工业过程控制系统中的由动力操作装置形成的终端元件，一般由执行机构、阀体、阀内件和附件组成。控制阀的附件主要有阀门定位器、电磁阀、限位开关、手轮/手柄、气动继动器、气动保位阀、快速排气装置、气动先导阀、 空气过滤减压器及储气罐等组成。
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过滤减压阀
根据SH/T 3020—2013 6.4气源连接与阀门的设置6.4.3仪表空气引入供气点前，应设置气源球阀，并经空气过滤器减压阀净化稳压处理。6.4.4气源球阀应安装在空气过滤器减压阀的上游侧，空气过滤器减压阀应靠近供气点。
通常是由空气过滤器(Filter) 、调压器(Regulator) 和油雾器(Lubricator)构成，即所谓的FRL组合，有时也称三元件。在FRL组合中过滤器占第一位置阻止杂质的进入，油雾器常放在最后，调压器则常位于中间且接一压力表以显示所调节的压力值。
过滤减压阀是控制阀必不可少的附件之一，结构原理如图所示：
几种常见的过滤减压阀：
过滤减压阀材质通常有塑料、铝合金、不锈钢等，由于塑料易老化损坏，会影响控制阀的工作，因此，金属过滤减压阀应用越来越广泛。
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定位器
根据SH/T 3005—2015 10.1.12调节阀附件的选用应符合下列规定：调节阀宜配置智能阀门定位器（4mA～20mA DC带HART协议）；阀门定位器应为正作用；调节阀附带的电气组件如：电/气阀门定位器、电/气转换器、电磁阀及限位开关等用于防爆场合时，其防爆等级应符合有关防爆规范和规定；
气动控制阀实现自动控制的必备附件。
按输入信号分气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器。智能阀门定位器是基于微处理器、使用数字数据处理技术、制定决策和双向通信的位置控制器，可以配备附加的设备和功能来支持主要功能。
工作原理是与气动执行器组成一个反馈控制回路，在这个回路中，调节阀位置反馈信号作为被控制的变量，与给定信号值在微处理器中做比较，这两个信号的偏差通过集成控制模块的输出端，发出不同步长的脉冲信号，控制I/P转换模块输出端的压力输出，从而驱动气动控制阀动作。原理如下图：
几种常见的定位器：
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电磁阀
根据SH/T 3005—2015 10.1.12调节阀附件的选用应符合下列规定：遥控、过程控制、联锁系统、实现气路自动关闭、要求调节阀开关等场合，应选用低功率（低于4瓦）三通或四通电磁阀。特殊调节阀可不使用低功耗电磁阀；
根据SH/T 3005—2015 10.3.6.9用于开关阀的电磁阀应符合下列规定：
a) 电磁阀宜选用直接作用式、至少5.5毫米流通孔径、316SS阀体；
b) 电磁阀应选用24V DC供电、最大功耗≤4W、高温（等级H）绝缘耐用型及长期带电型线 圈；
c) 用于弹簧复位型单作用执行机构的电磁阀应为2位3通型、通用型及断电排气式，用于双作用执行机构的电磁阀应为2位4通型或2位5通型；
d) 电磁阀的防爆等级应符合危险区划分等级，防护等级不应低于IP65。
根据GB50093-2013 6.10.9电磁阀的进出口方位应安装正确。安装前应检查线圈与阀体间的绝缘电阻。
根据SH/T 3018—2003 5.4电磁阀的设置原则5.4.1控制阀上的电磁阀应安装在阀门定位器与执行机构之间。 5.4.2电磁阀放空口应有防护措施。 5.4.3当重点考虑系统的安全性时，冗余电磁阀宜采用与逻辑连接。 5.4.4当重点考虑系统的可用性时，冗余电磁阀宜采用或逻辑连接。 5.4.5电磁阀应采用长期带电型，电磁阀电源应由安全仪表系统提供。 5.4.6安全仪表系统的电磁阀宜采用隔爆型。
用电磁控制流体的自动化元件，属于执行器。电磁阀内部有电磁线圈，通过控制信号回路的得电来使电磁线圈产生磁力，从而对执行机构通气或排气，动作阀门。
根据需要控制的阀门执行机构要求，可以选用直动式或先导式电磁阀、单电控或双电控电磁阀、两位三通或两位五通电磁阀；根据使用环境的不同，可以选用不锈钢电磁阀、铝合金电磁阀或铜电磁阀等。动作原理如下图：
常见的电磁阀：
电磁阀的串并联：
1、串联
电磁阀的串联是指将多个电磁阀的排气口连接在一起，共用一个排气口或一个出口。串联的优点是结构简单、易于实现，但是其控制灵敏度和反应速度都比较低，因为介质需要经过多个阀门才能流通，磨损和故障的风险也比较高。
正常操作时电磁阀A/B口的进气口1均打开，排气口2关闭，切断阀供气正常，气开式切断阀打开。当SIS发出联锁信号时，电磁阀A进气口1关闭，切断阀供气中断，同时电磁阀A排气口2打开，此时电磁阀B进气口2依旧打开，切断阀气缸内的气由电磁阀A的排气口2排出，气开式切断阀关闭。当手动按钮发出联锁信号时，电磁阀B进气口1关闭，切断阀供气中断，同时电磁阀B排气口2打开，切断阀气缸内的气由电磁阀B的排气口2排出，气开式切断阀关闭。当SIS和手动按钮发出联锁信号时，两电磁阀进气口1关闭，排气口2打开，切断阀供气中断，切断阀气缸内的气由电磁阀B的排气口2排出，气开式切断阀关闭。对气关式切断阀，动作则相反。
2、并联
电磁阀的并联是指将多个电磁阀的进口连接在一起，每个电磁阀都有一个独立的出口。当需要控制多个电磁阀时，可以采用并联的方式。并联的优点是控制灵敏度高、反应速度快，而且磨损和故障的风险比较低。但是其结构相对复杂，需要占用更多的空间，制造和安装成本也比较高。
正常操作时电磁阀A/B的直通口1均打开，旁通口2关闭，仪表风通过电磁阀B给切断阀供气，切断阀打开。当SIS发出联锁信号时，电磁阀A 直通口1关闭，电磁阀B状态不变，切断阀保持供气，切断阀状态不变。当手动按钮发出联锁信号时，电磁阀B直通口1关闭，旁通口2打开，电磁阀A状态不变， 直通口1依然打开，切断阀保持供气，切断阀状态不变。当SIS和手动按钮发出联锁信号时，两电磁阀直通口1关闭，旁通口2打开，切断阀供气中断，切断阀气缸内的气排出，切断阀关闭。对气关式切断阀，动作则相反。
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增速器
气动放大器也叫增速器是用来给执行机构输出大流量的气源，加快控制阀动作速度的装置。当SIG口没有气信号时，输入输出口是不通的。而当信号口有气信号时，放大器内部的上膜片会下压里面的阀芯，使输入输出口导通。此时输出口压力大于信号口压力，从而放大器内部的下馍片使阀芯向上移动，随着定位器输出的变化，放大器气信号的气压流量也跟着变化，从而增速器的输出气压流量也跟着变化。直到两者之间的气压平衡。
工作原理如下图：
几种常见的增速器：
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保位阀
根据SH/T 3005—2015 10.1.11执行机构的选择应符合下列规定：
如果使用气锁阀(air lock)，则安装在尽可能靠近执行机构的地方。与安全相关的附件，如停止阀(trip valve)或泄放阀(dump valve)，安装时不得影响阀门的故障位置。气锁的气源应与阀门一样。气锁的设定值应高于执行机构所需最小压力。调节阀如果带气锁时，应配有压力表，用于指示薄膜或气缸内的压力；
气动单元组合仪表辅助元件，当调节阀的气源系统发生故障时，保卫阀能自动切断调节仪表与调节阀的通道，使调节阀的开度保证停止在故障前的位置，使工艺过程正常运行。当气源故障消除后又能自动恢复正常工作，因此，保卫阀可作为自动控制回路的安全保护装置。当供给气源正常，气源空气进入阀体气室膜片的下方，从而通过作用在膜片上的力产生向上的推力，使托盘向上运动，打开阀芯，直至与给定弹簧的弹力平衡。此时从调节仪表来的输出气压信号，通过阀体内部通道输出到执行机构气室，使调节阀动作。当气源压力低于临界安全压力时，此时作用在膜片上的推力就会减小，在弹簧的作用下，保卫阀关闭，使调节阀保持原位，当气源故障消除后又能迅速恢复正常工作。
工作原理如下图：
几种常见的保位阀：
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快排阀
根据SH/T 3020—2013 6.4.5对于快速开启、切断的气动执行机构，设置的快速冲压阀、快速排气阀及空气储罐等附件应由制造厂成套提供。
气动控制里重要的元件，单向型方向控制元件。常配置于气缸和换向阀之间，将气缸或管线中压缩空气迅速排放至大气中以增加气缸动作速度。
工作原理如下图：
常见的快排阀：
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止回阀
只允许空气单方向流动而不允许其作逆向运动。当气体由左侧口流入时，气体压力克服轻微的弹簧弹力而从右侧口流出，反之气体压力和弹簧弹力封闭了路径气体无法流通。该弹簧力一般可调。
工作原理如下图：
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限位开关
根据SH/T 3005—2015 10.1.12调节阀附件的选用应符合下列规定：指示调节阀的开、关状态时，应选用限位开关。限位开关类型宜为接近式干接点型或NUMAR型。带电磁阀的调节阀至少要带一个联锁位置指示的限位开关；
检测阀门状态的一种现场仪表，用以将阀门的开或关位置以开关量（触点）或其他信号输出。该信号可以用作重要阀门联锁保护及远程报警指示。根据测量原理可分为机械式、接近式、电感式等。限位开关分为调节阀用和开关阀用，一般开关阀上的限位开关带有安装外壳及现场阀位指示，可直接安装在执行机构上方的阀杆顶部。
几种常见的限位开关：
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气控阀
气动控制阀是指在气动系统中控制气流的压力、流量和流动方向，并保证气动执行元件或机构正常工作的各类气动元件。控制和调节压缩空气压力的元件称为压力控制阀。控制和调节压缩空气流量的元件称为流量控制阀。改变和控制气流流动方向的元件称为方向控制阀。从控制方式来分，气动控制可分为断续控制和连续控制两类。在断续控制系统中，通常要用压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀来实现程序动作;连续控制系统中，除了要用压力、流量控制阀外，还要采用伺服、比例控制阀等，以便对系统进行连续控制。
几种常见的气控阀：
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阀位变送器
根据SH/T 3005—2015 10.1.12调节阀附件的选用应符合下列规定：当需要监控调节阀的精确阀位时，应选用阀位变送器；
将直行程的阀位距离或角行程的旋转角度转换成4-20mA的标准信号，用于实现对阀门位置的实时监控。阀位变送器一般安装在阀杆周围，通过阀杆位置的变化输出标准信号。
常见的阀位变送器：
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储气罐
根据SH/T 3005—2015 10.1.12调节阀附件的选用应符合下列规定：仪表空气储罐的制造应符合 TSG R0004 标准，应根据调节阀的安全完整性等级确定是否配置压力开关，用于指示仪表空气气压低或气源故障。一般情况下，阀门的联锁位置和气源故障位置一致。如果这两种情况下的位置不一样，需要使用储气罐以确保联锁时位于正常位置。无论怎样，电磁阀失电(非励磁)联锁；
根据SH/T 3005—2015 10.3.6.10用于开关阀的储气罐应符合下列规定：a) 储气罐应为碳钢材质， 符合 TSG R0004 规范，并具有压力容器证书；b) 储气罐最小容积应满足阀门在415kPag仪表空气压力下阀门全行程开、关各1次的储气量。
根据SH/T 3104—2013 9.4.4事故气源罐应有足够的安装空间，并且应避免安装在专用通道上，如消防通道，人形通道，检修通道等。
根据SH/T 3020—2013 4.5.1在上游气源装置发生事故停止供气时，储气罐应能提供紧急供气。4.5.2储气罐的容量应根据装置用气仪表的耗气量。4.5.3维持时间t，应根据生产规模、工艺流程重要程度确定，如果没有特殊要求，可在15min-30min内取值。4.5.4当需要设置仪表储气罐时，储气罐的设计、制造、检验和验收应符合TSGR0004-2009的规定。
储气罐是指专门用来储存气体的设备，同时起稳定系统压力的作用。
根据储气罐的承受压力不同可以分为高压储气罐，低压储气罐，常压储气罐。根据储气罐材质不同可以分为：碳素钢储气罐、低合金钢储气罐、不锈钢储气罐。
储气罐（压力容器）一般由筒体、封头、法兰、接管、密封元件和支座等零件和部件组成。此外，还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。
常见的储气罐：
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377型气动切换阀
当控制气源的压力低于设定点（Trip点），377的 E-F,B-C接通；当控制气源的压力高于设定点，377的E-D,B-A接通。因控制气源切换，两路气路同时切换，故称之为多路转换器。
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典型气路
压缩机是工艺系统中比较关键和昂贵的设备，保护压缩机免受喘振损坏的任务由防喘振系统完成。喘振可以定义为压缩机不能输出足够压力克服下游阻力时发生的流量不稳定现象，简而言之，就是压缩机出口压力小于下游系统压力，这会导致气量从压缩机出口反向涌入压缩机，从而使机身出现剧烈震动的现象。防喘振阀是防止离心气体压缩机在工作中出现喘振现象发生的装置，为了防止喘振发生，要保持流量不进入喘振区。防喘振阀技术的关键在于其可靠性和最佳使用性能。控制系统中定位器是最关键的控制部件，还有放大器、多路转换器、快排阀、电磁阀、位置变送器或信号转换器、单向阀、手动针阀、过滤减压阀等控制附件，通过管路连接，构成了整个阀门控制系统，实现防喘振阀所需要的控制功能。
不大于14”通径防喘振阀气动控制原理：
正常调节：
系统在正常工作状态下，电磁阀带电。当4-20mA的控制信号增加，定位器的输出压力增加，通过ASCO三通电磁阀作用与气动放大器2625的控制口，2625的输出压力增加，执行机构上膜头的压力增大，执行机构推动阀门向下（通常是阀门的关闭方向）运行。当4-20mA的控制信号减小，定位器的输出压力减小，通过ASCO三通电磁阀作用与气动放大器2625的控制口，2625的输出压力减小，执行机构上膜头的压力减小，执行机构在弹簧力的作用下，带动阀门向上（通常是阀门的开启方向）运行。
快开功能：
当ASCO电磁阀断电，三通电磁阀切断气动放大器2625的控制口的气路，2625没有输出，快排阀和ASCO二通电磁阀同时排气，阀门快速打开。
20”以上通径防喘振阀气动控制原理：
正常调节：
阀门正常控制时，当输入的4-20mA控制信号增大，数字式定位DVC6020的A输出口（与多路转换器377的A口相连）输出压力增大，经过377的B口作用于气动放大器2625上1和上2的控制口，气动放大器2625上1和上2的输出压力增加，进入执行机构气缸的上腔压力增加，执行机构推动阀门向下运行,阀门关闭；当输入的4-20mA控制信号减小，数字式定位DVC6020的B输出口（与多路转换器377的D口相连）输出压力增加，经过377的E口作用于气动放大器2625（6.3和6.4）的控制口，气动放大器2625的输出压力增加，作用于执行机构气缸的下腔，执行机构带动阀门向上（通常是阀门的开启方向）运行，阀门打开。由于2625的增压放大作用，阀门开启的速度更快。
快开功能：
电磁阀失电，ASCO的三通电磁阀切断多路转换器的气路，从而气路发生转换，377的A-B、D-E 切断，B-C、E-F 接通，储气罐的气源作用于气动放大器2625，此时2625处于最大流通能力，储气罐的压缩气体直接进入执行机构气缸的腔；
同时，由于B-C接通，快排阀输入端失压，导致快速排气，并且ASCO的二通电磁阀也失电开启，加速了执行机构气缸的上腔气体的排除，从而实现了阀门快速打开的功能。
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