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萨姆森（SAMSON）的3730/3731系列智能阀门定位器，设计上考虑了在线更换问题，提供了紧急情况下在线更换功能的处理预案。控制阀的使用性能因智能阀门定位器的出现而提升了，并具有高可靠性和免维护特征，但也不能保证其不会出现故障和损坏，尤其在工业现场使用环境下，也会有不可预知的突发事件或外部原因造成智能阀门定位器出现故障或遭到破坏。智能阀门定位器连接到控制阀后首先要做的初始化是一个自适应自校准过程，需要几分钟到十几分钟的时间，控制阀从全关到全开要反复动作几次并记录存储下基准数据。在线工况不允许全开全关的反复动作，正常的初始化过程不能满足用户在突发事件下快速平稳处置故障的要求。
流程工业自动化的发展趋势体现在过程控制和资产管理日益智能化、网络化和信息化。构成控制回路的传感器（变送器）、控制器（控制系统）和执行器（控制阀）都是重要的环节，精准的测量手段和先进的控制策略***终要由现场执行器完成有效的操作。控制系统、测量仪表应用新技术换代升级，达到***的高性能，而执行器更显现为薄弱的短板。
气动控制阀是使用***多的执行器，配置电气阀门定位器接驳控制系统，接受控制指令并实现阀位（行程）的一致性定位。电气阀门定位器这一气动控制阀的重要附件，长期采用机械式的模拟技术，结构复杂、功能单一且故障率高，使得气动控制阀整体性能低下。近年来，以数字式电气阀门定位器的控制阀数字解决方案扭转了气动控制阀落后的局面，提升了终端执行元件的使用性能和信息处理能力，使之变身成为现场智能设备。
数字式电气阀门定位器作为新一代高性能智能阀门定位器，采用在板微处理器、应用软件和功能模块，实现定位功能的自校准、自适应、行程控制以及控制阀的在线状态监测、故障诊断和离线性能测试，可以带本机显示、操作组态或附加更多功能，双向数字通信和集成到控制系统/资产管理系统，开展预测性维护和辅助预防性维护的计划安排。
数字式电气阀门定位器与传统的模拟式机械结构的电气阀门定位器有很大不同，对用户使用者的技术要求高，同时在现场维护上也出现一些新的问题，如在线更换智能阀门定位器。
在线更换智能阀门定位器
智能阀门定位器本机具有高可靠性和免维护特征，但也不能保证其不会出故障和损坏，尤其在工业现场使用环境下，也会有不可预知的突发事件或外部原因，例如猛烈碰撞、气源严重不符合质量要求、阀门定位器壳内进水等等，造成智能阀门定位器出现故障或遭到破坏。流程工业的大型生产装置的主流程管道、带热夹套管道和一些不允许有物料静止残留的管道，往往是没有控制阀前后截止阀和旁路阀的。在维持生产运行和避免停车处理的情况下，如何使气动控制阀保持在线操作阀位并能快速更换智能阀门定位器和完成初始化调试，尽可能地减小对工艺装置的影响、恢复正常的过程控制和降低经济损失，是用户必定要考虑的问题。采用机械的方法如强制固定阀杆位置或采用直接加一定气压到气动执行机构进行驱动再用机械固定，是可以临时保持控制阀在一定阀位，但自动控制回路的作用中断了。解决问题的关键还是要在不影响生产过程的前提下快速更换已故障的智能阀门定位器，不能拖延。但是，智能阀门定位器初次配置连接到控制阀首先要做的初始化是一个自适应自校准过程，需要几分钟到十几分钟的时间，控制阀从全关到全开要反复动作几次并记录存储下基准数据。显然，在线工况不允许全开全关的反复动作，正常的初始化过程不能满足用户在突发事件下快速平稳处置故障的要求。目前为止，仅有个别厂商的智能阀门定位器在设计上考虑了在线更换问题，提供了紧急情况下的处理预案。经过实践检验过的主要有西门子的SIPART PS2系列带通信功能的智能阀门定位器和萨姆森的3730/3731系列智能阀门定位器，它们各自具备了不同预案的在线更换功能。
3730/3731系列智能阀门定位器的在线更换
萨姆森（SAMSON）的3730/3731系列是I/P加气动放大器气动部件的智能阀门定位器，拥有模块化、集成化和智能化结构，具有自适应、自校准和自诊断功能，本机显示、诊断、通信、一键操作，包括4~20mA信号基本型、4~20mA+HART通信型、Profibus-PA和FF现场总线型。3730-2/-2/-4/-5型和3731-3/-5型固件具有在线更换功能的SUb初始化模式，不管是否使用现场总线通信，也不必考虑复制原有初始化数据。
3730/3731系列的阀位测量传感器采用集成在印刷电路板上具有高分辨率的导电橡胶滑动电阻，弧长约90mm，反馈轴转角***大66，由外部反馈杆或转换轮适配到不同行程或转角，可用于行程范围3.6~200mm（直行程）和24~100°转角（角行程）。
3730/3731系列可有四个初始化模式：MAX***大行程初始化模式、NOM额定工作行程初始化模式、MAN手动行程初始化模式、再就是紧急情况下的SUb替换初始化模式.
SUb替换初始化模式专门用于在线更换新的同主型号备台，初始化过程只进行模式估算行程及参数，不需控制阀反复动作，应急突发事件。因不必事先保存或读取原有在用台的初始化数据，所以SUb替换模式在更换过程还需对替换台有针对性地输入相应参数和确认相关组态内容。
当生产运行过程中需要更换3730/3731系列智能阀门定位器时，在线的控制阀已经临时用机械的固定方法（如气开阀型在阀杆连接夹块下面加垫金属物将阀杆卡住）或气动加压到气动执行机构驱动再用机械固定的方法，使阀位维持在过程需要的一定位置，使生产得以继续运行。在线更换的步骤是：
拆卸下故障的智能阀门定位器，按原有安装方式、反馈杆连接换装新的备台，并使定位器上的气开/气关选择、输出气量限值保持原样。
接通控制信号（送电），新装的智能阀门定位器工作后，用代码3确认允许组态（用旋钮按键选择到代码3，按下进入，代码闪动，选择YES后按键，LCD左下出现允许组态符号），用代码36进行复位使参数恢复到缺省值。选择代码6为SUb模式，参见图5。
必须输入相应的关键参数：代码4的连接销钉位置、代码5的额定工作行程、代码7的作用方向、代码34的反馈轴转动方向。此外，代码11缺省100%行程组态为NO。
代码35固定位置用旋钮按键输入当前阀杆被固定的阀位（从行程刻度盘上量出指针所指的mm数值）。
按下INIT初始化按键，启动SUb替换功能，此时智能阀门定位器自动地以当前固定阀位、反馈轴转动方向和其他输入参数为基础计算初始化数据。
SUb替换初始化自动切换到手动（MAN）模式，LCD显示被固定的阀位值（mm数），可改变手动输出阀杆稍脱离到固定位，以便拆除机械固定物，恢复阀杆为受控状态。使控制信号相当于当前阀位，将操作模式切换到自动（AUTO），显示行程百分数或角度，恢复控制回路的上位控制及正常运行。
在线更换后，根据控制阀动作情况若需要优化定位控制的响应，可对代码17（增益）和代码18（时间常数）进行设置适当调整。
3730/3731系列智能阀门定位器本机具有单独的SSP串行通信接口，可通过RS 232或USB连接到装有SAMSON TROVIS-VIEW监控软件的PC机，可以使用软件图形界面进行组态（离线和在线）、操作（如启动初始化）、状态监视、性能和故障诊断，也能上传数据并存储文件和下装组态数据并在线修改。
采用SUb替换初始化模式进行智能阀门定位器在线更换，可以解决紧急状态下的事件处理，尽管初始化的优化效果不如正常初始化模式，或许阀位零点还会有些偏差，但作为应急预案是有实际意义的。在先行保证过程运行之后，若出现下一个可能进行初始化的机会，再完成正常的初始化（可选NOM、MAX、MAN模式）。
3730/3731系列是设计时就考虑了在线更换，使固件专门具备替换功能的初始化模式，功能覆盖在用量***大的4~20mA信号类型，不受现场总线通信限制，适应面更大，也不需掌握原有阀门定位器的内部数据，但需做一些组态设置。
在多数智能阀门定位器不具备在线更换的情况下，SIPART PS2系列和3730/3731系列智能阀门定位器从服务用户出发，考虑突发事件下的智能阀门定位器在线更换，分别在功能上提供了紧急情况在线更换的处理预案，或利用现场总线通信复制初始化数据，或专门设计SUb替换初始化模式，都获得了成功的应用实践，维护了用户的经济利益，对智能阀门定位器市场也有一定的示范作用。
