Ορισμός και ταξινόμηση του μηχανισμού θέσης βαλβίδας

Ο ρυθμιστής θέσης βαλβίδας, σύμφωνα με τη δομή του πνευματικού ρυθμιστή θέσης βαλβίδας, του ηλεκτρικού - πνευματικού ρυθμιστή θέσης βαλβίδας και του έξυπνου ρυθμιστή θέσης βαλβίδας, είναι το κύριο εξάρτημα της ρυθμιστικής βαλβίδας, που χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με την πνευματική ρυθμιστική βαλβίδα, δέχεται το σήμα εξόδου του ρυθμιστή και στη συνέχεια το σήμα εξόδου του για τον έλεγχο της πνευματικής ρυθμιστικής βαλβίδας, όταν ενεργοποιείται η ρυθμιστική βαλβίδα, η μετατόπιση του στελέχους της βαλβίδας ανατροφοδοτείται στον ρυθμιστή θέσης βαλβίδας μέσω της μηχανικής συσκευής και η κατάσταση της θέσης της βαλβίδας μεταδίδεται μέσω του ηλεκτρικού σήματος στο ανώτερο σύστημα.

Η αρχή λειτουργίας του ρυθμιστή θέσης βαλβίδας είναι ο έλεγχος της πνευματικής βαλβίδας ελέγχου λαμβάνοντας το σήμα εξόδου από τον ρυθμιστή και χρησιμοποιώντας την αρχή της ισορροπίας ροπής για την πραγματοποίηση του ακριβούς ελέγχου της θέσης της βαλβίδας.

Ο ρυθμιστής θέσης βαλβίδας είναι το κύριο εξάρτημα της ρυθμιστικής βαλβίδας, που χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με την πνευματική βαλβίδα ελέγχου. Δέχεται το σήμα εξόδου του ρυθμιστή και στη συνέχεια ελέγχει την πνευματική βαλβίδα ελέγχου με το σήμα εξόδου του. Όταν ενεργοποιείται η ρυθμιστική βαλβίδα, η μετατόπιση του στελέχους της βαλβίδας και μέσω της μηχανικής συσκευής ανατροφοδοτείται στον ρυθμιστή θέσης βαλβίδας, η κατάσταση της θέσης της βαλβίδας μέσω του ηλεκτρικού σήματος στο ανώτερο σύστημα. Η αρχή λειτουργίας του ρυθμιστή θέσης βαλβίδας περιλαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα βήματα:

• Μετατροπή σήματος: το ηλεκτρικό σήμα εξόδου από τον ελεγκτή (4 ~ 20mA) μετατρέπεται σε σήμα αερίου (20Kpa ~ 100Kpa) μέσω του ηλεκτρικού μετατροπέα, το οποίο ενεργεί στο φυσητήρα.
• Ισορροπία ροπής: η πίεση του σήματος ενεργεί στο φυσητήρα, με αποτέλεσμα την κίνηση του μοχλού, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει την πίεση στην έξοδο του ακροφυσίου. Αφού ενισχυθεί από τον πνευματικό ενισχυτή, ένα μέρος της πηγής αέρα αποστέλλεται στον θάλαμο αέρα της πνευματικής μεμβράνης, η οποία κινεί το στέλεχος της βαλβίδας και το πηνίο για να κινηθούν προς τα κάτω, μειώνοντας σταδιακά το άνοιγμα της βαλβίδας.
• Ρύθμιση ανατροφοδότησης: η μετατόπιση του στελέχους της βαλβίδας μέσω της ανατροφοδότησης του μοχλού ανατροφοδοτείται στον ρυθμιστή θέσης βαλβίδας, συνδέεται με τον έκκεντρο εκκεντροφόρο και το ελατήριο ανατροφοδότησης για τέντωμα ή συμπίεση, προκειμένου να επιτευχθεί ισορροπία ροπής, έτσι ώστε η βαλβίδα να σταθεροποιείται σε μια συγκεκριμένη θέση.

Αυτή η διαδικασία σχηματίζει ένα σύστημα ελέγχου κλειστού βρόχου, εξασφαλίζοντας ακριβή έλεγχο και σταθεροποίηση της θέσης της βαλβίδας. Οι ρυθμιστές θέσης βαλβίδας διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε διάφορους τομείς ελέγχου βιομηχανικών αυτοματισμών, βελτιώνοντας την ακρίβεια τοποθέτησης και την αξιοπιστία των βαλβίδων ελέγχου.

Ο κύριος ρόλος του ρυθμιστή θέσης βαλβίδας περιλαμβάνει τη βελτίωση των στατικών και δυναμικών χαρακτηριστικών της ρυθμιστικής βαλβίδας, τη βελτίωση της γραμμικότητας της θέσης της βαλβίδας, τη μείωση της υστέρησης μετάδοσης του ρυθμιστικού σήματος, την αλλαγή των χαρακτηριστικών ροής της ρυθμιστικής βαλβίδας, την πραγματοποίηση του ελέγχου διαχωρισμού εύρους και την αντιστροφή της ανατροφοδότησης της δράσης της βαλβίδας.

Αύξηση της ταχύτητας δράσης του ενεργοποιητή, βελτίωση των δυναμικών χαρακτηριστικών του συστήματος ελέγχου, διόρθωση των χαρακτηριστικών ροής της ρυθμιστικής βαλβίδας, μετατροπή του πνευματικού ενεργοποιητή και της δράσης δύο θέσεων του ενεργοποιητή μεγάλης διαδρομής σε αναλογική δράση, η χρήση ηλεκτρικού/πνευματικού ρυθμιστή θέσης βαλβίδας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία του πνευματικού ενεργοποιητή με σήμα ρεύματος 0-10mADC ή 4-20mADC, ένας ηλεκτρικός/πνευματικός ρυθμιστής θέσης βαλβίδας έχει έναν ηλεκτρικό/πνευματικό μετατροπέα, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία του πνευματικού ενεργοποιητή. Ένας ηλεκτρικός/πνευματικός ρυθμιστής θέσης βαλβίδας έχει τον διπλό ρόλο του ηλεκτρικού/πνευματικού μετατροπέα και του πνευματικού ρυθμιστή θέσης βαλβίδας.

Ο ρυθμιστής θέσης βαλβίδας είναι το κύριο εξάρτημα της βαλβίδας ελέγχου, που χρησιμοποιείται συνήθως με την πνευματική βαλβίδα ελέγχου. Δέχεται το σήμα εξόδου από τον ρυθμιστή και στη συνέχεια ελέγχει την πνευματική βαλβίδα ελέγχου με το σήμα εξόδου. Όταν ενεργοποιείται η ρυθμιστική βαλβίδα, η μετατόπιση του στελέχους της βαλβίδας μέσω της μηχανικής συσκευής ανατροφοδοτείται στον ρυθμιστή θέσης βαλβίδας, η κατάσταση της θέσης της βαλβίδας μέσω του ηλεκτρικού σήματος στο ανώτερο σύστημα. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στον ρυθμιστή θέσης βαλβίδας να αυξήσει την ισχύ εξόδου της ρυθμιστικής βαλβίδας, να μειώσει την υστέρηση μετάδοσης, να επιταχύνει την ταχύτητα κίνησης του στελέχους της βαλβίδας, να βελτιώσει τη γραμμικότητα και να ξεπεράσει την τριβή και την επίδραση της μη ισορροπημένης δύναμης, εξασφαλίζοντας έτσι τη σωστή τοποθέτηση της ρυθμιστικής βαλβίδας.

Συγκεκριμένα, ο ρόλος του ρυθμιστή θέσης βαλβίδας περιλαμβάνει:

• Βελτίωση των στατικών χαρακτηριστικών της βαλβίδας ελέγχου, βελτίωση της γραμμικότητας της θέσης της βαλβίδας.
• Βελτίωση των δυναμικών χαρακτηριστικών της βαλβίδας ελέγχου, μείωση της υστέρησης μετάδοσης του ρυθμιστικού σήματος.
• Αλλαγή των χαρακτηριστικών ροής της βαλβίδας ελέγχου.
• Για την πραγματοποίηση του ελέγχου διαχωρισμού εύρους, δηλαδή, ένα όργανο ελέγχου για τη λειτουργία δύο βαλβίδων ελέγχου.
• Έτσι ώστε η δράση της βαλβίδας να αντιστρέψει την ανατροφοδότηση.
• Βελτίωση των δυναμικών χαρακτηριστικών του συστήματος ελέγχου αυξάνοντας την ταχύτητα δράσης του ενεργοποιητή.
• Διόρθωση των χαρακτηριστικών ροής της βαλβίδας ελέγχου.
• Έτσι ώστε ο πνευματικός ενεργοποιητής και η δράση δύο θέσεων του ενεργοποιητή μεγάλης διαδρομής να μετατραπούν σε αναλογική δράση.
• Η χρήση ηλεκτρικού / αερίου ρυθμιστή θέσης βαλβίδας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σήμα ρεύματος 0 ~ 10mADC ή 4 ~ 20mADC για να χειριστείτε τον πνευματικό ενεργοποιητή, ένας ηλεκτρικός / αέριος ρυθμιστής θέσης βαλβίδας με ηλεκτρικό / αέριο μετατροπέα και διπλό ρόλο πνευματικού ρυθμιστή θέσης βαλβίδας.

Ο ρυθμιστής θέσης βαλβίδας μπορεί να χωριστεί σε πνευματικό ρυθμιστή θέσης βαλβίδας, ηλεκτρικό ρυθμιστή θέσης βαλβίδας και έξυπνο ρυθμιστή θέσης βαλβίδας.

• Ο πνευματικός ρυθμιστής θέσης βαλβίδας λαμβάνει ένα τυπικό σήμα αερίου, όπως σήμα αερίου 20 ~ 100kPa, το σήμα εξόδου του είναι επίσης ένα τυπικό σήμα αερίου. Αυτός ο τύπος ρυθμιστή λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή της ισορροπίας ροπής, δηλαδή, η πίεση στο σήμα ρυθμίζεται από το ελατήριο.
• Ο ηλεκτρικός ρυθμιστής θέσης βαλβίδας λαμβάνει το τυπικό σήμα ρεύματος των 4~20mA, μετατρέπει το σήμα εισόδου σε ηλεκτρομαγνητική δύναμη εσωτερικά και στη συνέχεια εξάγει το σήμα αερίου για να οδηγήσει. Το πνευματικό τμήμα ελέγχου του ηλεκτρικού ρυθμιστή θέσης βαλβίδας είναι μηχανικό, βασιζόμενο στο δεδομένο σήμα για τον έλεγχο του σωληνοειδούς και του ελατηρίου μαζί για τον έλεγχο του ανοίγματος της βαλβίδας.
• Ο έξυπνος ρυθμιστής θέσης βαλβίδας δεν απαιτεί χειροκίνητη διόρθωση, μπορεί να ρυθμίσει έξυπνα διάφορες παραμέτρους, αυτόματη ρύθμιση. Είναι μέσω του μικροεπεξεργαστή για να λάβει σήματα και να στείλει οδηγίες στη βαλβίδα πιεζοηλεκτρικού, η βαλβίδα πιεζοηλεκτρικού με βάση τις οδηγίες για την οδήγηση του ενισχυτή, έτσι ώστε η δράση της βαλβίδας μέχρι την ισορροπία σήματος και ανατροφοδότησης. Τα πλεονεκτήματα του έξυπνου ρυθμιστή θέσης βαλβίδας περιλαμβάνουν υψηλή ακρίβεια ρύθμισης, ευαίσθητη απόκριση, μπορεί να ρυθμιστεί αυτόματα, η αποσφαλμάτωση είναι απλή, αλλά η τιμή είναι σχετικά υψηλή, η καθαριότητα της πηγής αερίου απαιτεί υψηλό βαθμό καθαριότητας και το περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσει την οθόνη να μην είναι ευαίσθητη.

Αυτοί οι διαφορετικοί τύποι ρυθμιστών θέσης βαλβίδας διαφέρουν στη δομή, την αρχή λειτουργίας και την εφαρμογή, αλλά ο κοινός στόχος είναι η βελτίωση της ακρίβειας, της αξιοπιστίας και της ακρίβειας της βαλβίδας, η βελτίωση της απόδοσης της βαλβίδας, ο έλεγχος της απόκλισης που δημιουργείται από την εργασία της μηχανικής συσκευής και η βαθμονόμηση, έτσι ώστε η εργασία να γίνεται πιο ομαλά και με ακρίβεια.

Τα πλεονεκτήματα του ρυθμιστή θέσης βαλβίδας περιλαμβάνουν κυρίως:

• Βελτίωση της ισχύος εξόδου: ο ρυθμιστής θέσης βαλβίδας μπορεί να αυξήσει την ισχύ εξόδου της βαλβίδας ελέγχου, να μειώσει την υστέρηση μετάδοσης του ρυθμιστικού σήματος, να επιταχύνει την ταχύτητα κίνησης του στελέχους της βαλβίδας, βελτιώνοντας έτσι τη γραμμικότητα της βαλβίδας.
• Για την αντιμετώπιση του αντίκτυπου της τριβής και της ανισορροπίας: ο ρυθμιστής θέσης βαλβίδας μπορεί να ξεπεράσει την τριβή του στελέχους της βαλβίδας και να εξαλείψει τον αντίκτυπο της ανισορροπίας, εξασφαλίζοντας έτσι τη σωστή τοποθέτηση της βαλβίδας ελέγχου.
• Απλοποίηση της επιλογής των βαλβίδων ελέγχου: αντιστάθμιση μέσω των χαρακτηριστικών ροής της βαλβίδας ελέγχου, έξυπνος ρυθμιστής θέσης βαλβίδας ή ψηφιακός ελεγκτής σειράς μη γραμμικής αντιστάθμισης σύνδεσης με λειτουργία μαλακής σύνδεσης, μπορείτε εύκολα να αλλάξετε τα μη γραμμικά χαρακτηριστικά, έτσι ώστε η επιλογή των βαλβίδων ελέγχου να γίνει απλή.
• Μείωση του κόστους θέσης σε λειτουργία και συντήρησης: έξυπνο κύκλωμα διαγνωστικής συντήρησης μέσω της διάγνωσης λογισμικού είναι η κατεύθυνση ανάπτυξης της αντιμετώπισης προβλημάτων βαλβίδων, βελτίωση του ελέγχου της διαδικασίας μειώνοντας τις αποκλίσεις της διαδικασίας, αυτόματος έλεγχος και διαμόρφωση, σημαντική εξοικονόμηση χρόνου, μείωση του κόστους θέσης σε λειτουργία και συντήρησης.
• Βελτίωση της απόδοσης του κυκλώματος ελέγχου: η ανίχνευση θέσης βαλβίδας ρυθμιστή θέσης βαλβίδας χρησιμοποιώντας τη μη επαφή λειτουργία, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση του κυκλώματος ελέγχου.
• Αύξηση της σύνδεσης υστέρησης και των δυνατοτήτων απομακρυσμένης επικοινωνίας: ο έξυπνος ρυθμιστής θέσης βαλβίδας μπορεί να αυξήσει την προηγμένη σύνδεση υστέρησης, να αυξήσει τη σειρά συντονισμού όταν η δευτερεύουσα σταθερά χρόνου δακτυλίου, η συχνότητα συντονισμού κλιμακωτή. Με δυνατότητα απομακρυσμένης επικοινωνίας, μπορεί να πραγματοποιήσει παρακολούθηση βαλβίδας και να αναφέρει την κατάσταση του εξοπλισμού στον χρήστη.

Τα μειονεκτήματα του ρυθμιστή θέσης βαλβίδας περιλαμβάνουν κυρίως:

• Υψηλότερες τιμές: η τιμή του έξυπνου ρυθμιστή θέσης βαλβίδας είναι σχετικά υψηλή, η καθαριότητα της πηγής αερίου απαιτεί υψηλό βαθμό περιβάλλοντος χαμηλής θερμοκρασίας μπορεί να προκαλέσει την οθόνη να μην είναι ευαίσθητη.
• Μεγάλος χρόνος θέσης σε λειτουργία: η ανάγκη για χειροκίνητη θέση σε λειτουργία και ο χρόνος θέσης σε λειτουργία είναι μεγάλος, κακή αντοχή στο περιβάλλον, ευαίσθητη στη θερμοκρασία, εξωτερικούς κραδασμούς, εύκολη φθορά.
• Όχι για όλες τις εφαρμογές: λόγω της ευαισθησίας του στον βαθμό καθαριότητας της πηγής αερίου και του περιβάλλοντος χαμηλής θερμοκρασίας, ο έξυπνος ρυθμιστής θέσης βαλβίδας ενδέχεται να μην είναι κατάλληλος για όλα τα σενάρια εφαρμογής.

Εν κατακλείδι, ο ρυθμιστής θέσης βαλβίδας έχει σημαντικά πλεονεκτήματα στη βελτίωση της απόδοσης της βαλβίδας ελέγχου και της σταθερότητας του συστήματος ελέγχου, αλλά υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί, οι οποίοι πρέπει να επιλεγούν και να χρησιμοποιηθούν σύμφωνα με συγκεκριμένα σενάρια εφαρμογής και ανάγκες.