1、第三篇 執行器第十八章 執行器第一節 概述一、執行器的作用在控制儀表中，變送器是信息的源頭，控制器是信息的處理，執行器是信息的終端，因此也稱執行器為終端元件(final element)。生產過程的信息從變送器引入，經控制器或DCS運算處理后輸出操作指令給執行器控制生產過程，或由操作員站發出的人工操作指令給執行器控制生產過程。執行器將操作指令進行功率放大，并轉換為輸出軸相應的轉角或直線位移，連續地或斷續地去推動各種控制機構，如控制閥門、擋板，控制操縱變量變化，以完成對各種被控參量的控制。執行器主要由執行機構和控制機構兩部分組成，控制機構也稱為調節機構、調節閥或控制閥。執行器和執行機構是兩個不同

2、的概念，如果執行機構安裝在調節閥上，二者的組合應稱為執行器，或者說，帶有調節閥的執行機構是執行器，執行機構是執行器的組成部分之一。凡是涉及流體的連續自動控制系統，一般都是用控制閥作為控制機構，因為這種方式投資最少而且又簡單實用。但是，隨著變頻技術的發展，用變頻器控制泵和風機轉速來控制流體的流量的方式開始增多，因為這種方式既節余額能源，又能提高控制質量，但這種方式的投資較大。執行機構的特性對控制系統的影響，絲毫不比其他環節小，即使采用了最先進的控制器和昂貴的計算機，若執行環節上設計或選用不當，整個系統就不能發揮作用?？刂崎y直接與介質接觸，常常在高壓、高溫、深冷、高粘度、易結晶、閃蒸、汽蝕、高壓差

3、等狀況下工作，使用條件惡劣，因此，它是控制系統的薄弱環節。如果執行器選擇或使用不當，往往會給生產過程自動化帶來困難。在許多場合下，會導致自動控制系統的控制質量下降，控制失靈，甚至因介質的易燃、易爆、有毒、而造成嚴重的生產事故。因此，必須對執行器的設計、安裝、調試和維護給與高度重視。二、執行器的產生遠古時期，人們為了控制河流或小溪的水流量，采用大石塊或樹干來阻止水的流動或改變水的流動方向。以后，在農業中又出現了用于灌溉的水渠閘門，這就是執行器的雛形。最早的執行器是1880年由費希爾制造的帶重錘的自力式執行器，如圖18-1所示。圖18-1帶重錘的自力式執行器 當用戶使用的流體減少時，流體壓力P增大

4、，杠桿失去平衡，逆時針轉動，帶動閥桿向下移動，關小閥門，流體較少的通過閥門，導致閥門后流體壓力下降。閥桿的移動速度與壓力偏差成正比。當壓力逐步恢復到時，閥門停在一個新的位置。反之，當用戶使用的流體增大時，流體壓力P減小，在重錘重力的作用下，杠桿失去平衡，順時針轉動，帶動閥桿向上移動，關大閥門，流體較多的通過閥門，導致閥門后流體壓力上升。當壓力逐步恢復到時，閥門停在一個新的位置。閥桿的移動速度與針形的阻力有關，改變針形閥的開度（即阻力R）可改變閥桿移動的速度。三、執行器的構成電動執行器構成電動執行器主要有三種構成：遙控操作執行器（如圖18-2所示）；積分式執行器（如圖18-3所示）；比例式執行器

5、。比例式執行機構又分成三種構成方式：伺服放大器與操作器分體式控制（如圖18-4所示）；伺服放大器中包括操作器，即伺服放大器與操作器組成一體化結構（如圖18-5所示）；伺服放大器（電動閥門定位器）直接安裝在執行機構上組成一體化結構，也稱電子式執行機構，只要輸入420mA直流信號就能控制電動執行機構動作（如圖18-6所示）。圖18-2遙控操作執行器原理框圖圖18-3積分式執行器原理框圖圖18-4分體式執行器原理框圖圖18-5一體化執行器原理框圖圖18-6電子式執行機構原理框圖 氣動執行器構成氣動執行器主要有二種構成：開環和閉環。開環原理框圖如圖18-7所示，它只能用在控制精度要求不高的場合；閉環原

6、理框圖如圖18-8所示，它用在控制精度要求較高的場合。圖18-7氣動執行器開環原理框圖圖18-8氣動執行器閉環原理框圖第二節 執行機構一、分類及特點按使用的能源形式執行機構根據所使用的能源形式可分成氣動、電動和液動三大類。氣動執行機構是利用壓縮空氣作為能源，電動和液動執行機構分別利用電和高壓液體作為能源。國內火電廠所選用的執行機構中，電動、氣動的較多，液動的較少。電動執行機構更多的是與DCS（分散控制系統）和PLC（可編程序控制器）配合使用。電動執行機構具有體積小、信號傳輸速度快、靈敏度和精度高、安裝接線簡單、信號便于遠傳等優點。采用電動執行機構，在改變控制閥開度時，需要供電，在達到所需開度時

7、就可不再供電，因此，從節能看，電動執行機構比氣動執行機構有明顯節能優點。采用電動執行機構。不僅可減少采用氣動執行機構所需的氣源裝置和輔助設備，也可減少執行機構的重量。電動執行機構的缺點是應用結構復雜、輸出力矩小、不能變速（指未采用變頻器的執行機構）、流量特性由控制機構確定等。為避免電動機溫升過高，一般不允許電動機頻繁動作，這使得自動控制系統很難提高控制準確度。氣動執行機構具有結構簡單、安全可靠、輸出力矩大、價格便宜、本質安全防爆等優點。與電動執行機構比較，輸出扭矩大，可以連續進行控制，不存在頻繁動作而損壞執行器的缺點。應用氣動執行器需要壓縮空氣作為動力源，要有專門的供氣、凈化系統。一旦氣源發生

8、故障，如氣源凈化不純，所含雜質和水分容易堵塞和冰凍閥門定位器中的氣路，往往會給自動控制系統帶來災難性后果。氣動執行機構在整個運行過程中都需要有一定的氣壓，雖然可采用消耗量小的放大器等，但日積月累，耗氣量仍是巨大的。氣動執行機構一般要配合氣動控制器使用，而氣動控制器控制準確度無法和電動控制器或DCS相比。為了彌補這種缺陷，現場使用電-氣動轉換裝置，才能用DCS來驅動氣動執行機構，以提高控制準確度。雖然能提高控制準確度，但由于轉換環節等因素的作用，準確度仍不如人意。液動執行機構輸出扭矩最大，也不怕執行機構的頻繁動作，往往用于主汽門和蒸汽控制門的控制，但其結構復雜，體積龐大，成本較高。按輸出位移量的

9、不同分類執行機構根據輸出位移量的不同，又分為角位移(角行程)執行機構和線位移(直行程)執行機構。而角行程執行機構又分為部分轉角式執行機構和多轉式執行機構。部分轉角式執行機構的輸出轉角最大為90°，這對于控制碟閥、球閥等是沒有問題的，利用曲柄連桿機構控制普通小行程的控制閥也都能勝任。但是控制閘板閥和截止閥就不方便了。因為這類閥門要旋轉很多圈，才能打開和關閉。雖然閘板閥和截止閥一般不用在控制上，但也有遠方控制其開度的必要。實際上，生產現場有許多這樣的閥，且安裝位置分散，希望集中在控制室操作，為此，專門設計了多轉式執行機構。通常把多轉式執行器用在遙控上，以便遠方操縱截止閥、閘板閥的開閉。所

10、以它往往不帶前置放大器，直接用接觸器或固態繼電器來控制，這樣的執行器是積分性質的，輸出轉角是轉速對通電時間的積分。它也有閥位輸出信號，但不是用于閥位反饋，而是為了遠方指示閥門開度。這種執行器除用于遠方操縱工業生產對象外，與開關式調節規律中的三位調節器配合，可以用在變化緩慢的工業對象上。國產多轉式執行器分為FS（積分）、DZ（積分）和DKD（比例）三種類型。FS和DZ型的輸出轉數有的可達100轉以上。DKD型比例式多轉執行器，其全行程轉數為25轉，輸出轉矩600 1600N·m，轉速1822 rmin。DKD型執行器的輸出轉數與輸入信號的大小成比例，它所用的前置放大器也是磁放大器。按動

11、態特性的不同分類按動態特性的不同可分為比例式執行機構和積分式執行機構。積分式執行機構沒有前置放大器，直接靠開關的動作來控制伺服電機，輸出轉角是轉速對時間的積分。這種執行機構上的閥位輸出信號不是用來進行位置反饋，而是給操作者提供閥門開度的指示。積分式執行機構主要用在遙控方面，屬于開環控制，例如用它遠距離啟閉截止閥或閘板閥。與此對應，一般帶前置放大器和閥位反饋的執行機構就是比例式執行機構。按有無微處理機分類按執行機構內有無微處理機可分為模擬執行機構和智能執行機構。模擬執行機構的電路主要由晶體管或運算放大器等電子器件組成，智能執行機構的電路裝有微處理機等芯片。智能執行機構即現場總線執行機構，按通信協

12、議又可分為HART執行機構、FF執行機構和PROFIBUS執行機構。智能執行機構主要基于DCS控制、現場總線控制、流量特性補償、自診斷和可以變速等方面的要求而發展起來的。它實現了多參數檢測控制、機電一體化結構和完善的組態功能，例如，可以對輸入信號的種類、折線補償、輸出速度、輸出行程等進行組態。智能執行器可以將控制器、伺服放大器、電動機、減速器、位置發送器和控制閥等環節集成，信號通過現場總線由變送器或操作站發來，實現現場控制。按極性分類按極性可分為正作用執行機構和反作用執行機構。當執行機構的輸入信號（或操作變量）增大，被調量增大，為正作用，反之，為反作用。按速度分類按執行機構輸出軸速度是否可變分

13、為恒速執行機構和變速執行機構。所有模擬（傳統）電動執行機構輸出軸的速度是不可改變的，而帶有變頻器的電動執行機構輸出軸的速度是可以改變的。近年來，隨著變頻調速技術的應用，一些控制系統已采用變頻器和相應的電動機（泵）等設備組成新的執行器。新一代的變頻智能電動執行機構將變頻技術和微處理器有機結合，通過微處理器控制變頻器改變供電電源的頻率和電壓，實現自動控制電動機的輸出軸轉動的速度，從而改變操縱量，控制生產過程。在火電廠中，各種風機、水泵需要變轉速或變頻控制，才能達到節能降耗和提高控制質量的目的。例如，用改變給粉機或給煤機的轉速來改變進入爐膛的燃料量，進而控制鍋爐的汽壓；用改變給水泵的轉速來改變鍋爐的

14、給水量，進而控制汽包水位；用改變送、引風機的轉速來改變送風量和引風量，進而控制燃燒的經濟性和爐膛負壓。因為這種執行機構輸出的物理量是轉速，所以可稱其為轉速執行機構。對高壓降比的應用場合，如果能量消耗很大，可采用轉速執行機構來代替控制閥和控制擋板，以降低能源消耗。 三種執行機構的主要特點比較如表18-1所示。表18-1 三種執行機構的特點比較二、技術特性氣動執行機構在現代工業中，電動設備遠比氣動設備普遍，因為氣動設備需要在氣源上花費較大的投資，而且敷設管道也比敷設導線麻煩，氣動信號的傳遞速度也遠不如電信號快。但是在某些場合，氣動設備的優越性不可忽視。首先是在防爆安全上，氣動設備不會有火花及發熱問

15、題。它排出的空氣還有助于驅散易燃易爆和有毒有害氣體。而且氣動設備在發生管路堵塞、氣流短路、機件卡澀等故障時絕不會發熱損壞。在耐潮濕和惡劣環境方面也比電動設備強。工業生產現場往往有環境惡劣易燃易爆的場合，為了安全可靠起見，常常寧愿多花投資采用氣動執行機構。甚至為此需要先把電信號轉變為氣信號，再用氣動執行機構。對氣動執行機構的要求是氣源設備運行安全可靠，氣壓穩定，壓縮空氣無水、無灰、無油，應是干凈的氣體。電動執行機構電動執行機構分為電磁式和電動式兩類，前者以電磁閥及用電磁鐵驅動的一些裝置為主，后者由電動機提供動力，輸出轉角或直線位移，用來驅動閥門或其他裝置的執行機構。對電動式機構的特性要求是： (

16、1)要有足夠的轉（力）矩。對于輸出為轉角的執行機構要有足夠的轉矩，對于輸出為直線位移的執行機構也要有足夠的力，以便克服負載的阻力。特別是高溫高壓閥門，其密封填料壓得比較緊，長時間關閉之后再開啟時往往比正常情況要費更大的力。至于動作速度并不一定很高，因為流量控制和控制不需要太快。為了加大輸出轉矩或力，電動機的輸出軸都有減速器。減速器的作用是把電動機的輸出的高轉速、小力矩的輸出功率轉換為執行機構輸出的低轉速、大力矩的輸出功率。如果電機本身就是低速的，減速器可以簡單些。 (2) 要有自鎖特性。減速器或電機的傳動系統中應該有自鎖特性，當電機不轉時，負載的不平衡力(例如閘板閥的自重)不可引起轉角或位移的

17、變化。為此，往往要用蝸輪蝸桿機構或電磁制動器。有了這樣的措施，在意外停電時，閥位就能保持在停電前的位置上。 (3)能手動操作。停電或控制器發生故障時，應該能夠在執行機構上進行手動操作，以便采取應急措施。為此，必須有離合器及手輪。 (4)應有閥位信號。在執行機構進行手動操作時，為了給控制器提供自動跟蹤的依據(跟蹤是無擾動切換的需要)，執行機構上應該有閥位輸出信號。這既是執行機構本身位置反饋的需要，也是閥位指示的需要。 (5) 產品系列組合化。近年來推出的電動執行機構在技術方案上采用單元組合式的設計思想，即把減速箱和一些功能單元(如伺服放大器、位置發送器、操作器等)設計成標準的單元，根據不同的需要

18、組合成各種角行程、直行程和多轉三大系列的電動執行機構產品。這種組合式執行機構系列、品種齊全，通用件多，標準化程度高，能滿足各種工業配套需要。 功能完善且智能化。既能接收模擬量信號，又能接收數據通信的信號；既可開環使用，又可閉環使用，與主控儀表的配套適應性強。伺服放大器采用微機及新型的集成電路，可對執行機構輸入輸出特性按用戶要求進行修正，并具有故障自診斷及事件處理、聯鎖等功能。具有閥位與力（轉）矩限制。為了保護閥門及傳動機構不致因過大的操作力而損壞，執行機構上應有機械限位、電氣限位和力或轉矩限制裝置。它能有效保護設備、電機和閥門的安全運行。適應性強且可靠性高。產品適應的環境溫度要求為-25+。7

19、0；外殼防護等級要求達到GB4208規定的IP65；平均無故障工作時間(MTBF) 要求2萬h；要具有合理的性能價格比。除了以上基本要求之外，為了便于和各種閥門特性配合，最好能在執行機構上具有可選擇的非線性特性。為了能和計算機配合，最好能直接輸入數字或數字通信信號。近年來的執行機構帶有帶PID運算功能，這就是數字執行機構或現場總線執行機構或智能執行機構。執行結構的發展方向 執行機構是控制系統非常重要組成部分之一，隨著計算機控制技術進入執行機構，執行器正朝著現場總線方向發展。執行機構同變送器一樣，近幾年也得到了快速發展，特別是國外一些生產廠商相繼推出了現場總線執行機構。從這些產品可以看出，現場總

20、線執行機構是今后執行機構的發展趨勢：機電一體化結構將逐步取代組合式結構；現場總線數字通信將逐步取代模擬420mA；紅外遙控非接觸式調試技術將逐步取代接觸式手動調試技術；數字控制將逐步取代模擬控制。 現場總線技術首先在各類變送器上得到應用，隨后又在電動執行機構上得到應用，即通過現場總線實現對電動執行機構的遠方控制，并將電動執行機構的狀態和位置信號上傳至上位控制設備，并在CRT上顯示，甚至可以在遠方對電動執行器進行部分參數的組態以及故障診斷。當今國際上不少公司開始銷售現場總線執行機構產品，這些產品應用較多的有PROFIBUS、FF、HART等協議的現場總線?，F場總線執行機構產品如表17-1所示。隨

21、著現場控制總線系統(FCS)的采用，控制功能（PID）也集成到執行器中，執行器最終將變成獨立的控制單元。采用智能閥門定位器不僅可方便地改變控制閥的流量特性，也可提高控制系統的控制品質。因此，對控制閥流量特性的要求可簡化及標準化(例如，僅生產線性特性控制閥)。用智能化功能模塊實現與被控對象特性的匹配，使控制閥產品的類型和品種大大減少，使控制閥的制造過程也得到簡化。表17-1 現場總線執行機構產品現場總線將在執行機構中獲得廣泛應用，一些控制器的輸出信號、閥位信號在同一傳輸線傳送，控制閥與閥門定位器、PID控制功能模塊結合，使控制功能在現場級實現，使危險分散，使控制更及時、更迅速、更可靠。它與其他工

22、業自動化儀表和計算機控制裝置一起，使工業生產過程控制的功能更完善，控制的精度更高，控制的效果更明顯。第三節 控制閥一、重要性在火電廠中，風量的控制機構除采用控制閥控制外，還有特殊的風量控制機構，如靜（動）葉控制機構。本書的控制機構指的是控制閥和風量控制機構。但從習慣來說控制機構就是控制閥，控制閥用于控制操縱變量的流量。從控制系統整體看，一個控制系統控制得好不好，都要通過控制機構來實現。由于下列原因，控制閥變得十分重要。 控制閥是節流裝置，屬于動部件，與檢測元件和變送器、控制器比較，在控制過程中，控制閥需要不斷改變節流件的流通面積，使操縱變量變化，以適應負荷變化或操作條件的改變。因此，對控制閥閥

23、組件的密封、耐壓、腐蝕等提出更高要求。例如，密封會使控制閥摩擦力增加，控制閥死區加大，造成控制系統控制品質變差等。 控制閥的活動部件是造成“跑”、“冒”、“滴”、“漏”的主要原因，它不僅造成資源或物料的浪費，也污染環境，引發事故。 控制閥與過程介質直接接觸，其接觸介質可能與檢測元件的接觸介質不同，因而對控制閥的耐腐蝕性、強度、剛度、材料等有更高要求。檢測元件可采用隔離液等方法與過程介質隔離，但控制閥通常與過程介質直接接觸，很難采用隔離的方法與過程介質隔離。 控制閥的節流使能量在控制閥內部被消耗，因此，降低能耗，降低控制閥的壓力損失，和保證較好的控制品質之間要合理選擇和兼顧。 控制閥對流體進行節

24、流的同時也造成噪聲。控制閥造成的噪聲和控制閥流路的設計、操作壓力、被控介質特性等有關，因此，降低噪聲，降低壓力損失等是對控制閥提出的更高要求。 控制閥的適應性強。它被安裝在各種不同的生產過程中，生產過程的低溫、高溫、高壓、大流量、微小流量等操作條件需要控制閥具有各種不同的功能，控制閥應能夠適應不同應用的要求。檢測元件和變送器、控制器等發展快，投入的人力和物力多。相對來看，通常認為控制閥結構簡單，因此，對控制閥投入研究和開發的人力和物力相對不足。二、技術特性 控制閥與工業生產過程控制的發展同步進行。為提高控制系統的控制品質，對組成控制系統各組成環節提出了更高要求。例如，對檢測元件和變送器要求有更

25、高的檢測和變送精確度，要有更快的響應和更高的數據穩定性；對控制閥等執行機構要求有更小的死區和摩擦，有更好的復現性和更短的響應時間，并能夠提供補償對象非線性的流量特性等。三、發展方向存在的問題 控制閥的品種多，規格多，參數多?？刂崎y為適應不同工業生產過程的控制要求，例如溫度、壓力、介質特性等，有近千種不同規格、不同類型的產品，使控制閥的選型不方便、安裝應用不方便、維護不方便、管理也不方便。 控制閥的可靠性差?？刂崎y在出廠時的特性與運行一段時間后的特性有很大差異，例如，泄漏量增加、噪聲增大、閥門復現性變差等，給長期穩定運行帶來困難。 控制閥笨重，給控制閥的運輸、安裝、維護帶來不便。通常，控制閥重量

26、比一般的儀表重量要重幾倍到上百倍，例如，一臺大口徑的控制閥重達1噸，運輸、安裝和維護都需要動用一些機械設備才能完成，給控制閥的應用帶來不便。 控制閥的流量特性與工業過程被控對象特性不匹配，造成控制系統品質變差?？刂崎y的理想流量特性已在產品出廠時確定，但工業過程被控對象特性各不相同，加上壓降比變化，使控制閥工作流量特性不能與被控對象特性匹配，并使控制系統控制品質變差。 控制閥噪聲過大。工業應用中，控制閥噪聲已成為工業設備的主要噪聲源，因此，降低控制閥噪聲成為當前重要的研究課題，并得到各國政府的重視。 控制閥是耗能設備，在能源越來越緊缺的當前，更應采用節能技術，降低控制閥的能耗，提高能源的利用率。

27、發展方向控制閥的發展方向主要為智能化、標準化、小型化、旋轉化和安全化。智能化控制閥的智能化主要采用智能閥門定位器。智能化表現在下列方面：(1)控制閥的自診斷，運行狀態的遠程通信等智能功能，使控制閥的管理方便，故障診斷變得容易，也降低了對維護人員的技能要求。 減少產品類型，簡化生產流程。采用智能閥門定位器不僅可方便地改變控制閥的流量特性，也可提高控制系統的控制品質。因此，對控制閥流量特性的要求可簡化。 數字通信。數字通信將在控制閥中獲得廣泛應用，以HART通信協議為基礎，一些控制閥的閥門定位器將輸入信號和閥位信號在同一傳輸線實現；以現場總線技術為基礎，控制閥與閥門定位器、PID控制功能模塊結合，

28、使控制功能在現場級實現，使危險分散，使控制更及時、更迅速。智能閥門定位器。智能閥門定位器具有閥門定位器的所有功能，同時能夠改善控制閥的動態和靜態特性，提高控制閥的控制精度，因此，智能閥門定位器將在今后一段時間內成為重要的控制閥輔助設備被廣泛應用。標準化 控制閥的標準化已經提到議事日程，標準化表現在下列方面。 為了實現互換性，使同樣尺寸和規格的不同廠商生產的控制閥能夠互換，使用戶不必為選擇制造商而花費大量時間。 為了實現互操作性，不同制造商生產的控制閥應能夠與其他制造商的產品協同工作，不會發生信號的不匹配或阻抗的不匹配等現象。 標準化的診斷軟件和其他輔助軟件，使不同制造商的控制閥可進行運行狀態的

29、診斷，運行數據的分析等。標準化的選型程序?？刂崎y選型仍是自控設計人員十分關心的問題，采用標準化的計算程序，根據工藝所提供數據，能夠正確計算所需控制閥的流量系數，確定配管及選用合適的閥體、閥芯及閥內件材質等，使設計過程標準化，提高設計質量。小型化 小型化為降低控制閥的重量，便于運輸、安裝和維護，控制閥的小型化采用了下列措施。 采用小型化執行機構。采用輕質材料，采用多組彈簧替代一組彈簧，降低執行機構高度，通常，精小型氣動薄膜執行機構組成的控制閥比同類型氣動薄膜執行機構組成的控制閥高度要降低約30，重量降低約30，而流通能力可提高約30。 改變流路結構。例如，將閥芯的移動改變為閥座的移動，將直線位移

30、改變為角位移等，使控制閥體積縮小，重量減輕。采用電動執行機構。不僅可減少采用氣動執行機構所需的氣源裝置和輔助設備，也可減少執行機構的重量。例如，Fisher公司的9000系列電動執行機構，其20型的高度小于330mm，使整個控制閥(帶數字控制器和執行機構)重量降低到2032kg。旋轉化 由于旋轉類控制閥，例如球閥等，有相對體積較小、流路阻力較小、可調比較大、密封性較好、防堵性能較好、流通能力較大等優點，因此，在控制閥新品種中，旋轉閥的比重增大。特別是大口徑管道中，普遍采用球閥、蝶閥等類型控制閥，從國外近年的產品看，旋轉閥的應用比例正逐年增長。 安全化安全化儀表控制系統的安全性已經得到各方面的重

31、視，安全儀表系統(SIS)對控制閥的要求也越來越高，表現在以下幾方面。 對控制閥故障信息診斷和處理要求提高，不僅要對控制閥進行故障發生后的被動性維護，而且要進行故障發生前的預防性維護和預見性維護。因此，對組成控制閥的有關組件進行統計和分析，及時提出維護建議等變得更重要。 對用于緊急停車系統或安全聯鎖系統的控制閥，提出及時、可靠、安全動作的要求。確保這些控制閥能夠反應靈敏、準確。 對用于危險場所的控制閥，應簡化認證程序。例如，對本安應用的現場總線儀表，可簡化為采用FISCO現場總線本質安全概念，使對本安產品的認證過程簡化。 與其他現場儀表的安全性類似，對控制閥的安全性，可采用隔爆技術、防火技術、增安技術、本安技術、無火花技術等；對現場總線儀表，還可采用實體概念、本安概念、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。節能型節能降低能源消耗，提高能源利用率是控制閥的一個發展方向。主要有下列幾個發展方向。 采用低壓降比的控制閥。使控制閥在整個系統壓降中占的比例減少，從而降低能耗，因此，設計低壓降比的控制閥是發展方向之一；另一個發展方向是采用低阻抗控制閥，例如采用蝶閥、偏心旋轉閥等。 采用自力式控制閥。例如，直接采用閥后介質的壓力組成自力式控制系統，用被控介質的