回路。用以提高調節閥的控制精度。克服填料函與閥桿的摩擦力，
克服介質壓差對調節閥閥芯不平衡力。提高閥門動作速度，可實現分程控制（段幅信號）
可改變閥的作用方式，可控制非標操作壓力的各類型氣動執行機構。
2、適用范圍：zpd-2000系列是自動化控制裝備中的定位器，它廣泛應用于石油、化工、電站、冶金、輕工等工業部門。
三、產品型號規格及主要技術指標
PZ2000系列定位器型號規格基本對照表
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型號 |
防爆
型式 |
輸入信號mA.DC |
氣源壓力Mpa |
輸出壓力Mpa
(標準狀態) |
執行機構 |
輸出行程和范圍 |
耗氣量
(標準狀態) |
類似型號 |
|
Z
P
D |
-2111 |
d
隔爆
e
增安 |
4-20 |
0.14 |
0.02-0.1 |
氣動
薄膜
式 |
直行程10-100mm或
角行程0-900等
(直連式) |
450L/h |
ZPD-1111 |
|
-2112 |
0.25 |
0.04-0.2 |
ZPD-1112 |
|
-2113 |
0.30；0.34 |
0.08-0.2 |
|
-2121 |
4-12
12-20 |
0.14 |
0.02-0.1 |
ZPD-1121 |
|
-2122 |
0.25 |
0.04-0.2 |
ZPD-1122 |
|
-2123 |
0.30；0.34 |
0.08-0.2 |
|
-2131 |
0-10 |
0.14 |
0.02-0.1 |
ZPD-01 |
|
|
0-5 |
|
|
|
-2141 |
i
本安 |
5-10 |
0.55 |
|
|
|
|
|
|
-2211 |
4-20 |
0-0.5 |
氣動
活塞
式 |
3600L/h |
ZPD-1211 |
|
-2221 |
4-12
12-20 |
ZPD-1221 |
|
-2231 |
0-10 |
ZPD-02 |
例：1 ZPD-2111d：表示配氣動薄膜式、輸入信號4-20mA.DC、輸入壓力（信號）：0.02-0.1Mpa，防爆等級d：隔爆型d II BT6，兼容老防爆等級標準B3d、直行程、單作用電氣閥門定位器。
例：2 ZPD-2211i：表示配氣動活塞（氣缸）式、輸入信號：4-20mA.DC、輸出壓力（信號）：0-0.5Mpa、防爆等級i、本質**型：ia II CT6，兼容老防爆等級標準H III e、雙作用電氣閥門定位器。
2、主要技術指標
（1） 基本誤差：±1%（單作用）；±2%（雙作用）
（2） 回差：1%（單作用）；2%（雙作用）
（3） 死區：0.4%（單作用）；0.8%（雙作用）
（4） 額定行程：0-（10-100）mm。[角行程（轉行程）0-（50 0、75 0、90 0）]
（5） 氣源壓力：0.14-0.55Mpa
（6） 輸入信號：4-20mmA.DC（標準型、常規產品）（4-12mA.DC12-20mA.DC）、 0-10A.[變型產品]（0-5mA.DC）
（7） 輸出壓力：0.02-0.5Mpa
（8） 耗氣量：單作用執行器450L/h（供氣0.14Mpa）；
雙作用執行器3600L/h（供氣0.55Mpa）
（9） 輸出特性：線性 常規型；（等百分比，非線性 特殊型）
（10）環境溫度：-35～+60℃（本質**型為-20～+60℃）
（11）相對濕度：5%-100%
（12）防爆（防護）型式（等級）：隔爆型 d（d II BT6）；增安型 e（e II T6）； 本質**型 I（ia II CT6）
（13）輸入阻抗：4-20mA.DC/300±10Ω（20℃時）；0-10mA.DC/1000±30Ω（20℃時）
（14）氣源接口：M10×1，聯接銅管為φ6×1（標準型）
（15）電源接口：M22×1.5，電源接頭口M22×1.5壹只
（16）外殼材料：鋁合金 噴涂工藝處理
（17）外形尺寸：203×160×105（mm）（長×寬×高），安裝尺寸為中心距50mm的兩只M8螺孔。
（18）重量：2.8kg
四、工作原理
3.1 ZPD2000系列電氣閥門定位器是按力平衡原理設計工作的,其工作原理方框見(圖一)
3.2ZPD2000系列基本工作原理
如圖二所示當從電動調節器來的電流信號，輸入到力矩馬達組件的線圈（1）時，在力矩馬達的氣隙中產生一個磁場，它與*磁鐵產生的磁場共同作用，使銜鐵（2）產生一個向左的力，主杠桿（銜鐵）（2）繞支點（15）轉動，擋板（13）靠近噴嘴（14），噴嘴背壓經放大器（16）放大后，送接在同一軸上的反饋凸輪（5）作逆時針方向轉動，通過滾輪（10）使付杠桿（6）繞支點（7）轉動，并將反饋彈簧（11）拉伸、彈簧（11）對主杠桿（2）的拉力與力矩馬達作用在主杠桿上的力矩相等時，杠桿系統達到平衡狀態。此時，一定的信號電流就與一定的閥門位置相對應。彈簧（12）是作調整零位用的。
以上作用方式為正作用，若要改變作用方式，只要將凸輪翻轉，A向變成B向等，即可。
定位器基本工作原理圖（圖二）
所謂正作用定位器，就是信號電流增加，輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就是信號電流增加，輸出壓力則減少。
一臺正作用執行機構只要裝上反作用定位器，就能實現反作用執行機構的動作：相反，一臺反作用執行機構只要裝上反作用定位器，就能實現正作用執行機構的動作。
四、機械結構
ZPD-2000系列電氣閥門定位器的整體結構，如（圖例）所示。主要由殼體、氣路板、接線盒、力矩馬達、氣動放大器（單作用、雙作用、）噴咀、擋板、反饋彈簧臂、量程調節、內調零部件、外調零部件及反饋部件等零部件組成。
五、防爆型式及防爆措施
1、防爆型式。
（d）隔爆型：防爆（Ex）標志 d d II BT6（老標志B3d）
（e）增安型：防爆（Ex）標志 e e II T6（老標志Aoe）
（i）本安型：防爆（Ex）標志 I ia II CT6（老標志H III e）
2、防爆措施
（a） 隔爆型電氣閥門定位器符合GB3836.1-83《爆炸性環境用防爆用氣設備通用要求》及GB3836.2-83《爆炸性環境用防爆電氣設備隔爆型電氣設備“d”》有關規定要求。從設計、結構、制造上保證電氣設備內部規定的爆炸性氣體混和物爆炸時不能點燃設備周圍同一爆炸性氣體混和物。
（b） 本安型電氣閥門定位器，符合GB3836.1-83《爆炸性環境用防爆用氣設備通用要求》及GB3836.4-83《爆炸性環境用防爆電氣爆電氣設備本質**電路和電氣設備“i”》有關規定要求。在設計結構電氣線路上采取防爆措施，使用電路在正常工作和規定故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混和物。
（c） 隔爆型、增安型、本安型電氣閥門定位器經*儀器儀表防爆**監督檢驗站檢驗頒發有關防爆合格證書。
（d） 本質**型電氣閥門定位器防爆保護措施如（圖三）所示：
3、護措施
（a） 本安型定位器必須與關聯設備齊納**柵LB828、LB815、LB840、LB878、LJ9201、ISB5362-3006、ISB5362- 4006、ISB8362-5006、EKZ231B-0-13（調節器發射極輸出）配套使用，組成本質**防爆系統。
（b） 定位器力矩馬達中的線圈為高儲能元件，線圈中并聯的兩只齊內二極管D1及D2為保護性元件。如（圖三）所示，在正常工作時，線圈通過4-20mA.DC電流時D1、D2處于截止狀態，當處于故障狀態下（突然斷電、電路開路、短路或接地）儲能線圈中的能量將通過D1及D2與線圈構成的回路釋放能量，不能點燃設備周圍爆炸性氣體混合物。故D1及D2稱之為保護元件。
（c） 本質**電路中串聯有D3二極管，用于輸入信號單向導通。如若定位器信號加不到線圈中去，定位器不能工作，否則將失去保護元件應有的作用。
五、安裝使用及調整
1、安裝
閥門定位器與執行機構安裝正確與否，直接影響閥門定位器的使用效果。合理安裝就是將固定在安裝聯板上的定位器與連接在執行機構上的定位器安裝附件合理的連成一體。特殊安裝方式可與供應方進行聯系，進行技術服務指導。
（1） 首先將定位器戌安裝聯板固定在一起，方法是用兩個M8×15螺釘將定位器裝在安裝聯板上進行緊固連接。（或與過渡聯接按裝板連接）。
（2） 將定位器的反饋部件與執行機構連接。將調節閥上閥桿螺帽松開，將反饋部件中支板插在指示器與連接螺母之間固緊。
（3） 將裝有定位器的安裝聯板與執行機構支架兩螺孔有M10×15螺釘按所需位置固定好。
（4） 將反饋部件中的反饋聯接板上的連接銷插入定位器凸輪反饋桿開口槽中所對應的批示行程位置（10、16、25、40、60、100mm）。
（5） 不同型式的執行機構都應保證當閥位在50%時，凸輪反饋桿應處于水平位置。
（6） 將安裝連接的各部位調整好后，固定鎖緊。
（7） 電氣閥門定位器，外殼可靠接地，斷電源后開蓋；定位器電源接口為M22×1.5，電纜布線接頭，鋼管布線接頭（M22×1.5），接頭要緊擰壓緊接口。
（8） 本安型電氣閥門定位器，外殼可靠接地，斷電源后開蓋，引入電纜為屏蔽電纜要在**場所與**柵匯流條相接，關聯設備裝于**場所，電纜允許分布電容≤0.08μF，允許分布電感為2mH。
2、調整
（1） 零位及行程調整
先輸入50%信號，用調零旋扭將輸出位移調整到50%位置。然后將輸入信號由0%分別調到100%，觀察行程與信號對應與否，可用量程旋扭調整行程在規定的位置上。量程調整可能使零點略有變化，因此需按上述方法反復調整直至滿足要求。
（2） 分程控制（段幅信號）
段幅信號4-12mA.DC或12-20mA.DC調整時可用調零和調量程來實現.
(3)定位器作用方式的調整
(a)氣關式：信號增加時，輸出增加閥桿下移使閥芯關閉
(b)氣開式：信號增加時，輸出增加閥桿向上移動使閥芯打開
(c)改變定位器作用方式：將氣關式改變成氣開式時，只要將凸輪番等。
七、維護修理和常見故障
1、定位器的維護和修理
（1） 定位器為現場儀表，應定期進行維護和保養，定位器的氣源應保持干燥、清潔。定期對與定位器相應配合使用的QFH空氣過濾減壓器進行放水和排污，以免進入定位器放大器影響定位器正常工作。
（2） 反饋機構的轉軸及其它轉動部分應定期加潤滑油。
（3） 定位器的連接反饋附件因長期工作，可能有松動情況，應定期檢查螺釘是否有松動。如發現松動，擰緊后必須對定位器進行零位調整。
（4） 定位器底座上有一噴咀的排氣孔和一恒節流孔，如不注意將小孔堵塞，定位器將停止工作，故務請保持小孔的暢通。
（5） 為便于觀察定位器是否正常工作，應保持氣源和輸出壓力表的清潔和醒目。
（6） 定位器的防爆部分維護和保養，應按國家有關規定進行檢查和維護。
（7） 正常使用情況下，應每六個月檢驗一次，每年檢修一次。
2、定位器的修理
（1） 防爆定位器（隔爆型和增安型及本安型）電器部分檢修，不允許在危險區內進行。應拆下定位器大得多至非危險區進行檢修。
（2） 氣動放大器的檢修
氣動放大器長期工作，氣源中氣體可能有雜質混入，影響放大器正常工作。修理時將放大器拆下后，對內部件進行清理。
3、常見故障及處理辦法
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常見故障 |
故障主要原因 |
處理方法 |
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有氣源、有信號無輸出 |
1、信號正負極接反
2、噴咀擋板接觸**
3、恒節流孔堵塞
4、力矩馬達短路 |
1、正確接線
2、使噴咀與擋板接觸好
3、恒節流孔疏解通孔
4、找出短路原因并解除 |
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給定信號后閥位超越或滯后 |
1、反饋連桿支點位置不對應
2、量程調節不當
3、零點調節不當
4、磁鋼退磁 |
1、調準確反饋桿位置
2、用量程旋扭調準量程
3、用零點旋扭調準零點
4、更換磁鋼 |
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小行程閥振蕩
雙作用執行機構振蕩 |
1、放大器氣路泄漏
2、凸輪連接松動沒緊固
3、連接反饋件松動沒緊固 |
1、緊固放大螺釘，膜片損壞應更換
2、緊固凸輪連接件
3、檢查反饋件各螺絲并固定緊 |
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信號給定后閥桿動作遲緩
放大器充排氣不匹配 |
1、氣源供氣壓力不足
2、減壓閥輸出流量小
3、噴咀擋板接觸**
4、平衡螺釘調節不當
5、執行機構氣室或摸片漏氣 |
1、適當加大氣源壓力
2、調大減壓閥流量
3、使噴咀與擋板接觸好
4、適當調節好平衡螺釘
5、找專業人員，解決執行機構的漏氣問題。 |
七、運輸和貯存
1、貯運前檢查各種標志是否完整、齊全、饈是否牢固。*后檢查包扎的可靠性和**性。
2、運輸時應輕裝輕卸，嚴禁撞擊和受壓、受潮及損壞機件。
3、貯存在溫度為5-40℃，相對溫度不大于90%的室內，空氣中不含有腐蝕儀表的有害雜質。
4、按包裝箱表面標記放置，不應倒置。
八. 訂貨須知
1.注明產品型號規格。
2. 輸入信號范圍；防爆（防護）型式（等級），d；e；i。
3.作用型式：（單作用還是雙作用）：動作型式：（直行程不是角行程）附：本定位器作用方式，正反作用可方便調換校整，常規型以正作用提供，反作用需特注。
4、 凸輪特性（一般調節閥凸輪特性為線性，不必注明，等百分比，非線性需特注）。
5、 執行機構行程（如用戶需100mm或超過100mm行程調節閥配套時，定貨需特殊注明）。
6、 附件：（常規的附件可隨定位器提供），非常規附件安裝聯板，運動聯板組件是否要，要請提供執行機構型號，氣管外徑。
7、 分程斷幅信號用戶必須特注。
8、 本定位器與調節閥配套使用，亦可配各類型二位式氣動執行機構，實現比例調節。如有特殊需要可與供應方協商，特殊說明。