氣動控制閥計算選型

一、氣動控制閥計算選型氣動控制閥控制回路包括：
閥門、定位器（帶反饋裝置）、氣動執行機構、控制器、傳感器、調節過濾單元（三聯件）。
控制閥功能：生產過程的負荷變化或操作條件改變時，通過檢測元件和變送器的檢測和變送，將過程的被控變量送控制器，經控制規律運算后的輸出送執行器，改變過程中相應的流體流量，使被控變量與設定值保持一致。
二、傳感器
傳感器是一種檢測裝置，能感受到被檢測的信息，并能將此信息按一定規律變換成電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。他是實現自動檢測和控制的首要環節。
我們常見的傳感器：
溫度傳感器、壓力變送器、液位計、流量計。
三、控制器(controller)
將傳感器檢測變送環節輸出的標準信號與設定值信號進行比較，獲得偏差信號，按一定控制規律對偏差信號(errorsignal)進行運算，運算輸出送執行器。控制器可用模擬儀表實現，也可用微處理器組成的數字控制器實現，例如DCS 和FCS 中采用的PID 控制功能模塊等。
四、定位器
閥門定位器是氣動執行器的主要附件，它與氣動執行器配套使用，用來提高閥門的位置精度，克服閥桿摩擦力和介質不平衡力的影響，從而保證閥門按照調節器來的信號實現正確定位，實現過程控制。
用電信號去操作氣動執行機構時，必須配電-氣閥門定位器。
使閥門實現氣開和氣關兩種動作，也必須由定位器來轉換。
五、氣動執行機構
氣動執行機構在控制閥中起著執行器(actuator)的作用，處于控制環路的終位置，因此也稱為終元件(finalelement)。執行器用于接收控制器的輸出信號，并控制操縱變量變化。
執行機構是將控制器輸出信號轉換為控制閥閥桿直線位移或閥軸角位移的裝置。執行機構提供推動力或推動力矩，用于克服不平衡力、閥壓緊力和摩擦力等，使位移量與輸入信號成比例變化。
氣動薄膜執行機構
氣動薄膜執行機構是常用的執行機構。氣動薄膜執行機構的結構簡單，動作可靠，維護方便，成本低廉，得到廣泛應用。它分正作用和反作用兩種執行方式。正作用執行機構在輸入信號增加時，推桿的位移向外；反作用執行機構在輸入信號增加時，推桿的位移向內。
當輸入信號增加時，在薄膜膜片上產生一個推力，克服彈簧的作用力后，推桿位移，位移方向向外。因此，稱為正作用執行機構。反之，輸入信號連接口在下膜蓋上，信號增加時，推桿位移向內，縮到膜盒里，稱為反作用執行機構。氣動薄膜執行機構的特點如下：
氣動薄膜直行程執行機構
1.正、反作用執行機構的結構基本相同，由上膜蓋、下膜蓋、薄膜膜片、推桿、彈簧、調節件、支架和行程顯示板等組成。
2.正、反作用執行機構結構的主要區別是反作用執行機構的輸入信號在膜盒下部，引出的推桿也在下部，因此，閥桿引出處要用密封套進行密封，而正作用執行機構的輸入信號在膜盒上部，推桿引出處在膜盒下部，由于薄膜片的良好密封，因此，在閥桿引出處不需要進行密封。
3.可通過調節件的調整，改變彈簧初始力，從而改變執行機構的推力。
4.執行機構的輸入輸出特性呈現線性關系，即輸出位移量與輸入信號壓力之間成線性關系。輸出的位移稱為行程，由行程顯示板顯示。一些反作用執行機構還在膜盒上部安裝閥位顯示器，用于顯示閥位。氣動薄膜執行機構的行程有lOmm、16mm、25mm、40mm、60mm和lOOmm 等六種規格。
5.執行機構的膜片有效面積與推力成正比，有效面積越大，執行機構的推力也越大。
6.可添加位移轉換裝置，使直線位移轉換為角位移，用于旋轉閥體。
7.可添加閥門定位器，實現閥位檢測和反饋，提高控制閥性能。
8.可添加手輪機構，在自動控制失效時采用手輪進行降級操作，提高系統可靠性。
9.可添加自鎖裝置，實現控制閥的自鎖和保位。
精小型氣動薄膜執行機構在機構上作了重要改進，它采用多個彈簧代替原來的一個彈簧，降低了執行機構的高度和重量，具有結構緊湊、節能、輸出推力大等優點。與傳統氣動薄膜執行機構比較，高度和重量約可降低30％。是采用四個彈簧結構的精小型氣動薄膜執行機構示意圖。
六、調節機構是將執行機構的輸出位移變化轉換為控制閥閥芯和閥座間流通面積變化的裝置。通常稱調節機構為閥，例如直通單座閥、角形閥等。其結構特點可從下列幾方面分析。從結構看，調節機構由閥體、閥內件、上閥蓋組件、下閥蓋等組成。
從閥芯位移看，調節機構分為直線位移閥和角位移閥。它們分別與直線位移的執行機構和角位移執行機構配合使用。直通閥、角形閥、套筒閥等屬于直線位移閥，也稱為滑動閥桿閥(SlidingStemValve)o 蝶閥、偏心旋轉閥、球閥等屬于角位移閥，也稱為旋轉閥
從閥芯導向看，可分為頂導向、頂底導向、套筒導向、閥桿導向和閥座導向等類型。
對于流體的控制和關閉等，閥芯的導向十分重要，閥芯導向用于閥芯和閥座的對中配合。頂導向采用閥蓋或閥體內的一個導向套或填料結構實現導向；頂底導向采用閥蓋和下閥蓋的導向套實現導向，對雙座閥和需要導向的調節機構需采用頂底導向；套筒導向采用閥芯的外表面與套筒的內表面進行導向，這種導向方式具有自對中性能，能夠實現閥芯和閥座的對中；閥桿導向采用上閥蓋上的導向套與閥座環對中，用軸套與閥桿實現導向；閥座導向在小流量控制閥中被采用，它用閥座直接進行對中。
從流量特性看，根據流通面積的不同變化，可分為線性特、等百分比特性、快開特性、拋物線特性、雙曲線特性及一些修正特性等。
控制閥的組成
控制閥由執行機構和調節機構組成。執行機構可分解為兩部分：力或力矩轉換部件和位移轉換部件。將控制器輸出信號轉換為控制閥的推力或力矩的部件稱為力或力矩轉換部件；
將力或力矩轉換為直線位移或角位移的部件稱為位移轉換部件。調節機構將位移信號轉換為閥芯和閥座之間流通面積的變化，改變操縱變量的數值。

氣動控制閥計算選型切斷閥
切斷閥與控制閥的區別是，切斷閥不需要定位器，用電磁閥取代，實現開關切斷的功能。
1、電磁閥
當系統需要實現程序控制或兩位開關控制時，需要配用電磁閥。選用電磁閥時，除要考慮交、直流電源及電壓、頻率外，必須注意電磁閥與調節閥作用型式的關系，可配用“常開型”或“常閉型”。如果要求加大電磁閥的容量，來縮短動作時間，可以并列使用兩臺電磁閥或把電磁閥作為先導閥與大容量氣動繼動器組合使用。

其他附件
1、氣動繼電器（氣動放大器）
氣動繼電器是一種功率放大器，也稱氣動放大器、氣動加速器。它能將氣壓信號送到較遠的地方，消除由于信號管線加長所帶來的滯后，主要用于現場變送器與中央控制室的調節儀表之間，或在調節器與現場調節閥之間，還有一種作用就是放大或縮小信號。
2、轉換器
轉換器分為氣-電轉換器和電-氣轉換器，其功能是實現氣、電信號之間一定關系相互轉換，主要用于在用電訊號操縱氣動執行機構時將0～10mA 或4～20mA 電訊號轉換或20～100KPa 氣訊號轉換成0～10mA 或4～20mA 電訊號。
3、空氣過濾減壓閥
空氣過濾減壓閥是工業自動化儀表中的一種附件，其主要功能是將來自空壓機的壓縮空氣進行過濾凈化并將壓力穩定在所需要的數值上，可用于各類氣動儀表、電磁閥、氣缸、噴涂設備及小型氣動工具的供氣源和穩壓裝置。
4、自鎖閥（保位閥）
自鎖閥是保持閥位的一種裝置。氣動調節閥當氣源發生故障時該裝置能將氣源訊號切斷，使膜室或氣缸的壓力訊號保持在故障前一瞬間的狀態，這樣就使閥位也維持在故障前的位置上，起到保位作用。
5、閥位傳送器
當調節閥遠離控制室時為了不到現場就能準確了解閥的開關位置，就要配備閥位傳送器，即將閥開度的機構位移量，按一定規律轉換成電訊號送到控制室，此訊號可以是反映閥門任何開度的連續信號，也可以認為是閥門定位器的逆動作。
6、行程開關（回訊器）
行程開關反映閥門開關兩個位置，并同時送出指示訊號的裝置，控制室可以根據此訊號，叛斷閥門的開關狀態以便采取相應措施。
7、信號檢測開關
電流信號檢測開關VA-100 是用來檢測4-20mA 電流信號故障的裝置。內置固態繼電器，一旦輸入信號低于4mA 以下的設定值，電流信號檢測開關將使固態繼電器觸發，接通或切斷控制電源。特點：
控制電源可選擇；斷信號點可設置。
8、三斷保護裝置
閥門特殊控制及故障保護裝置與閥門定位器等配套使用，在氣源、信號、電源發生故障時，能夠按照控制要求使調節閥保持原位、或者全開、全關，處于安全位置，直至狀態恢復。不同控制要求，內部配置不同。
9、常見的控制形式
有三斷保護：在氣源、信號、電源故障時，實現閥門的保位或復位
兩斷保護：在氣源、信號、電源故障時，實現閥門的保位或復位。
正常調節式工作，緊急情況，兩位式緊急開或緊急關
氣源故障，仍保持短時間工作
10、帶智能閥門定位器的氣動控制閥
這類控制閥的結構與普通控制閥相同，因附帶智能閥門定位器而使控制閥具有智能化功能智能閥門定位器與普通閥門定位器的主要區別如下
1）.控制閥流量特性的實現方式不同。智能定位器的反饋部分采用線性反饋，所需控制閥流量特性是在設定回路實現的。普通定位器的反饋部分是不同形狀的凸輪，通過改變凸輪形狀來實現所需控制閥流量特性。
2）.輸入輸出方式不同。通常，智能閥門定位器是智能電氣閥門定位器。與一般電氣閥門定位器比較，智能電氣閥門定位器的輸入信號是標準的4～20mA 或1～5V 電信號，它需要經模數轉換后作為微處理器的輸入信號。而一般電氣閥門定位器輸入信號雖然是4—20mA 或l～5V 電信號，但它不需要經模數轉換，可直接送電磁線圈產生電磁力，實現力平衡。智能閥門定位器的輸出信號是數字信號，它通常送壓電閥組，通過壓電閥組的開關來調節送控制閥膜頭的氣壓，一般電氣閥門定位器的輸出信號是經氣動放大器放大后的氣信號。
3）.采用的控制方式不同。智能閥門定位器與一般的計算機控制裝置類似，采用離散控制方式，因此，在采樣間隔內，控制閥開度不變化。運行過程中，控制閥開度呈現階梯形變化。一般閥門定位器采用連續控制方式，因此，整個控制過程中，控制閥開度的變化是連續的(除了因死區造成的躍變外)。
4）.反饋信號檢測處理不同。智能閥門定位器中控制閥反饋信號需經模數轉換后送微處理器處理，而一般閥門定位器反饋信號直接作為反饋力(力矩)，不需要經模數轉換為電信號。
一些智能閥門定位器輸入信號采用標準模擬信號，在同一導線還傳輸HART 數字信號，組成混合信號的智能閥門定位器，它不屬于現場總線智能閥門定位器，但仍屬于智能閥門定位器。
5）帶現場總線智能閥門定位器的氣動控制閥與一般智能閥門定位器比較，這類控制閥所帶閥門定位器的特點如下。
a．輸入信號不是標準模擬電流或電壓信號，而是現場總線設備的數字信號。
b．具有通信功能，能夠方便地與上位機進行通信，實現數據交換和數據共享。
c．可采用直接供電方式和本安方式運行，符合現場總線有關標準的規定。
d，可實現開放系統互連的有關功能，例如可互換性、可互操作性等。
e．全數字、雙向通信。

氣動控制閥計算選型控制閥的控制系統強調三個基本性能：安全性、穩定性和性。
一、為了選擇正確的控制閥，需要詳細了解應用和制程本身的需求。主要包含如下幾個因素：
1.現場安全性的要求。
例如：A、在電源故障時閥門應該處于閥開還是閥關的狀態？也就是閥門選型時需要說明是“氣開”還是“氣關”。
      B、是否需要高位和低位報警？
2、被控制的參數是什么？如，溫度、壓力、液位、流量？
3、被控介質是什么？其物理性能是什么？
4、流經控制閥的介質是什么（蒸汽、水、油等），其流量是多少？
5、控制閥前壓力、閥后壓力，大壓降是多少？
6、閥門的材質和連接方式要求
7、控制閥后連接的是什么換熱系統？制程有什么要求？
例如：A、換熱器是用于供熱還是制程應用？是連續生產還是間歇性生產？
B、對溫度控制，設定溫度是固定的還是過程變化的？
C、負載是穩定的還是變化的？如果是變化的，變化是快速的還是緩慢的？
D、大允許控制偏差是多少？
E、需要單回路還是多回路控制？
F、安裝環境：是否具有腐蝕性？控制閥安裝室內還是室外？管線是否干凈？是否需要防爆？
G、現場可提供的動力源:電\壓縮空氣，電壓和氣源壓力是多少？

二、選擇控制閥類型
1、閥門類型：截止閥型、球閥、蝶閥。
2、控制類型：氣動、電動、電氣控制、自作用式。
如果在危險的區域使用，氣動或自作用控制要比昂貴的本安型或防爆型電動控制更加適合。
在考慮具體應用和所需要的動力源時需要考慮三個因素：負載的改變。設定值的控制關鍵與否。
設定值是否變化。
A、電氣控制：結合了電動控制和氣動控制的優點。系統由氣動閥、電子控制器、傳感器和控制系統，以及電氣定位器和轉換器組成。
這種組合控制既具有氣動閥控制的平穩性，又具有電動控制系統的快速和正確。分為氣開型和氣關型；
目前工業上使用多的就是這種控制方式，常見產品有：氣動控制閥或調節閥。如Way′s波紋管密封氣動控制閥PCV3000-B。
B、氣動控制：
1）結實，動作迅速，適用于制程改變迅速的場合。
2）執行器可以提供很大的關閉力或開啟力，可克服流體壓差。
常見產品有：氣動波紋管截止閥，氣動球閥和氣動蝶閥。
C、電動控制：動作相對比較慢，不如氣動執行器平穩，不適合于制程參數快速改變的應用，如負載快速改變的壓力控制。執行器的關閉力相對較小，還需要較大耗電量，使用成本很高。
D、自作用控制：結實、簡單，調試方便，適用于惡劣的工作環境中。但反應比較慢，不能提供積分和微分控制功能，控制偏差相對大一點。典型應用為大型油罐控溫。
 
三、設定點或期望值附近的振蕩，通常是不能接受的。產生振蕩需的原因如下：
A、控制器、感應器或執行器閥門口徑選擇錯誤
B、控制器設定錯誤
C、感應器的安裝位置錯誤引起很長的死區時間

四、特殊說明
1、對于一些換熱器系統，為了既保證溫度準確，又避免因超壓引起冒頂事故等安全問題，建議采用在控制溫度的同時，另外控制壓力。對于溫控閥采用溫度信號來控制，用4-20mA電流輸出，這樣可確保溫度非常準確。用另一個控制閥來控制壓力，出于節能考慮，采用氣關型。采集壓力信號，繼電器輸出，起超壓保護作用。這樣兩個控制閥串聯，若壓力超過上限設定時，馬上可以切斷汽源。
2、因為飽和蒸汽的壓力和溫度在理論上是一一對應的，但在容積非常大的情況下，溫度會受介質流速、容器內不同部件不同金屬材質的換熱效率以及傳感器的安裝位置等因素影響，而無法確保換熱器內任一點的溫度都能及時均衡，而壓力信號則不受上述因素影響。所以對于容積很大的換熱器的控制方式也可調換使用，主控壓力，繼電器采集溫度信號。如石化行業50萬噸級以上的重油罐一般采用這種方式控制。
3、控制閥選型時，一定要計算并確認閥門的Kv值（即閥門的流量系數），否則很有可能造成閥門選擇過大或過小，尤其對于使用蒸汽作熱媒進行加熱的工況，更要慎重計算，否則很容易產生水錘、管線振動、控制不穩定等現象發生，原因如下：
1）當閥門選型過大時，閥門將長期處于低開度運行，這樣不僅使閥門本身密封面容易損害，還會造成大量蒸汽長期滯留于閥前，從而形成積水，在閥前疏水不及時的情況下，很容易產生水錘而使管線劇烈振動，對換熱器及管線設備造成損害。
2）當閥門選型過小時，閥門將長期處于全開狀態，從而失去了本身具備的調節功能，從而造成控制極不穩定，偏差會遠遠大于控制要求。

1、氣動控制閥計算選型Kv值是什么？
Kv值是指控制閥的大流量系數，這個Kv值隨控制閥開度的變化而變化。當控制閥從全關到全開時，其流量系數逐漸增大。因此，控制閥銘牌或說明書提供的流量系數Kv或Cv是控制閥全開時具有的流量系數，即該控制閥的大流量系數，通常稱為控制閥額定流量系數。
控制閥容量以控制閥在全開的流量系數作為其額定流量系數。因此，額定流量系數Kv=50的控制閥表示控制閥全開，控制閥兩端壓降為100kpa時，每小時可通過5～40℃的水量是50M3。
2、Kv值與哪些因素有關
控制閥的工程設計和選型，一定要計算流量系數Kv值。流量系數是表征控制閥容量大小、內部流道形式、控制閥類型等綜合因素對流通能力影響的特征參數，與下列因素有關：
A、 流通類型，如蒸汽、液體、其他氣體等；
B、 控制閥類型，如直通單座控制閥、直通雙座減壓閥等；
C、 流通工作狀態，如工作壓力、工作溫度、流通成分和密度、兩端壓降等；
D、 流體的流量大小。
3、Kv值計算公式
以下公式僅適用于牛頓型不可壓縮流體（液體）和可壓縮流體（蒸汽和氣體），對于非牛頓型不可壓縮流體及其混合流體則不適用，如泥漿、膠體等。以下是采用平均重度法來計算流量系數的。
表中的工程單位如下：
Q—液體流量(LiquidFlow Rate)，m3/h；
QN—氣體流量(Air Flow Rate)，m3(標準)/h，在0℃，760mmHg絕壓條件下的氣體流量；
Gs—蒸汽流量(Steam Flow Rate)，kg/h；
γ—液體重度(SpecificGravity of Liquid)，gf/cm3；
γN—氣體重度(Specific Gravity of Air)，kgf/m3；
P1—閥前絕壓(Primary Pressure)，kgf/cm2；
P2—閥后絕壓(Secondary Pressure)，kgf/cm2；
ΔP—閥兩端壓差(P1－P2)，kgf/cm2；
t—閥前流體溫度(PrimaryTemperature)，℃；
tsh—蒸汽過熱溫度(Degree of Superheat Steam)，℃（指相同壓力下，過熱蒸汽比飽和蒸汽過熱的溫度，飽和溫度的tsh=0）。

氣動控制閥計算選型
一、理想可調比
調節閥前后壓差保持不變時的可調比，稱為理想可調比，其計算公式為R=Qmax/Qmin=Kvmax/Kvmin。可以看出，理想可調比等于Kvmax(大流量系數)與Kvmin(小流量系數)之比。它反映了調節閥調節能力的大小。如果單從自控角度考慮，希望可調比越大越好，但由于受到調節閥閥瓣結構設計和加工工藝的限制，Kvmin不能太小，一般國內設計取R=30或R=50，維遠的控制閥均為R=50。
二、流量特性
控制閥流量特性是流體通過控制閥的相對流量和相對行程（位移）之間的函數關系。
用數學的方式表示q=Q/Qmax=f(L/Lmax)=f（l），式中Q是行程在L時的流量，Qmax是閥門的大流量； L是某開度時的行程，Lmax是大流量時的行程；因此，Q/Qmax表示相對流量，無量綱，即調節閥在某一開度時流量Q與全開流量Qmax之比; L/Lmax為相對行程（位移），無量綱，即調節閥在某一開度時閥芯位移L與全開位移Lmax之比。
根據控制閥兩端的壓降，控制閥流量特性分為固有流量特性和工作流量特性。固有流量特性是控制閥兩端壓降恒定時的流量特性，亦稱為理想流量特性。工作流量特性是在工作狀況下(壓降變化)控制閥的流量特性。控制閥出廠所提供的流量特性指固有流量特性。
控制閥的結構特性是閥芯的位移與流體通過的截面積之間的關系，它不考慮閥兩端的壓降，因此，只與閥芯的形狀、大小等幾何因子有關。但在實際工況中，由于多種因素的影響，通過閥門的流量可能隨壓降而變化。為了便于分析，設定閥門的壓降不變，然后再引申到真實情況進行分析，前者稱為閥門固有流量特性，后者稱為閥門工作流量特性。
固有流量特性是控制閥制造廠商在控制閥出廠時檢查的特性，有線性、等百分比（對數）、拋物線、雙曲線、快開、平方根等不同類型。常用的固有流量特性有線性、等百分比、快開等幾種。
1、線性流量特性：控制閥在不同的行程，如果行程變化量相同，則流量的相對變化量不同。
線性流量特性的控制閥在小開度時，流量小，但流量相對變化量大，靈敏度很高，行程稍有變化就會引起流量的較大變化，因此，在小開度時容易發生振蕩。在大開度時，流量大，但流量相對變化量小，靈敏度很低，行程要有較大變化才能夠使流量有所變化，因此，在大開度時控制呆滯，調節不及時，容易超調，使調節過程變慢。
2、等百分比流量特性：也稱為對數流量特性，因為控制閥相對流量的對數與相對行程成正比。等百分比流量特性的控制閥在不同開度下，相同的行程變化引起流量的相對變化是相等的，因此，稱為百分比流量特性。在全行程范圍內具有相同的控制精度。在小開度時，增益較小，因此，調節平緩，在大開度時，增益較大，能夠有效進行調節，使調節及時。
3、快開流量特性：這種流量特性的控制閥，在小開度時就有較大流量，再增大開度，流量變化已很小，因此稱為理想快開流量特性。通常有效調節的行程在1/4閥座直徑處。對于需要快速切斷或位置控制的場合，常選用快開流量特性。

三、流量特性的選擇原則
　　生產過程中常用的調節閥的理想流量特性有直線、等百分比和快開三種。拋物線流量特性介于直線與百分比之間，一般可用等百分比來代替，而快開特性主要用于二位調節及程序控制中。因此，調節閥的特性選擇實際上是指如何選擇直線和等百分比流量特性。調節閥流量特性的選擇可以通過理論計算，但使用的方法和方程都很復雜，而且由于干擾的不同，高階響應方程計算就更加繁雜。目前對調節閥流量特性的選擇多采用經驗準則。
1、若用于控制溫度，則選用等百分比特性；
2、若用于控制流量，當負荷變化時，采用等百分比特性；當設定值變化時，采用線性；
3、 若用于控制液位或壓力，當控制閥兩端▽Pv恒定時，選用線性，其他情況選用等百分比。
由此可見，實際工況中，應該絕大部分工況都需要選用等百分比控制閥。

氣動控制閥計算選型實際生產中，常見控制閥應用包括：溫度控制、壓力控制、流量控制、液位控制等。
一、溫度控制
1、對于工業物料，需要通過蒸汽加熱來升溫，以達到工藝要求溫度，對于這些制程，必須要將物料溫度控制在接近于設定溫度的范圍內，以免物料或產品被破壞，甚至產品報廢的問題，因此，需要使用氣動控制閥來進行比例控制。
2、控制好溫度，可以更加節能，不會出現過度加熱的問題，也就不會損耗更多沒必要消耗的蒸汽。
3、采用氣動控制閥自動控制溫度，相比于通過人工手動去調節閥門開度來控制溫度，要節省人力，控制精度也要高得多，自動控制非常，人工控制則不準確，不穩定。
對于一些不太好探測物料溫度的制程，如調質器，可能還有很多工廠采用手動控制，不過現在越來越多的工廠正在使用氣動控制來代替手動控制。
對于一些非常大型的系統，如儲油罐，因為溫度變化會非常慢，而且控制要求也不是很高，有部分工廠會采用自作用溫控閥來自動控制油溫。
4、典型的溫度控制系統包括：氣動控制閥+溫度控制器+溫度傳感器（PT100）

二、液位控制
也是常見的一種工況，例如制程水箱的液位控制，清洗用的熱水水箱（CIP）的液位控制，需要為下一個沖洗循環維持一定的水位。液位控制中，常常會設置高低位報警。
高位報警：當水箱的溢流或者熱流體的溢出會造成人員危險時，需要設置高位報警。
典型的液位控制系統包括：氣動控制閥+液位控制器+液位計

三、壓力控制
有個別用戶在蒸汽管道上，因為自作用減壓閥故障率較高，所以選用氣動控制閥來控制蒸汽壓力，替代減壓閥使用，可以選用維遠的波紋管密封氣動控制閥(PCV3000-B)+壓力控制器+壓力傳感器+散熱器；也可以選用維遠如右圖的氣缸式氣動控制閥(S16FGBH-PC)+壓力控制器+壓力傳感器。
  
四、蒸汽流量控制
蒸汽的流量控制不如壓力和溫度控制這么多見，流量控制常常用在壓力控制或溫度控制不能實現或者不能正確達到制程要求的應用中。
典型應用:
1.  有些制程中，需要噴射一定量的蒸汽進到產品里，產品曾經由于運輸或存儲而被干燥過，或者產品生產需要，這時需要做蒸汽流量控制。例如在煙草行業中的潤葉過程、咖啡和飼料行業的制粒過程、糧油行業的調質塔等。
2.  典型的流量控制系統包括：氣動控制閥+控制器+流量計
其中流量計建議安裝在流量控制閥的上游，因為上游壓力較高，可以減小流量計的口徑，降低其成本。同時，流量計若裝在控制閥后面，則流量計的蒸汽壓力（和密度）會受到控制閥下游蒸汽流動狀態的影響較大。