调节阀是控制的终端，一旦其发生故障，将直接影响装置的安全运行，对生产影响非常大。运用智能阀门，能够调节阀的流量特性和性能，可以通过与DCS或总线设备进行数字信息通讯，企业生产控制能力，为装置的安全生产提供保障。
1． 常规存在的不足HEP-15
1） 常规多为机械力平衡原理，它采用喷嘴挡板机构，可动件较多，容易受温度波动、 外界振动等的影响，耐性差；弹簧的弹性系数在恶劣下能发生改变，会造成调节阀非线性，控制下降；外界振动传到力平衡机构，易造成部件磨损以及零点和行程漂移，也使难以工作；
2） 由于喷嘴本身的特性，执行器在状态时也要大量消耗压缩空气，若使用执行器数量较多，能耗较大；而且喷咀本身是一个潜在故障源，易被灰尘或污物颗粒堵住，使不能正常工作；
3） 常规手动调校时需要使用设备、不隔离控制回路是不可能的，且零点和行程的互相影响，须反复整定，费时费力，非线性严重时，则更难。
2．智能阀门的组成和原理
2.1智能阀门的组成
智能阀门是一种具有HART通信协议的阀门，由三部分组成：微处理器电子控制的模件，包括HART通信模块和就地用户界面开关；电/气动转换器模件的压电阀；阀位传感器。
2.2智能阀门的工作原理
整个控制回路由两线、4～20mA控制。HART模件送出和接收叠加在4～20mA上的数字信息，实现与微处理器的双向数字通信。模拟量的4～20mA传给微处理器，与阀位传感器的反馈进行比较，微处理器根据偏差的大小和方向进行控制计算（一级控制），向压电阀发出电控指令使其进行开、闭。压电阀依据控制指令脉冲的宽度对应于气动放大器输出压力的增量
，同时气动放大器的输出又被反馈给内控制回路，再次与微处理器的运算结果进行比较运算（二级控制），通过两级控制输出到执行机构，执行机构内空气压力的变化控制着阀门行程。当控制偏差很大时，压电阀发出宽幅脉冲，使输出一个连续，大幅度的改变至执行机构的压力驱动阀门快速；随着阀门接近要求的位置，命令要求的位置与测得位置的差值变小，压电阀输出一个较小脉宽的脉冲，断续、小幅度的改变至执行机构的压力，使执行机构接近新命令位置的平缓。当阀门到达要求的位置（进入死区）时，压电阀无脉冲输出，输出保持为零，使阀门在某一位置不动。
3．智能的调校
通过就地用户界面设置开关，可完成的增益、正反作用、特性以及是否允许自动调校等基本设置；在不工具的条件下，能够进行自动或手动校准；并
且可以通过就地用户界面手动控制按钮,实现手动控制调节阀。
4．智能阀门的其他特点
1）通过多种组合指示操作状态或警告工况，具有诊断、监测功能；
2） 耗气量非常小，在0.6 MPa状态下，仅为0.12NM3/h，不足常规的8 ％；对气源压力的变化不；
3） 采用同一型号既可用于直行程又可用于角行程；通过选配双作用模件，可以实现控制双作用缸执行器；
4） 使用HART通讯协议，与进行双向通信；
5．在实际使用中应该注意的问题
5.1 对调节的带负载能力有较高的要求
在实际使用中，智能的输入阻抗较高，当输入为20mA时，供电电压的小要求值为12VDC、带负荷能力不小于600Ω，否则不能正常工作；总线小输入电流不小于3.6mA时，才能确保其性能。
SIEMENS的工作原理与完全不同。
工作
采用微处理器对给定值和位置反馈作比较。如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀进而调节进入执行机构气室的气流量。
微处理器根据偏差（给定值W与位置反馈X）的大小和方向输出一个电控指令给压电阀。压电阀将控制指令转换为气动位移增量，当控制偏差很大时（高速区），输出一个连续；当控制偏差不大（低速区），输出连续脉冲；当控制器偏差在允许误差范围内（自适应或可调死区状态），则没有控制指令输出。HEP-15
SIEMENS采用适当的安装组件固定到直行程或角行程执行机构上，执行机构的直线或转角位移通过安装的组件检测并到耐磨连接导电塑料电位转换器。
装在直行程执行机构上的组件检测的角度误差被自动地校正。当SIEMENS采用二线制连接时，它完全从4至20mA给定中获取电源。亦可从PROFIBUS总线中获取电源。对于会现场总线(FF)同样适用。
带预控压电阀的气动阀组
压电阀可以释放很短的控制脉冲，因而能够达到很高的定位精度。主导元件是一个压电柔韧开关，它同主控气路连在一起。压电阀组具有极长的工作寿命。
现场操作
现场操作由内置LCD和3个输入按键完成。自动、手动和组态可通过按钮切换。
手动时，可在整个量程范围驱动阀门。
通过SIMATIC PDM进行操作和监控
SIMATIC PDM允许通过PC或手提电脑方便实现远程操作和监控，也能使用该组态，利用数据和对比数据可确定整机故障诊断和的重要信息。
SIMATIC PDM支持HART通讯，也支持PROFIBUSPA通讯协议。
当进行HART通讯时，用双芯电缆，通过HART调制解调器连接到PC机或的COM口。HART通讯所使用的是采用频移键控叠加在电流上。
自动初始化
使用一个简单的组态菜单可以快速配置SIEMENS，也可以通过自动初始化功能调节SIEMENS。
在初始化时，微处理自动确定执行机构的零头，大行程，作用方向和执行机构的定位速度，用这些来确定小脉冲时间和死区，从而控制效果。
低耗气量
SIEMENS的特点就是耗气量极少。的耗气量很大。现代压电技术的使用，使SIEMENS只在的时候消耗气体，这就意味它在很短时间内就可以收回本身投资。
丰富的诊断功能HEP-15
SIEMENS定位有检测功能，能报告执行机构和调节阀变化的多项丰富的信息，这种信息对调节阀和执行机构的诊断和检测是非常重要的。
可实现测量（一些极值可）和监控的功能，包括：
·行程累积
·行程方向改变
·技数
·死区自
·阀门极限位置（例如：阀座的磨损）
·高/低温度下的运行小时数（按照温度范围）
·压电阀运行
·阀门定位时间
·执行机构泄漏
状态监测
SIEMENS有更多的额外监测功能，状态显示源自故障的监测。故障按“交通灯”的进行分类，用绿色、和红色扳手表示（PDM）：
·需要维修（绿色扳手）
·急需维修（扳手）
·临近故障或故障（红色扳手）
这使用户在阀门或执行器在产生重大故障前能够提前检测到，可避免停车。通过故障的指示，例如执行器隔膜的损坏、滞后等，用户可利用适当的策略保证可靠。
同样可提早监测和显示故障，例如填料盒的静力、阀芯/阀座的磨损，及挂料与结垢等。
这些故障即可通过接线输出，也可通过HAPT、现场总线接口输出。在这种情况下，带有HAPT、PROFIBUS FF版本SIEMENS可显示关键变量的多种故障，以及趋势图和柱状图
LCD还可以显示等级，包括故障的来源。
安全功能SIL2
SIEMENS安全功能适合SIL2 IEC 61508或IEC 61511-1对安装在带有弹簧复位的气动执行器上的4至20mA、PROFIBUSFF阀门，可根据需要或在故障时驱动阀门到预先设置的安全位置。
阀门以下要求:
·以及以上版本安全功能适合SIL2 IEC 61508或IEC 61511-1
·防爆保护6DR5...-E...
·电磁兼容EN 61326/A1，附录A.1
组态HEP-15
SIEMENS可以在组态下对如下设置进行组态：
·输入电流范围0至20mA或4至20mA
·设定点上升或下降特性
·定位速度限值（给定值斜率）
·分程调节：可起始值和满刻度值
·响应阀值（死区）：自动设定或人工设定
·方向：随设定点上升而上升或下降的输出压力
·定位范围的限值（起始刻度和满刻度值）
·执行机构位置的限值（）：小值和大值
·自动“紧密关闭”功能（可调响应阀值）
·行程可以根据阀门特性进行校正
·二进制输入功能
·输出功能
SIEMENS不同型号的组态内容基本相同。
