西門子閥門定位器在使用過程中，其背部的反饋桿旋轉(zhuǎn)的角度，通過內(nèi)部電位計(jì)相連獲取閥門行程位置，通過給定值與實(shí)際閥位比較，當(dāng)存在偏差，主板會(huì)提供一個(gè)脈沖信號(hào)到氣動(dòng)模塊，氣動(dòng)模塊調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)部的氣量，使閥門具有調(diào)節(jié)功能。當(dāng)閥位需要調(diào)節(jié)時(shí)內(nèi)部的氣動(dòng)模塊會(huì)發(fā)出突突突的聲音，調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)的氣量來調(diào)節(jié)閥位，達(dá)到給定值保持恒定后，氣動(dòng)模塊就停止工作。閥門保持設(shè)定的開度。
西門子定位器是一款智能定位器，使用的是該公司獨(dú)有的專利技術(shù)，通過主板的控制信號(hào)使壓電晶體在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生形變的現(xiàn)象，制作成氣動(dòng)模塊，該模塊稱之為壓電閥。是西門子定位器內(nèi)部氣動(dòng)終端模塊，根據(jù)控制信號(hào)來調(diào)節(jié)氣量的大小。該定位器幾乎能與任何閥門配套使用，適用于所有場(chǎng)合，還可根據(jù)使用情況進(jìn)行私人配置，易于維護(hù)，調(diào)試簡(jiǎn)單，具備擴(kuò)展診斷能力，集所用功能/性能于一身的善良定位器。
通過西門子閥門定位器工作原理得知，調(diào)節(jié)氣量是通過壓電閥來調(diào)節(jié)，當(dāng)出現(xiàn)一些漏氣等現(xiàn)象影響到了壓電閥，壓電閥會(huì)不斷地動(dòng)作來調(diào)節(jié)氣量并發(fā)出突突突的聲音。這也就是定位器喘震的由來。
閥門定位器喘震在工業(yè)生產(chǎn)中是一種常見的故障現(xiàn)象。具體表現(xiàn)是：給閥門開度50%，定位器輸出氣信號(hào)進(jìn)入氣缸，定位器達(dá)到50%的給定值與反饋值一致，就會(huì)進(jìn)入西門子定位器的死區(qū)(就是組態(tài)菜單的第34項(xiàng))，壓電閥停止動(dòng)作，閥位保持不動(dòng)。當(dāng)偏差超出死區(qū)，閥位不能穩(wěn)定在50%并以±4%的閥位波動(dòng)，定位器為了讓閥門開度定在50%，就會(huì)不停地補(bǔ)充氣信號(hào)或排氣。宏觀表現(xiàn)是定位器自己會(huì)經(jīng)常發(fā)出排氣補(bǔ)氣的突突聲，這時(shí)觀察定位器上顯示的閥位；到了50%又穩(wěn)定不了，像跳樓機(jī)一樣陷入突然升空又急速落地的惡性循環(huán)。
與品牌無關(guān)，通常造成閥門定位器喘震的原因可以分為以下幾點(diǎn)：
1、定位器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在漏氣 定位器氣源輸出到氣缸之間是否存在漏氣點(diǎn)，如氣源管接頭，氣源管，氣缸缸體或膜片及活塞部位，如果有漏氣，氣缸內(nèi)的壓力就會(huì)降低，閥位就會(huì)發(fā)生偏移，當(dāng)閥位和控制指令偏差大于死區(qū)后，定位器會(huì)重新調(diào)整消除偏差，如此往復(fù)就會(huì)出現(xiàn)震蕩，這種震蕩多數(shù)在控制點(diǎn)一側(cè)震蕩。
2、定位器和閥門連接機(jī)構(gòu)松動(dòng) 定位器和閥門之間連接的機(jī)械連接機(jī)構(gòu)是否有松動(dòng)或間隙過大，匹配不緊密，連接件變形等情況。
3、超調(diào)引起的震蕩。 當(dāng)定位器輸出氣量和氣缸或增壓器不匹配時(shí)，容易出現(xiàn)超調(diào)震蕩。單獨(dú)拎出來說一下這個(gè)超調(diào)，最常見的超調(diào)震蕩是閥門的填料太緊，閥桿與填料的摩擦力過大會(huì)使定位器輸出一個(gè)很高的壓力把閥門打開，然后再排出。可以適當(dāng)調(diào)節(jié)填料的松緊來解決。 西門子定位器的壓電閥側(cè)面有氣流調(diào)節(jié)器，可以調(diào)節(jié)氣流調(diào)節(jié)器，適當(dāng)減小輸出氣源通量。也可以適當(dāng)降低供氣壓力，或減小增壓器的增益。
4、電位計(jì)電阻不穩(wěn)定 位置檢測(cè)用電位計(jì)在振動(dòng)場(chǎng)合磨損或長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)作引起的接觸電阻不穩(wěn)定，引起閥位檢測(cè)不正確。需要更換電位計(jì)。
5、使用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)前后壓差過大 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)選型不當(dāng)，推力不夠，閥門前后差壓變化引起震蕩。需要更換更大推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
以上分析都是在控制指令為固定值前提下的，如果上位控制系統(tǒng)為自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，還需要檢查是否由于PID調(diào)節(jié)參數(shù)不合理造成的震蕩，此情況和定位器無關(guān)。
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