工业自动化控制阀设计选型 工业生产过程的控制系统有各种不同类型，例如简单控制系统、复杂控制系统等，图l是两个简单控制系统的示例。图中，每个控制系统都包括被控变量、操纵变量和相应的控制规律。被控变量是需要控制的过程变量，例如，换热器出口温度、泵出口压力等。要使被控变量与期望的设定值保持一致，需要一种控制手段，例如，图中的蒸汽流量、泵的旁路流量等。被控变量偏离设定的原因是生产过程中存在干扰，例如，蒸汽压力的波动、泵转速的变化等。通常，把用于调节的变量称为操纵变量。本书从控制阀选用所需的基础知识入手, 重点介绍控制阀的组成及分类, 控制阀计算的理论基础, 流量系数的计算, 控制阀类型的选择, 控制阀公称尺寸的选择, 噪声的允许标准及控制阀的检测与安装, 常见故障及消除。 工业自动化控制阀设计选型 一个简单控制系统由检测元件和变送器、控制器、执行器和被控对象组成。检测元件和变送(sensorandtransmitter)用于检测被控变量，将检测信号转换为标准信号。例如，热电阻将温度变化转换为电阻变化，温度变送器将电阻信号转换为标准的气压或电流、电压信号等。
控制器(controller)将检测变送环节输出的标准信号与设定值信号进行比较，获得偏差信号，按一定控制规律对偏差信号(errorsignal)进行运算，运算输出送执行器。控制器可用模拟仪表实现，也可用微处理器组成的数字控制器实现，例如dcs和fcs中采用的pid控制功能模块等。
执行器(actuator)处于控制环路的终位置，因此也称为终元件(final element)。执行器用于接收控制器的输出信号，并控制操纵变量变化。在大多数工业生产过程控制的应用中，执行器采用控制阀。近年来，随着变频调速技术的应用，一些控制系统已采用变频器和相应的电动机(泵)等设备组成执行器。本页介绍控制阀的有关内容，不讨论变频器和其他执行器。
生产过程的负荷变化或操作条件改变时，通过检测元件和变送器的检测和变送，将过程的被控变量送控制器，经控制规律运算后的输出送执行器，改变过程中相应的流体流量，使被控变量与设定值保持一致。可见，检测元件和变送器的作用类似于人的眼睛，控制器的作用类似于人的大脑，执行器的作用类似于人的手脚。一个控制系统的质量受到组成控制系统各组成部件的影响，主要取决于控制系统组成部件中弱环节的影响。
流量调节阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。调节阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。
工业自动化控制阀设计选型 压力调节阀是由361l系列电子式电动执行机构和单座调节阀以及压力传感器与显示器组合电动执行机构内有伺系统，无须另配伺服放大器，无需4-20ma调节，只需注明阀后压力是多少即可运行阀门，实现没有远程信号可运行的压力调节阀.自力式压力调节阀是一种无需外加驱动能源，依靠被调介质自身的压力为动力源及其介质压力变化，按预定设定值，进行自动调节的节能型控制装置。它集检查、控制、执行诸多功能于控制阀，自成一个独立的仪表控制系统。
温度调节阀,自力式电控温度调节阀（适用于较大口径及导热油控制）,该阀大的特点只需普通220v电源，利用被调介质自身能量,直接对蒸汽、热水、热油与气体等介质的温度实行自动调节和控制，亦可使用在防止对过热或热交换场合，该阀结构简单，操作方便，选用调温范围广、响应时间快、密封性能可靠，并可在运行中随意进行调节，因而广泛应用于化工、石油、食品、轻纺、宾馆与饭店等部门的热水供应。
2．工业自动化控制阀设计选型控制阀的重要性
控制阀(controlvalve)用于调节操纵变量的流量，因此，以前亦称调节阀。从控制系统整体看，一个控制系统控制得好不好，都要通过控制阀来实现。由于下列原因，控制阀变得十分重要。
①控制阀是节流装置，属于动部件，与检测元件和变送器、控制器比较，在控制过程中，控制阀需要不断改变节流件的流通面积，使操纵变量变化，以适应负荷变化或操作条件的改变。因此，对控制阀阀组件的密封、耐压、腐蚀等提出更高要求。例如，密封会使控制阀摩擦力增加，控制阀死区加大，造成控制系统控制品质变差等。
②控制阀的活动部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因，它不仅造成资源或物料的浪费，也污染环境，引发事故。
③控制阀的阀内件与过程介质直接接触，和检测元件与过程介质接触的不同之处如下
a．控制阀阀组件的接触介质可能与检测元件的接触介质不同，对控制阀的耐腐蚀性、强度、刚度、材料等有更高要求。
b．检测元件可采用隔离液等方法与过程介质隔离，但控制阀通常与过程介质直接接触，很难采用隔离的方法与过程介质隔离。
④控制阀的节流使能量在阀内件内部被消耗，因此，降低能耗，降低控制阀的压力损失，和保证较好的控制品质之间要合理选择和兼顾。
⑤控制阀对流体进行节流的同时也造成噪声。例如，当阀出口压力低于液体的蒸汽压力时，造成闪蒸；当阀下游压力高于液体蒸汽压力时，造成汽蚀。控制阀造成的噪声和控制阀流路的设计、操作压力、被控介质特性等有关，因此，降低噪声，降低压力损失等对控制阀提出更高要求。
⑥控制阀的适应性强。它被安装在各种不同的生产过程，生产过程的低温、高温、高压、大流量、微小流量等操作条件需要控制阀具有各种不同的功能，控制阀应能够适应不同应用的要求。
⑦检测元件和变送器、控制器等发展快，投入的人力和物力多。相对来看，通常认为
控制阀结构简单，因此，对控制阀投入研究和开发的人力和物力相对不足。
工业自动化控制阀设计选型 现代化工厂往往是大量的控制回路组成的。每一个控制回路都经过设计以保证重要的过程变量不超出要求的工作范围,以确保控制系统的稳定运行。控制阀作为控制系统的终端执行装置,它的各项质量及安全指标对生产的稳定运行、控制的优化等至关重要。工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。随着工业领域的自动化程度越来越高,正被越来越多的应用在各种工业生产领域中。与传统的气动调节阀相比具有明显的优点：电动调节阀节能（只在工作时才消耗电能），环保（无碳排放），安装快捷方便（无需复杂的气动管路和气泵工作站）。阀门按其所配执行机构使用的动力，按其功能和特性分为线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种. |
