众所周知，调节阀在控制中的作用是毋庸置疑的。在许多需要控制的地方，要求调节阀在故障发生时处于哪个点，以确保过程中没有或没有发生事故。因此，在调节阀的设计中，实现了故障-安全断气、断电和断信号的保护措施，这对于电动调节阀来说非常简单。切断信号时，可以根据某个控制模块的设置放置在全关、全开保持的任何地方。断电时，自然停在故障位置，或者带复位装置的电动执行器也可以将阀位运行到全开或全关。

对气动调节阀而言，情况比较复杂，因此我们主要讨论气动调节阀的三断保位方法。一般而言，我们在选择气动薄膜调节阀时，首先要确定选气开还是气闭，这就是选择调节阀断气时的保护位置，如果工艺要求断气时阀门打开，则选择常开(气闭)调节阀，否则选择常闭(气开)调节阀。这只是一个简单的方案。如果工艺要求气体切断、电力切断和信号切断保护，调节阀需要配备一些附件来形成保护系统来满足控制要求。这些附件主要包括位置阀、电磁阀和气罐。以下是单作用气动薄膜调节阀和双作用气动调节阀的两种定位方案。

一、气动薄膜调节阀方案(调节阀配有电气阀门定位器)

本方案主要由气动调节阀、电气阀门定位器、失电(信号)比较器、单电控电磁换向阀、气动保位阀、阀位信号返回器等组成。其工作原理如下:

1.断气源:当控制系统的气源出现故障(失气)时，气动保位阀自动关闭，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力平衡，气动控制阀的阀位保持在故障位置。保位阀应设置在稍低于气源最小值时启动。

2.断电:当控制系统电源出现故障(失电)时，失电(信号)比较器控制单电控电磁换向阀的输出电压消失，单电控电磁换向阀失电，单电控电磁换向阀中的滑阀在复位弹簧的作用下滑动，电磁阀换向，排空气动保位阀的膜室压力，关闭气动保位阀，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力平衡。

3.断信号:当控制系统信号出现故障(失信号)时，失电(信号)比较器检测到后，断开单电控电磁换向阀的电压信号，单电控电磁换向阀失电，单电控电磁换向阀中的滑阀在复位弹簧的作用下滑动，电磁阀换向，排空气动保位阀的膜室压力，关闭气动保位阀，将定位器的输出信号压力锁定在气动控制阀的膜室内，输出信号压力与控制阀弹簧产生的反力平衡。

阀位信号返回器给出位置反馈信号。

该方案的优点:三断保护启动时，系统反应快，动作快。整体成本比较便宜。

该方案的缺点:电磁阀长期带电，影响使用寿命。配件多，安装调试复杂，阀位反馈需要配备另一个阀位信号返回器，配有手轮时比较复杂。

二、双作用气动调节阀方案(调节阀配有电气阀门定位器)

该方案主要由控制阀、气控换向阀、定位器、自锁阀、单向阀、减压阀、储气罐等组成。其工作原理如下:

当控制系统气源出现故障(失气)时，自锁阀(其作用方式与保位阀相反)自动打开，取消气控换向阀的控制气源，在弹簧的作用下复位气控换向阀的滑阀。两个气控换向阀中的一个排气，另一个进气，单向阀关闭，气源通过储气罐中储存的气源向阀门供气，从而实现阀门的全关或全开。通过调整气控换向阀的连接方式，可以实现全关或全开的转换。

若实现阀门保位，加装气动保位阀，改变管路连接，用自锁阀直接控制保位阀，取消气控换向阀、单向阀、储气罐即可。

如果要实现断气源，阀门可以动作几次，可以采用以下方案。

该方案由储气罐、单向阀、闭锁阀、截止阀等组成。其工作原理如下:

当气源出现故障(失气)时，单向阀关闭，闭锁阀失气，闭锁阀滑阀在弹簧的作用下复位，气路换向，系统气源管道断开，储气罐管道连接，储气罐向阀门供气，阀门有几个动作，达到连续控制的目的。由于储气罐容量有限，储气罐中的气源压力随着阀门的运动而降低，不能长期使用储气罐为阀门供气。本方案配备的储气罐容量应大于一般保护储气罐容量。该方案在断气源时，阀门动作的次数与储气罐的容量有关。

对于气动薄膜调节阀的保位方案，还有一个参考:定位器与执行器串联的保位阀和两位三通电磁阀各一个，断气时用保位阀保位，断信号时用电磁阀保位。但电磁阀必须与定位器连锁(在控制程序中设置)，即定位器有信号，电磁阀必须有电。一旦定位器失去信号，电磁阀必须立即断电。