一.概述
ZPD2000系列电气阀门定位器是根据国际先进的同类产品，集多年成功的专业制造经验和先进的应用技术，经过消化吸收和针对（老产品）ZPD-2000型系列电气阀门定位器加以综合改进的产品，并积极贯彻ISO9001质量保证体系，具有一定的先进性，符合国际标准要求的一种新型定位器。
特点：
1、zpd2000系列定位器与（老产品）zpd1000系列定位器相比较具有先进的兼容性，通用互换性，适用范围宽广。
2、气动功率大，动作速度快，力平衡采用多回路，不易振荡，动作性能相当稳定。
3、本定位器正反作用的作用方式，可简单方便地调整校整。
4、结构紧凑，精密可靠
本产品零部件精密压铸，外形及内部结构制作工艺精致，各机构经优化组合设计，整机结构紧凑，采用先进的喷涂工艺处理，生产制造标志久性等；且具备了良好的防腐性能。
5、具有良好的复合防爆性能
由于线圈部件与接线盒采用可靠的防爆结构，各机构设计成组件化，所以该产品具备良好复合防爆性能，它可同时具备i、本质**型（ia II CT6）；d、隔爆型（d II BT6）；e、增安型（e II T6）三种防爆功能。
6、调校简单，安装方便
a、 本定位器不打开外壳亦可实现高速零点，行程范围调节方便，范围宽度大。
b、定位器表壳（罩盖）用两只不锈钢螺钉紧固，安装体型很可靠方便，表壳（罩壳）螺钉无散乱脱落和咬死现象。
c、 在定位器底（面）部设有安装用的螺孔和根据要求附配过渡联接安装板，从而可以适用于各种气动执行机构方便地安装。附：本定位器是具备内部体内防爆结构功能，不是传统的表壳防爆结构。
7、 zpd2000系列定位器还备以下特点：与（老产品）zpd-1000系列定位器相比较，电信号接口、气信号、气源输出接口、管道、按装尺寸、安装使用方法等完全相同一致。综合以上等技术性能特点，故PZ2000系列定位器可满足不同类型单、双作用，正反作用的各类气动执行器要求，具有较为先进的技术性能和特色。
二、产品的功能用途和适应范围
1、产品的功能用途：
zpd2000系列电气阀门定位器是各种气动执行器的主要配套仪表。它与气动调节阀配套使用，构成闭环控制回路。用以提高调节阀的控制精度。克服填料函与阀杆的摩擦力，
克服介质压差对调节阀阀芯不平衡力。提高阀门动作速度，可实现分程控制（段幅信号）
可改变阀的作用方式，可控制非标操作压力的各类型气动执行机构。
2、适用范围：zpd-2000系列是自动化控制装备中的定位器，它广泛应用于石油、化工、电站、冶金、轻工等工业部门。
三、产品型号规格及主要技术指标
PZ2000系列定位器型号规格基本对照表
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型号 |
防爆
型式 |
输入信号mA.DC |
气源压力Mpa |
输出压力Mpa
(标准状态) |
执行机构 |
输出行程和范围 |
耗气量
(标准状态) |
类似型号 |
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Z
P
D |
-2111 |
d
隔爆
e
增安 |
4-20 |
0.14 |
0.02-0.1 |
气动
薄膜
式 |
直行程10-100mm或
角行程0-900等
(直连式) |
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 |
气动
活塞
式 |
3600L/h |
ZPD-1211 |
|
-2221 |
4-12
12-20 |
ZPD-1221 |
|
-2231 |
0-10 |
ZPD-02 |
例：1 ZPD-2111d：表示配气动薄膜式、输入信号4-20mA.DC、输入压力（信号）：0.02-0.1Mpa，防爆等级d：隔爆型d II BT6，兼容老防爆等级标准B3d、直行程、单作用电气阀门定位器。
例：2 ZPD-2211i：表示配气动活塞（气缸）式、输入信号：4-20mA.DC、输出压力（信号）：0-0.5Mpa、防爆等级i、本质**型：ia II CT6，兼容老防爆等级标准H III e、双作用电气阀门定位器。
2、主要技术指标
（1） 基本误差：±1%（单作用）；±2%（双作用）
（2） 回差：1%（单作用）；2%（双作用）
（3） 死区：0.4%（单作用）；0.8%（双作用）
（4） 额定行程：0-（10-100）mm。[角行程（转行程）0-（50 0、75 0、90 0）]
（5） 气源压力：0.14-0.55Mpa
（6） 输入信号：4-20mmA.DC（标准型、常规产品）（4-12mA.DC12-20mA.DC）、 0-10A.[变型产品]（0-5mA.DC）
（7） 输出压力：0.02-0.5Mpa
（8） 耗气量：单作用执行器450L/h（供气0.14Mpa）；
双作用执行器3600L/h（供气0.55Mpa）
（9） 输出特性：线性 常规型；（等百分比，非线性 特殊型）
（10）环境温度：-35～+60℃（本质**型为-20～+60℃）
（11）相对湿度：5%-100%
（12）防爆（防护）型式（等级）：隔爆型 d（d II BT6）；增安型 e（e II T6）； 本质**型 I（ia II CT6）
（13）输入阻抗：4-20mA.DC/300±10Ω（20℃时）；0-10mA.DC/1000±30Ω（20℃时）
（14）气源接口：M10×1，联接铜管为φ6×1（标准型）
（15）电源接口：M22×1.5，电源接头口M22×1.5壹只
（16）外壳材料：铝合金 喷涂工艺处理
（17）外形尺寸：203×160×105（mm）（长×宽×高），安装尺寸为中心距50mm的两只M8螺孔。
（18）重量：2.8kg
四、工作原理
3.1 ZPD2000系列电气阀门定位器是按力平衡原理设计工作的,其工作原理方框见(图一)
3.2ZPD2000系列基本工作原理
如图二所示当从电动调节器来的电流信号，输入到力矩马达组件的线圈（1）时，在力矩马达的气隙中产生一个磁场，它与*磁铁产生的磁场共同作用，使衔铁（2）产生一个向左的力，主杠杆（衔铁）（2）绕支点（15）转动，挡板（13）靠近喷嘴（14），喷嘴背压经放大器（16）放大后，送接在同一轴上的反馈凸轮（5）作逆时针方向转动，通过滚轮（10）使付杠杆（6）绕支点（7）转动，并将反馈弹簧（11）拉伸、弹簧（11）对主杠杆（2）的拉力与力矩马达作用在主杠杆上的力矩相等时，杠杆系统达到平衡状态。此时，一定的信号电流就与一定的阀门位置相对应。弹簧（12）是作调整零位用的。
以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，A向变成B向等，即可。
定位器基本工作原理图（图二）
所谓正作用定位器，就是信号电流增加，输出压力亦增加；所谓反作用定位器，就是信号电流增加，输出压力则减少。
一台正作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现反作用执行机构的动作：相反，一台反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现正作用执行机构的动作。
四、机械结构
ZPD-2000系列电气阀门定位器的整体结构，如（图例）所示。主要由壳体、气路板、接线盒、力矩马达、气动放大器（单作用、双作用、）喷咀、挡板、反馈弹簧臂、量程调节、内调零部件、外调零部件及反馈部件等零部件组成。
五、防爆型式及防爆措施
1、防爆型式。
（d）隔爆型：防爆（Ex）标志 d d II BT6（老标志B3d）
（e）增安型：防爆（Ex）标志 e e II T6（老标志Aoe）
（i）本安型：防爆（Ex）标志 I ia II CT6（老标志H III e）
2、防爆措施
（a） 隔爆型电气阀门定位器符合GB3836.1-83《爆炸性环境用防爆用气设备通用要求》及GB3836.2-83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”》有关规定要求。从设计、结构、制造上保证电气设备内部规定的爆炸性气体混和物爆炸时不能点燃设备周围同一爆炸性气体混和物。
（b） 本安型电气阀门定位器，符合GB3836.1-83《爆炸性环境用防爆用气设备通用要求》及GB3836.4-83《爆炸性环境用防爆电气爆电气设备本质**电路和电气设备“i”》有关规定要求。在设计结构电气线路上采取防爆措施，使用电路在正常工作和规定故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混和物。
（c） 隔爆型、增安型、本安型电气阀门定位器经*仪器仪表防爆**监督检验站检验颁发有关防爆合格证书。
（d） 本质**型电气阀门定位器防爆保护措施如（图三）所示：
3、护措施
（a） 本安型定位器必须与关联设备齐纳**栅LB828、LB815、LB840、LB878、LJ9201、ISB5362-3006、ISB5362- 4006、ISB8362-5006、EKZ231B-0-13（调节器发射极输出）配套使用，组成本质**防爆系统。
（b） 定位器力矩马达中的线圈为高储能元件，线圈中并联的两只齐内二极管D1及D2为保护性元件。如（图三）所示，在正常工作时，线圈通过4-20mA.DC电流时D1、D2处于截止状态，当处于故障状态下（突然断电、电路开路、短路或接地）储能线圈中的能量将通过D1及D2与线圈构成的回路释放能量，不能点燃设备周围爆炸性气体混合物。故D1及D2称之为保护元件。
（c） 本质**电路中串联有D3二极管，用于输入信号单向导通。如若定位器信号加不到线圈中去，定位器不能工作，否则将失去保护元件应有的作用。
五、安装使用及调整
1、安装
阀门定位器与执行机构安装正确与否，直接影响阀门定位器的使用效果。合理安装就是将固定在安装联板上的定位器与连接在执行机构上的定位器安装附件合理的连成一体。特殊安装方式可与供应方进行联系，进行技术服务指导。
（1） 首先将定位器戌安装联板固定在一起，方法是用两个M8×15螺钉将定位器装在安装联板上进行紧固连接。（或与过渡联接按装板连接）。
（2） 将定位器的反馈部件与执行机构连接。将调节阀上阀杆螺帽松开，将反馈部件中支板插在指示器与连接螺母之间固紧。
（3） 将装有定位器的安装联板与执行机构支架两螺孔有M10×15螺钉按所需位置固定好。
（4） 将反馈部件中的反馈联接板上的连接销插入定位器凸轮反馈杆开口槽中所对应的批示行程位置（10、16、25、40、60、100mm）。
（5） 不同型式的执行机构都应保证当阀位在50%时，凸轮反馈杆应处于水平位置。
（6） 将安装连接的各部位调整好后，固定锁紧。
（7） 电气阀门定位器，外壳可靠接地，断电源后开盖；定位器电源接口为M22×1.5，电缆布线接头，钢管布线接头（M22×1.5），接头要紧拧压紧接口。
（8） 本安型电气阀门定位器，外壳可靠接地，断电源后开盖，引入电缆为屏蔽电缆要在**场所与**栅汇流条相接，关联设备装于**场所，电缆允许分布电容≤0.08μF，允许分布电感为2mH。
2、调整
（1） 零位及行程调整
先输入50%信号，用调零旋扭将输出位移调整到50%位置。然后将输入信号由0%分别调到100%，观察行程与信号对应与否，可用量程旋扭调整行程在规定的位置上。量程调整可能使零点略有变化，因此需按上述方法反复调整直至满足要求。
（2） 分程控制（段幅信号）
段幅信号4-12mA.DC或12-20mA.DC调整时可用调零和调量程来实现.
(3)定位器作用方式的调整
(a)气关式：信号增加时，输出增加阀杆下移使阀芯关闭
(b)气开式：信号增加时，输出增加阀杆向上移动使阀芯打开
(c)改变定位器作用方式：将气关式改变成气开式时，只要将凸轮番等。
七、维护修理和常见故障
1、定位器的维护和修理
（1） 定位器为现场仪表，应定期进行维护和保养，定位器的气源应保持干燥、清洁。定期对与定位器相应配合使用的QFH空气过滤减压器进行放水和排污，以免进入定位器放大器影响定位器正常工作。
（2） 反馈机构的转轴及其它转动部分应定期加润滑油。
（3） 定位器的连接反馈附件因长期工作，可能有松动情况，应定期检查螺钉是否有松动。如发现松动，拧紧后必须对定位器进行零位调整。
（4） 定位器底座上有一喷咀的排气孔和一恒节流孔，如不注意将小孔堵塞，定位器将停止工作，故务请保持小孔的畅通。
（5） 为便于观察定位器是否正常工作，应保持气源和输出压力表的清洁和醒目。
（6） 定位器的防爆部分维护和保养，应按国家有关规定进行检查和维护。
（7） 正常使用情况下，应每六个月检验一次，每年检修一次。
2、定位器的修理
（1） 防爆定位器（隔爆型和增安型及本安型）电器部分检修，不允许在危险区内进行。应拆下定位器大得多至非危险区进行检修。
（2） 气动放大器的检修
气动放大器长期工作，气源中气体可能有杂质混入，影响放大器正常工作。修理时将放大器拆下后，对内部件进行清理。
3、常见故障及处理办法
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常见故障 |
故障主要原因 |
处理方法 |
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有气源、有信号无输出 |
1、信号正负极接反
2、喷咀挡板接触**
3、恒节流孔堵塞
4、力矩马达短路 |
1、正确接线
2、使喷咀与挡板接触好
3、恒节流孔疏解通孔
4、找出短路原因并解除 |
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给定信号后阀位超越或滞后 |
1、反馈连杆支点位置不对应
2、量程调节不当
3、零点调节不当
4、磁钢退磁 |
1、调准确反馈杆位置
2、用量程旋扭调准量程
3、用零点旋扭调准零点
4、更换磁钢 |
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小行程阀振荡
双作用执行机构振荡 |
1、放大器气路泄漏
2、凸轮连接松动没紧固
3、连接反馈件松动没紧固 |
1、紧固放大螺钉，膜片损坏应更换
2、紧固凸轮连接件
3、检查反馈件各螺丝并固定紧 |
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信号给定后阀杆动作迟缓
放大器充排气不匹配 |
1、气源供气压力不足
2、减压阀输出流量小
3、喷咀挡板接触**
4、平衡螺钉调节不当
5、执行机构气室或摸片漏气 |
1、适当加大气源压力
2、调大减压阀流量
3、使喷咀与挡板接触好
4、适当调节好平衡螺钉
5、找专业人员，解决执行机构的漏气问题。 |
七、运输和贮存
1、贮运前检查各种标志是否完整、齐全、馐是否牢固。*后检查包扎的可靠性和**性。
2、运输时应轻装轻卸，严禁撞击和受压、受潮及损坏机件。
3、贮存在温度为5-40℃，相对温度不大于90%的室内，空气中不含有腐蚀仪表的有害杂质。
4、按包装箱表面标记放置，不应倒置。
八. 订货须知
1.注明产品型号规格。
2. 输入信号范围；防爆（防护）型式（等级），d；e；i。
3.作用型式：（单作用还是双作用）：动作型式：（直行程不是角行程）附：本定位器作用方式，正反作用可方便调换校整，常规型以正作用提供，反作用需特注。
4、 凸轮特性（一般调节阀凸轮特性为线性，不必注明，等百分比，非线性需特注）。
5、 执行机构行程（如用户需100mm或超过100mm行程调节阀配套时，定货需特殊注明）。
6、 附件：（常规的附件可随定位器提供），非常规附件安装联板，运动联板组件是否要，要请提供执行机构型号，气管外径。
7、 分程断幅信号用户必须特注。
8、 本定位器与调节阀配套使用，亦可配各类型二位式气动执行机构，实现比例调节。如有特殊需要可与供应方协商，特殊说明。