现场总线是一种新型工业控制系统，它的出现带来了工业控制领域内的一场深刻革命,将成为未来工业过程控制的发展方向。由于模拟仪表与数字仪表的存在本质上的差别，所以市场接受全数字仪表还需要一定的时间。HART 协议是现场总线的一种过渡性协议, 可使数字与模拟信号同时传送且互不干扰，实现双向通讯。由于模拟仪表的大量使用，开发研究基于 HART 协议的智能阀门定位器具有良好的应用价值和市场前景。

本文介绍了一种采用 HART 协议的智能型电气阀门定位器的设计方案。该方案主要用于控制气动直（角）行程执行器，实现阀门的准确定位。另外，还可与其它智能现场仪表或上位机进行双向通信，具有自诊断、远程设定工作参数和工作方式等功能。

本论文主要完成以下几个方面研究：

1) 完善了以MSP430单片机为核心的硬件体系结构, 其中包括中央控制单元、HART 接口单元、电源电路、I/P 控制电路、保护电路和阀位反馈电路等；

2) 对阀门定位器的工作特性进行研究，采用基于模糊控制原理的五步开关控制算法，首先得到控制量与反馈量的偏差，并对偏差进行分类，基于偏差对系统进行分段控制，可使系统快速准确定位。与常规定位器相比，该定位器具有控制精度高、能耗低、调整方便、定位快速、应用范围广等优点，有着广泛的市场需求，并将在相当长的一段时间内发挥主导作用。