Επικαιροποιημένη θέση βαλβίδας των βασικών αρχών

Ο ευφυής εντοπιστής θέσης της βαλβίδας αποτελείται από μέρος προετοιμασίας σήματος, μικροεπεξεργαστή, μέρος ελέγχου ηλεκτροπνευματικής μετατροπής και συσκευή ανίχνευσης θέσης και ανατροφοδότησης της βαλβίδας κλπ.Το σήμα εισόδου μπορεί να είναι σήμα 4 ~ 20mA ή ψηφιακό σήμα.

Το μέρος προετοιμασίας σήματος μετατρέπει το σήμα εισόδου και το σήμα ανατροφοδότησης θέσης βαλβίδας σε ψηφιακό σήμα αποδεκτό από τον μικροεπεξεργαστή.Ο μικροεπεξεργαστής θα είναι τα δύο ψηφιακά σήματα για την επεξεργασία, σύγκριση, εκτίμηση του ανοίγματος της βαλβίδας και του σήματος εισόδου που αντιστοιχεί και του σήματος ελέγχου εξόδου στο μέρος ελέγχου μετατροπής ηλεκτρικού αερίου,Με μετατροπή σε πνευματικά σήματα σε πνευματικούς κινητήρες, για την προώθηση της δράσης της ρυθμιστικής αρχής.Η διάταξη ανίχνευσης θέσης βαλβίδας και ανατροφοδότησης ανιχνεύει την μετατόπιση του στελεχίου του ενεργοποιητή και το μετατρέπει σε ηλεκτρικό σήμα για ανατροφοδότηση στο κύκλωμα προετοιμασίας σήματος.

Ο ευφυής τοποθετητής βαλβίδων συνήθως διαθέτει οθόνη υγρών κρυστάλλων και κουμπί χειροκίνητης λειτουργίας, η οθόνη χρησιμοποιείται για την εμφάνιση διαφόρων πληροφοριών κατάστασης του τοποθετητή βαλβίδων,το κουμπί χειροκίνητης λειτουργίας χρησιμοποιείται για την εισαγωγή δεδομένων διαμόρφωσης και χειροκίνητης λειτουργίας.

Ο μικροεπεξεργαστής ως πυρήνας, σε σύγκριση με πολλές αναλογικές συσκευές θέσης βαλβίδων, έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• Η σύγκριση του σήματος εισόδου, του σήματος ανατροφοδότησης είναι ψηφιακή σύγκριση, δεν επηρεάζεται εύκολα από το περιβάλλον, καλή σταθερότητα εργασίας,δεν υπάρχει μηχανικό σφάλμα που οφείλεται στην πρόσκρουση της νεκρής ζώνης, έτσι ώστε η ακρίβεια θέσης και η αξιοπιστία είναι υψηλή.
• Ο ευφυής τοποθετητής βαλβίδας περιέχει γενικά κοινά χρησιμοποιούμενη γραμμική, λογαριθμική και ταχέως ανοιχτή λειτουργία χαρακτηριστικών, η οποία μπορεί να ρυθμιστεί απευθείας μέσω του κουμπιού ή του υπολογιστή υποδοχής,χειροκίνητος ρυθμιστή δεδομένων, έτσι ώστε τα χαρακτηριστικά ροής της τροποποίησης είναι βολικά.
• Η μηδενική ρύθμιση και η ρύθμιση εύρους δεν επηρεάζουν η μία την άλλη, έτσι ώστε η διαδικασία ρύθμισης να είναι απλή και γρήγορη.Πολλές ποικιλίες του ευφυούς positioner βαλβίδας δεν μπορεί μόνο αυτόματα μηδενική και εύρος ρύθμιση, και μπορεί να αναγνωρίσει αυτόματα τις προδιαγραφές του προσαρμοσμένου ενεργοποιητή, όπως ο όγκος του θαλάμου αερίων, ο ρόλος του σχήματος κλπ., αυτόματη ρύθμιση, έτσι ώστε η βαλβίδα να βρίσκεται στην καλύτερη κατάσταση λειτουργίας.
• Εκτός από τη γενική λειτουργία αυτοδιάγνωσης, ο ευφυής εντοπιστής θέσης βαλβίδας μπορεί να εκπέμπει το σήμα ανατροφοδότησης που αντιστοιχεί στην πραγματική δράση της βαλβίδας ρύθμισης,που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για απομακρυσμένη παρακολούθηση της λειτουργικής κατάστασης της βαλβίδας ρύθμισης για την αποδοχή του ψηφιακού σήματος του ευφυούς τύπουΟ συσκευός θέσης βαλβίδας, με δυνατότητες αμφίδρομης επικοινωνίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί τοπικά ή εξ αποστάσεως χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή ή χειριστήριο χειριστή για τη ρύθμιση, τοποθέτηση βαλβίδας, την αποδιορθωτική επεξεργασία και τη διάγνωση.

Το σήμα ελέγχου του ευφυούς ελεγκτή θέσης βαλβίδας είναι 4 ~ 20mA, το οποίο συνήθως προέρχεται από σύστημα PLC, σύστημα DCS, ρυθμιστή PID ή χειριστήριο χειριστή.ο ρυθμιστής PID είναι γενικά πρόσβαση στο σήμα μέτρησης του ελεγχόμενου αντικειμένου, το ελεγχόμενο αντικείμενο, οι αισθητήρες μέτρησης, οι βαλβίδες ελέγχου και ο ρυθμιστής PID για να σχηματίσουν έναν κλειστό κύκλο ελέγχου,η έξυπνη θέση της βαλβίδας, η έξοδος του σήματος ανατροφοδότησης θέσης της βαλβίδας γενικά δεν αποστέλλεται στον ρυθμιστή PID· χειρισμός του χειριστή θέσης βαλβίδας με χειροκίνητο χειριστήριο,το χειροκίνητο χειριστήριο μπορεί να έχει πρόσβαση ταυτόχρονα στα σήματα αυτόματου ελέγχου και στην έξοδο του ευφυούς εντοπιστή θέσης της βαλβίδας από το σήμα ανάδρασης θέσης της βαλβίδαςΟ χειριστής χειρίζεται τον ελεγκτή θέσης της βαλβίδας.

Ως το κύριο εξαρτήμα των βαλβίδων ελέγχου πνευματικής ενέργειας, οι βαλβίδες ελέγχου διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη βελτίωση της ποιότητας λειτουργίας.Τοποθετητής βαλβίδας σύμφωνα με τα διαφορετικά σήματα εισόδου μπορεί να διαιρεθεί σε pneumatic positioner βαλβίδαςΣήμερα, στην παραγωγική διαδικασία των χημικών επιχειρήσεων, η χρήση των αεριωθούμενων συσκευών θέσης βαλβίδων και των ηλεκτρικών συσκευών θέσης βαλβίδων είναι μικρότερη.περισσότερο από το 95% της βαλβίδας ελέγχου χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του ευφυούς θέσης βαλβίδας ανοίγματος της βαλβίδαςΗ έξυπνη θέση βαλβίδας χωρίζεται σε αναλογική και ψηφιακή δύο κατηγορίες.το αναλογικό σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακά σήματα ως είσοδος στον μικροεπεξεργαστή, αυτός ο τύπος τοποθετητή δεν έχει λειτουργία ψηφιακής επικοινωνίας.Τύπος 1 και αναλογικό positioner έξυπνη βαλβίδα είναι παρόμοια, εκτός από τα αναλογικά σήματα που μετατρέπονται σε ψηφιακά σήματα ως εισερχόμενα σήματα μικροεπεξεργαστή, αλλά και ψηφιακά σήματα που μπορούν να επιβληθούν στα αναλογικά σήματα (όπως τα σήματα HART),και η μετάδοση των σημάτων στο καλώδιο και το αναλογικό positioner έξυπνη βαλβίδα το ίδιο, αλλά με τη λειτουργία ψηφιακής επικοινωνίας. Τύπος 2 Ψηφιακός έξυπνος τοποθετητής βαλβίδας λαμβάνει απευθείας ψηφιακά σήματα από το πεδίο,που μετατρέπονται σε λειτουργικά σήματα για τον ενεργοποιητή μετά την επεξεργασία τους από τον μικροεπεξεργαστή.

Σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο GBIT 22137.1-2008 (ισοδύναμο με την IEC61514-2000) “σύστημα ελέγχου βιομηχανικής διαδικασίας με τοποθετητή βαλβίδας μέρος 1:μέθοδος αξιολόγησης της απόδοσης του ελεγκτή θέσης της αεριστικής βαλβίδας εξόδου" στο σημείο 3.1 ορισμός: ο ελεγκτής θέσης (ελεγκτής θέσης) συνδέεται με το τελικό στοιχείο ελέγχου ή τα κινούμενα μέρη του ελεγκτή θέσης ενεργοποιητή,μπορεί να ρυθμίζει αυτόματα το σήμα εξόδου Y που τροφοδοτείται από τον κινητήραΟ ελεγκτής θέσης (Positioner) είναι ένας ελεγκτής θέσης συνδεδεμένος με το τελικό στοιχείο ελέγχου ή το κινούμενο μέρος του ενεργοποιητή.το οποίο μπορεί να ρυθμίζει αυτόματα το σήμα εξόδου Y που τροφοδοτείται από τον κινητήρα, προκειμένου να διατηρεί το προκαθορισμένο σήμα πορείας X που συνδέεται με το σήμα εισόδου WΤο εισερχόμενο σήμα W μπορεί να είναι ένα πνευματικό σήμα (πνευματικό τοποθετητή), ένα σήμα ρεύματος ή τάσης (ηλεκτρικό τοποθετητή), ένα σήμα παλμού ή ένα ψηφιακό σήμα.

Σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο GBIT 2900.56-2008 (ισοδύναμο με την IEC 60050-2006), "Τεχνολογία Ελέγχου Ηλεκτροτεχνικής Ορολογίας", άρθρο 351-32-25, ορισμός:Τοποθετητής (Positioner) είναι ένας συνδυασμός του τελικού στοιχείου ελέγχου του ενεργοποιητή και του τελικού στοιχείου ελέγχου του μηχανικού χειρισμού της μηχανικής μονάδας.

Σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο GBT 17212-1998 (ισοδύναμο με την IEC 902-1987) "Ορισμοί και ορισμοί για τη μέτρηση και τον έλεγχο βιομηχανικών διαδικασιών" στο P3.3.1.04 ορισμός: Ο εντοπιστής θέσης (Positioner) βασίζεται σε τυποποιημένα σήματα για τον προσδιορισμό της θέσης της συσκευής μοχλού εξόδου του ενεργοποιητή. The positioner compares the input signal with the mechanical feedback linkage of the actuator and then provides the necessary energy to push the actuator output rod until the output rod position feedback is equivalent to the signal value.

Σύμφωνα με το πρότυπο της κινεζικής βιομηχανίας μηχανών JB/T 7368-2015 "σύστημα ελέγχου βιομηχανικής διαδικασίας με τοποθετητή βαλβίδων" στον ορισμό 3.1: Valve Positioner (Valve Positioner) is a kind of valve or actuator mechanical connection automatically adjust the output pressure to the actuator to ensure that the valve position and the input signal with the accuracy of the specified relationship of the position controllerΗ έννοια αυτή είναι η ίδια με το εθνικό πρότυπο GB/T 26815-2011 (ισοδύναμο με το IEC 902-1987) " ο ορισμός του ελεγκτή θέσης βαλβίδας στο άρθρο 2.7.3.

Σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο GBIT 22137.2-2008 (ισοδύναμο με την IEC61514-2000) “σύστημα ελέγχου βιομηχανικών διεργασιών με τοποθετητή βαλβίδων μέρος 2:Μέθοδοι αξιολόγησης των επιδόσεων των ευφυών συσκευών τοποθέτησης βαλβίδων" στον ορισμό του άρθρου 3.1: Ο ευφυής εντοπιστής βαλβίδων (Intelligent Valve Positioner) βασίζεται στην τεχνολογία μικροεπεξεργαστών, στην ψηφιακή τεχνολογία για την επεξεργασία δεδομένων, τη λήψη αποφάσεων και την παραγωγή.Ψηφιακή τεχνολογία επεξεργασίας δεδομένωνΗ συσκευή μπορεί να είναι εξοπλισμένη με πρόσθετους αισθητήρες και πρόσθετες λειτουργίες για την υποστήριξη των κύριων λειτουργιών της.

Σύμφωνα με το εθνικό πρότυπο GBIT 26815-2011 (ισοδύναμο με την IEC902-1987) "Τερματολογία εργαλείων βιομηχανικής αυτοματισμού, Τερματολογία ενεργοποιητή" στον ορισμό του 2.7.7: Ο ευφυής τοποθετητής βαλβίδων (Intelligent valve positioner) βασίζεται στην τεχνολογία μικροεπεξεργαστών, μπορεί να λαμβάνει αναλογικά ή ψηφιακά σήματα που μεταδίδονται μέσω της λεωφορείας πεδίου.Η χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας για την επεξεργασία δεδομένων, με λειτουργία αμφίδρομης επικοινωνίας ενός εντοπιστή.

Πνευματικά εξαρτήματα του έξυπνου ελεγκτή θέσης βαλβίδας ως βασικό στοιχείο, την αξιοπιστία του,η αντίσταση των δονήσεων και η κατανάλωση ισχύος και άλλοι δείκτες θα επηρεάσουν άμεσα τις επιδόσεις της μηχανής. Τα πνευματικά εξαρτήματα της ευφυούς συσκευής θέσης βαλβίδων αποτελούνται γενικά από δύο μέρη: μετατροπέα I / P και ενισχυτή ισχύος.Ο μετατροπέας I / P είναι μια μικρή συσκευή που μετατρέπει το σημερινό σήμα σε ένα πνευματικό σήμα, χρησιμοποιώντας γενικά δύο τεχνολογίες: η μία βασίζεται στην αρχή της αντίστροφης πιεζοηλεκτρικής επίδρασης της τεχνολογίας·Το άλλο βασίζεται στην αρχή του ηλεκτρομαγνητισμού και του μηχανισμού αποκλεισμού της τεχνολογίας.. Λόγω του I / P μετατροπέα ροή εξόδου είναι πολύ μικρή, έτσι πρέπει να είναι εξοπλισμένη με ενισχυτή ισχύος για να ενισχύσει την ισχύ του πνευματικού σήματος,Συνήθως χρησιμοποιούν πνευματικό ενισχυτή ή πνευματική βαλβίδα διαδρόμου.

ΑΒΒ TZIDC, Fisher DVC6200, Samson 3730 ευφυής θέσης βαλβίδας στο μετατροπέα I / P ως παράδειγμα, αντίστοιχα,με βάση την ηλεκτρομαγνητική αρχή και τον μηχανισμό αποκλεισμού ακροφύλλου του μετατροπέα I / P, με βάση την αρχή της αντίστροφης πιεζοηλεκτρικής επίδρασης του μετατροπέα I / P (πιεζοηλεκτρική βαλβίδα) είναι σχετικά απλή, δεν περιγράφεται εδώ.

Η αρχή λειτουργίας του μετατροπέα I/P ABB TZIDC φαίνεται στο σχήμα 1, ο μετατροπέας I/P του διαμορφωτή θέσης βαλβίδας ABB TZIDC θα είναι 4 ~ 20mA τυπικό σήμα ρεύματος σε 0,2 ~ 1,0bar (3 ~ 15psi) (1bar = 100kPa) σήμα πίεσηςΌταν η τροχιά λαμβάνει το σήμα τυπικού ρεύματος 4 ~ 20mA, ο μαγνήτης οδηγεί τον βραχίονα μοχλού για να παράγει μικρομετατόπιση της πλάκας αποκλεισμού,το κενό μεταξύ της πλάκας αποκλεισμού και του ακροφύσκου αέρα αλλάζει, έτσι ώστε το σήμα της αντίστροφης πίεσης του αεραγωγού να αλλάζει, και στη συνέχεια να ενισχυθεί από τον ενισχυτή και να παράγει το σήμα πίεσης αέρα 0,2 ~ 1,0bar ((3 ~ 15psi).Το σήμα εξόδου του μετατροπέα I/P είναι ανάλογο με το ηλεκτρικό σήμα.

Η αρχή λειτουργίας του μετατροπέα I/P Fisher DVC6200 παρουσιάζεται στο σχήμα 2. Η μονάδα μετατροπέα I/P της συσκευής θέσης λαμβάνει το σήμα εισόδου συνηθισμένου συνεχούς ρεύματος από τη συσκευή ελέγχου,και καθαρό, ο αδιάλυτος αερισμός του οργάνου μέσω του σταθερού ανοίγματος του αεριωθούμενου (συνεχής αντίσταση του αέρα) προς το πύρο, το σημάδι ρεύματος αλληλεπιδρά με την τροχιά και τον μαγνήτη για να παράγει δύναμη,οδήγηση της δέσμης ισορροπίας για περιστροφή, η δέσμη ισορροπίας που συνδέεται με την πλάκα προφύλαξης και το κενό μεταξύ του ακροφύλλου για την μεταβλητή αντίσταση αέρα.να προσελκύσει την δράση της δέσμης ισορροπίας, πλάκα προβολέα κίνησης δέσμης ισορροπίας για να είναι κοντά στο ακροφύσιο (αλλαγή της απόστασης μεταξύ της πλάκας προβολέας και του ακροφύσκου),που οδηγεί σε αύξηση της αντίστροφης πίεσης του ακροφύλλου που αποστέλλεται στον πνευματικό ενισχυτή αυξάνει το πνευματικό σήμα, και τελικά η απόδοση του ελεγκτή θέσης βαλβίδας αυξάνεται στην πνευματική πίεση, και αντίστροφα, όταν μειώνεται το σήμα κίνησης,Μέσα από την ηλεκτρομαγνητική τροχιά για να κάνει την ακτίνα ισορροπίας / πλάκα αποκλεισμού μακριά από το ακροφύσιο, έτσι ώστε η αντίστροφη πίεση να μειώνεται, και η έξοδος του πνευματικού Η έξοδος του πνευματικού ενισχυτή μειώνεται.

Ο μετατροπέας I/P του Samson 3730 λειτουργεί όπως φαίνεται στο σχήμα 3.Ο ηλεκτρικός μετατροπέας του Samson 3730 αποτελείται από μια μονάδα μετατροπέα I/P βασισμένη στην αρχή εξισορρόπησης δύναμης λειτουργίας και ένα ενισχυτικό κατωτέρωΌταν ένα σήμα συνεχούς ρεύματος εφαρμόζεται στην τροχιά του έμβολο, η οποία βρίσκεται στο μαγνητικό πεδίο ενός μόνιμου μαγνήτη, η δύναμη στην δέσμη ισορροπίας είναι ανάλογη με το εισερχόμενο σήμα ρεύματος,και η προκύπτουσα δύναμη αντίδρασης μετακινεί την προβολέα μακριά από το ακροφύσιοΌταν η πηγή αέρα μέσα από την σταθερή τρύπα περιορισμού, η απόσταση μεταξύ της πλάκας αποκλεισμού και του ακροφύσκου έχει αλλάξει, καθιστώντας την πίεση του ακροφύσκου έχει αλλάξει αναλόγως, σε αυτή τη στιγμή,η αντίστροφη πίεση του ακροφύλλου ενεργεί στο διάφραγμα του ενισχυτή για να ελέγξει τις αλλαγές πίεσης του αέρα σήματος, έτσι ώστε ο ενισχυτής να εκπέμπει διαφορετικά σήματα ροής και πίεσης.

Σήμερα χρησιμοποιούνται στην εγχώρια αγορά ξένων μάρκων ευφυών συσκευών θέσης βαλβίδων: ABBTZIDC, Fisher DVC 6200, Samson 3730, Flowserve logix 520MD, Dresser-MasoneilanSV1-1-AP,Siemens SIPART PS2, Metso-Neles ND9000, IPS-FoxboroSDR960 και SDR991, azibil (Shanwu) SVP7.Τα ακόλουθα συζητούνται κατωτέρω η αρχή λειτουργίας των εννέα μάρκες (αντίστοιχα μοντέλα) έξυπνο ελαστικό θέσης βαλβίδας.

Η αρχή λειτουργίας του TZIDC της ABB φαίνεται στο σχήμα 4. Ο εντοπιστής θέσης αποτελείται από ηλεκτρονική μονάδα, μονάδα I/P με τριαμερή βαλβίδα 3 θέσεων και αισθητήρα θέσης.Ο μικροεπεξεργαστής CPU είναι το βασικό συστατικό της ηλεκτρονικής μονάδας, η μονάδα I/P με τρισδιάστατη βαλβίδα τριών θέσεων αποτελεί το βασικό στοιχείο της μετατροπής της τάσης και της πνευματικής πίεσης και ο αισθητήρας θέσης παρέχει αξιόπιστη θέση της βαλβίδας,που επιτρέπει στον εντοπιστή να εκτελεί ευφυή έλεγχο. Όταν το positioner βαλβίδας τροφοδοτείται με ισχύ, το positioner επεξεργάζεται από τον μετατροπέα AD σύμφωνα με το σήμα εισόδου και το σήμα αισθητήρα θέσης για την CPU να καλέσει,και το πρόγραμμα αυτόματης ανίχνευσης και ρύθμισης που αποθηκεύεται στην EEPROM ρυθμίζεται αυτόματα από την απόκλιση της καθορισμένης τιμής και το σήμα ανατροφοδότησης θέσηςΗ μονάδα I/P λαμβάνει το ηλεκτρικό σήμα από την ηλεκτρονική μονάδα και μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα από τον τοποθετητή στο πνευματικό σήμα για την κίνηση του pneumatic actuator.Η μονάδα I/P λαμβάνει ηλεκτρικά σήματα από την ηλεκτρονική μονάδα και μετατρέπει τα ηλεκτρικά σήματα από τον τοποθετητή σε σήματα αερίου για την κίνηση του πνευματικού ενεργοποιητή.

Αρχή λειτουργίας του Fisher DVC 6200 όπως φαίνεται στο σχήμα 5, αυτό το εσωτερικό του ψηφιακού ελεγκτή βαλβίδας περιέχει αισθητήρες πορείας, κιβώτια διασύνδεσης, πνευματικές συνδέσεις εισόδου και εξόδου και κύρια μονάδα,η κύρια μονάδα μπορεί εύκολα να αντικατασταθεί στο πεδίο χωρίς να αποσυνδέονται τα καλώδια ή οι αγωγοί πεδίουΗ κύρια μονάδα περιέχει εξαρτήματα όπως μετατροπέας I/P, πνευματικό ενισχυτή, συναρμολόγιο ανατροφοδότησης θέσης του πνευματικού ενισχυτή, συναρμολόγιο κυκλώματος εκτύπωσης (PWB) και τρεις αισθητήρες πίεσης.Η θέση του ενισχυτή μπορεί να ανιχνευθεί με ανίχνευση ενός μαγνήτη στη δέσμη του ενισχυτή με έναν ανιχνευτή στην επιφάνεια κυκλώματοςΟι αισθητήρες ταξιδιού χρησιμοποιούνται για μικρές ανάγνωσεις ανατροφοδότησης βρόχου.

Οι ψηφιακοί ελεγκτές βαλβίδων Fisher DVC 6200 είναι όργανα με τροφοδοσία βρόχου που παρέχουν έλεγχο της θέσης της βαλβίδας ανάλογο με το σήμα εισόδου από το δωμάτιο ελέγχου.Το σήμα εισόδου κατευθύνεται μέσω ενός καλωδίου στρεβλωμένου ζεύγους σε ένα κουτί διασύνδεσης, σε υπομονόδιο συναρμολόγησης κυκλώματος εκτυπωμένου κυκλώματος, όπου διαβάζεται, υπολογίζεται και μετατρέπεται από μικροεπεξεργαστή σε αναλογικό σήμα κίνησης I/P για την κίνηση μετατροπέα I/P.

Καθώς αυξάνεται το εισερχόμενο σήμα, αυξάνεται και το σήμα κίνησης προς τον μετατροπέα IP και αυξάνεται η πίεση αέρα εξόδου από τον μετατροπέα IP.η πίεση αέρα εξόδου από τον μετατροπέα I/P αποστέλλεται στην υποενότητα του πνευματικού ενισχυτή, η οποία συνδέεται επίσης με την πηγή πίεσης αέρα και ενισχύει το πνευματικό σήμα από τον μετατροπέα IP.Ο πνευματικός ενισχυτής λαμβάνει το ενισχυμένο πνευματικό σήμα και παρέχει δύο εξόδους πίεσης αέραΚαθώς η πίεση του εισερχόμενου αέρα αυξάνεται (σημείο 4 ~ 20mA), η πίεση του αέρα στην έξοδο A θα αυξάνεται πάντα, ενώ η πίεση του αέρα στην έξοδο B θα μειώνεται πάντα.Η πίεση του αέρα στην πύλη εξόδου Α χρησιμοποιείται σε εφαρμογές διπλής δράσης και ενιαίας δράσης θετικής δράσης, και η πίεση του αέρα στην πύλη εξόδου Β μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αντίστροφη, διπλή και μονόδραση εφαρμογές.Η θέση του ενεργοποιητή ανιχνεύεται από αισθητήρα ανατροφοδότησης ταξιδιού χωρίς επαφήΟ κινητήρας συνεχίζει να κινείται προς τα κάτω μέχρι να φτάσει στην σωστή θέση του κινητήρα.

Σε αυτό το σημείο, η συνδυασμένη κυκλική πλακέτα θα σταθεροποιήσει το σήμα κίνησης I / P. Αυτό θα τοποθετήσει το φέφλ για να αποτρέψει την περαιτέρω αύξηση της πίεσης του ακροβωτίου.

Καθώς το εισερχόμενο σήμα μειώνεται, το σήμα κίνησης προς τον μετατροπέα IP μειώνεται και η πίεση αέρα εξόδου προς τον μετατροπέα I/P μειώνεται.Ο πνευματικός ενισχυτής μειώνει την πίεση του αέρα στην έξοδο Α και αυξάνει την πίεση του αέρα στην έξοδο ΒΟ ενεργοποιητής συνεχίζει να κινείται προς τα πάνω μέχρι να φτάσει στον μετατροπέα I/P. Ο ενεργοποιητής συνεχίζει να κινείται προς τα πάνω μέχρι να φτάσει στη σωστή θέση του ενεργοποιητή.το σύνολο της κυκλωτικής πλακέτας θα σταθεροποιήσει το σήμα κίνησης I / PΑυτό θα τοποθετήσει την προβολέα για να αποτρέψει περαιτέρω αύξηση της πίεσης του ακροφύλλου.

Samson 3730 αρχή λειτουργίας όπως φαίνεται στο σχήμα, ο τοποθετητής αποτελείται κυρίως από μια ηλεκτρονική μονάδα με μικροεπεξεργαστή, αναλογικό ηλεκτρικό μετατροπέα,έξοδος πνευματικό ενισχυτή και θέση βαλβίδας μια γραμμική μετατροπή της αντίστασης του αισθητήρα θέσης βαλβίδας. Τοποθετητής εγκατεστημένος στην αεραμική βαλβίδα ελέγχου, το σήμα ελέγχου εισόδου θα είναι ακριβής τοποθέτηση της βαλβίδας.Ο τοποθετητής θα ελέγχει το σύστημα ή τον ελεγκτή στο σήμα ελέγχου εισόδου συνεχούς ρεύματος (όπως 4 ~ 20mA) ως δεδομένη τιμή w, τοποθεσία της ράβδου της βαλβίδας ελέγχου μέσω του μοχλού ανατροφοδότησης στον αισθητήρα θέσης της βαλβίδας, μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα που προστίθεται στον αναλογικό ελεγκτή PD ως ρυθμιζόμενη παράμετρος ή ανάδραση x,η τοποθέτηση θα συγκριθεί μεταξύ των δύο και σύμφωνα με ένα ορισμένο νόμο σήμα εξόδου y για την πνευματική ενεργοποιητή για να ρυθμίσει τη θέση της βαλβίδαςΌταν υπάρχει απόκλιση ελέγχου,η έξοδος του ελεγκτή PD αλλάζει έτσι ώστε να αλλάζει η έξοδος του ηλεκτρικού μετατροπέα και ο πνευματικός ενεργοποιητής της βαλβίδας ελέγχου πιέζεται ή απελευθερώνεται μέσω του πνευματικού ενισχυτήΑυτή η αλλαγή στο σήμα εξόδου μετακινεί τη θέση της βαλβίδας σε μια θέση που αντιστοιχεί στο σήμα ελέγχου εισόδου.Ένας ρυθμιστής ροής με σταθερό σημείο ρυθμίσεως επιτρέπει να εκκενώνεται ένας σταθερός όγκος αέρα για καθαρισμό θετικής πίεσης στο στεγασμό του ελαστικού και εξασφαλίζει ταχείαΟ ατμοσφαιρικός ενισχυτής και ο ρυθμιστής πίεσης λαμβάνουν την παροχή αέρα,και ο ρυθμιστής πίεσης παρέχει σταθερή πίεση προς τα πάνω στο I/P μετατροπέα, ανεξάρτητα από την πίεση τροφοδοσίας αέρα.

Ο Flowser logix 520MD λειτουργεί όπως φαίνεται στο σχήμα. Είναι ένας ψηφιακός ευφυής τοποθετητής με ενσωματωμένο πρωτόκολλο επικοινωνίας HART. Ο τοποθετητής αποτελείται από τρία κύρια μέρη:για την κατασκευή συσκευών για την παραγωγή ηλεκτρονικών συσσωρευτών, ένα ηλεκτρικό μετατροπέα με βάση πιεζοηλεκτρική βαλβίδα και αισθητήρα θέσης βαλβίδας.

Ολόκληρος ο κύκλος ελέγχου του τοποθετητήρα logix 520MD μπορεί να λαμβάνει είτε σήματα 4-20mA (με επικάλυψη HART) είτε ψηφιακά σήματα. logix 520MD χρησιμοποιεί δύο αλγόριθμους για την επεξεργασία των σημάτων,εσωτερικός βρόχος (έλεγχος του πιλοτικού ενισχυτή) και εξωτερικός βρόχος (έλεγχος της θέσης του στελέχους)Ο αισθητήρας θέσης του βλαστού παρέχει μέτρηση της πραγματικής θέσης του βλαστού και, εάν υπάρχει κάποια απόκλιση,ο αλγόριθμος ελέγχου του τοποθετητή στέλνει ένα σήμα στον έλεγχο εσωτερικού βρόχου με βάση την απόκλισηΗ πίεση του ενεργοποιητή αλλάζει και ο στύλος της βαλβίδας αρχίζει να κινείται.Η κίνηση του στελέχους μειώνει την απόκλιση μεταξύ της τελικής εντολής και της θέσης του στελέχους, και αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι η απόκλιση να γίνει μηδενική.

Το εσωτερικό κύκλωμα ελέγχει τη θέση της βαλβίδας διαδρόμου μέσω μιας μονάδας κίνησης. Η μονάδα κίνησης αποτελείται από αισθητήρα εφέ Hall με αντιστάθμιση θερμοκρασίας και ρυθμιστή πίεσης πιεζοβαλβίδας.Ο ρυθμιστής πίεσης πιέζο ελέγχει την πίεση του αέρα κάτω από το διάφραγμα κάμποντας μια πιέζο δέσμη.Όταν η τάση στην πιέζο βαλβίδα αυξάνεταιΗ πίεση κάτω από το διάφραγμα αυξάνεται ή μειώνεται.η βαλβίδα συρρίκνωσης ή η βαλβίδα κούκλας κινείται πάνω ή κάτωΈνας αισθητήρας του αποτελέσματος Hall μεταδίδει την θέση της βαλβίδας διαδρόμου ή της βαλβίδας poppet στο εσωτερικό ηλεκτρονικό σύστημα για έλεγχο.

Ο ευφυής τοποθετητής βαλβίδας Dresser-Masoneilan SV1-II-AP λειτουργεί όπως φαίνεται στο σχήμα.το σήμα ελέγχου εισόδου (δύναμη κυκλώματος) και η παροχή αερίου συνδέονται, ο εντοπιστής λαμβάνει το ηλεκτρικό σήμα ελέγχου (σήμα 4-20mA ή ψηφιακό σήμα) από τον ελεγκτή ή άλλο εξοπλισμό,ο μικροεπεξεργαστής στην ηλεκτρονική μονάδα διαβάζει το σήμα ελέγχου εισόδου (η τιμή που ορίζεται για την θέση της βαλβίδας) και το συγκρίνει με το σήμα πορείας/στροφής του αισθητήρα θέσης της βαλβίδας, και η απόκλιση μεταξύ των δύο υπολογίζεται ως μη γραμμική απόκλιση.εξόδου στην ηλεκτρομαγνητική τροχιά του ηλεκτρικού μετατροπέα I / P (δομή προφυλάκτη ακροφύλλου), προκαλώντας αλλαγές στο κενό του αέρα μεταξύ του προφυλακτήρα του ακροφύλλου, το οποίο με τη σειρά του γίνεται το αντίστοιχο σήμα p του αερίου προεπιλογής, και στη συνέχεια ενισχύεται από το αέριο του πνευματικού ενισχυτή,έτσι ώστε η πνευματική ισχύς p, αλλαγή, έξοδος στον πνευματικό ενεργοποιητή για την οδήγηση του ενεργοποιητή / βαλβίδας στη θέση ρύθμισης. Όταν η πραγματική θέση της βαλβίδας είναι η ίδια με τη θέση ρύθμισης της βαλβίδας,Το σύστημα σταθεροποιείται και ο κινητήρας δεν κινείται πλέον.Σε περίπτωση διπλής δράσης πνευματικής έξόδου, το πνευματικό στοιχείο μπορεί επίσης να είναι εξοπλισμένο με αντίστροφο ενισχυτή εξόδου (έξοδος p,) για να σχηματίσουν μια διπλή έξοδος προς τον ατμοσφαιρικό κινητήρα τύπου κύλινδρο.

Η αρχή λειτουργίας του Siemens SIPART PS2 φαίνεται στο σχήμα 9.το σήμα ανατροφοδότησης x από το στέλεχος της βαλβίδας μετατρέπεται σε σήμα τάσης και αποστέλλεται στον μικροεπεξεργαστή μετά τη μετατροπή ADΤο σήμα εξόδου x του ελεγκτή μετατρέπεται επίσης από το AD και αποστέλλεται στον μικροεπεξεργαστή.Ο μικροεπεξεργαστής υπολογίζει την απόκλιση μεταξύ των δύο σημάτων και των εξόδων +Δy ή -Δy για τον έλεγχο του ανοίγματος και κλεισίματος της πιεζοηλεκτρικής βαλβίδαςΗ λειτουργία του βρόχου υποελέγχου πραγματοποιείται μέσα στον μικροεπεξεργαστή, η έξοδος του υποελεγκτή είναι ψηφιακή,και το σήμα εξόδου χρησιμοποιείται άμεσα ως είσοδος της πιεζοηλεκτρικής βαλβίδας διακόπτηΌταν η απόκλιση ελέγχου είναι μεγάλη, ο τοποθετητής εκπέμπει ένα συνεχές σήμα· όταν η απόκλιση δεν είναι μεγάλη,εκπέμπει ένα σήμα παλμού.· όταν η απόκλιση είναι πολύ μικρή, εκπέμπει μικρότερο σήμα παλμού· όταν η απόκλιση φτάνει στο εύρος της ακρίβειας ελέγχου της βαλβίδας, δεν υπάρχει έξοδος της εντολής ελέγχου,και η θέση διατηρείται.

Το Metso-Neles ND9000 λειτουργεί όπως φαίνεται στο σχήμα.ο μικροελεγκτής (μC) διαβάζει τα σήματα εισόδου καθώς και τα σήματα του αισθητήρα θέσης βαλβίδας (α), τα σήματα των αισθητήρων πίεσης (Ps, P1, Pz) και το σήμα του αισθητήρα θέσης της βαλβίδας διαδρόμου (SPS).Όταν ο μικροελεγκτής ανιχνεύει διαφορά μεταξύ των σημάτων εισόδου και των σημάτων αισθητήρα θέσης βαλβίδας, ο μικροελεγκτής εκτελεί υπολογισμούς με βάση τους ενσωματωμένους αλγόριθμους και στη συνέχεια αλλάζει το ρεύμα της τροχιάς της βαλβίδας προεμφυλιστή (PR) για να αλλάξει την πίεση καθοδήγησης της βαλβίδας διαδρόμου (SV).Όταν μειώνεται η πίεση καθοδήγησης της βαλβίδας οδοντωτής, η βαλβίδα διακίνησης κινείται και η πίεση στα δύο άκρα του κυλίνδρου αλλάζει αναλόγως.Η βαλβίδα διαδρόμου ανοίγει για να επιτρέψει στον συμπιεσμένο αέρα να εισέλθει στο τέλος κίνησης του κυλίνδρου και να εκτοξεύσει το αέριο στο άλλο άκροΗ αύξηση της πίεσης του αέρα κινεί το έμβολο του διαφράγματος, και ο κινητήρας και ο μοχλός ανατροφοδότησης περιστρέφονται με την κατεύθυνση των ρολογιών.ο αλγόριθμος ελέγχου στον μικροελεγκτή υπολογίζει ένα νέο ρεύμα καθοδήγησης και συνεχίζει να προσαρμόζεται μέχρις ότου δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ της νέας θέσης του ενεργοποιητή και του σήματος εισόδου.

Τα IPS-Foxboro SDR960 και SDR991 λειτουργούν όπως φαίνεται στο σχήμα.που τροφοδοτούνται εσωτερικά τα ηλεκτρονικά μέσα από μετατροπέα τάσηςΤα αναλογικά σήματα εισόδου συνδέονται με τον ψηφιακό ελεγκτή μέσω μετατροπών A/D και διακόπτες.Οι έξυπνοι τοποθετητές βαλβίδων με Profibus PA ή Foundation Fieldbus συνδέονται μέσω ενός λεωφορείου και τα ψηφιακά σήματα συνδέονται με τον ψηφιακό ελεγκτή μέσω ενός κιτ διεπαφήςΤο σήμα εξόδου του ψηφιακού ελεγκτή οδηγεί τον ηλεκτρικό μετατροπέα (μονάδα I/P), ο οποίος με τη σειρά του ελέγχει τον προεμφυλιστή και τον ενιαίο (ή διπλό) ενεργό πνευματικό ενισχυτή ισχύος.Ο πνευματικός ενισχυτής ισχύος εκπέμπει ένα πνευματικό σήμα (y) στον κινητήραΤο σήμα ανατροφοδότησης θέσης (x) του ενεργοποιητή αποστέλλεται στην μονάδα ελέγχου μέσω του αισθητήρα θέσης.

Ο έξυπνος ελεγκτής θέσης βαλβίδας είναι διαθέσιμος με τα ακόλουθα εξαρτήματα κατόπιν αιτήματος: μετρητή πίεσης, διακόπτη πίεσης, έξοδος ανατροφοδότησης 4-20mA, μονάδα συναγερμού και μηχανικούς διακόπτες ορίου.

azibil (Yamatake) SVP700 αρχή λειτουργίας όπως φαίνεται στο σχήμα, πρόκειται για μια διαμόρφωση του μικροεπεξεργαστή ευφυούς θέσης βαλβίδας.Η σειρά positioner svp700 αποτελείται κυρίως από μικροεπεξεργαστή, ψηφιακή μονάδα ελέγχου, μονάδα τροφοδοσίας, μονάδα μετατροπέα AD, πνευματικά εξαρτήματα (ηλεκτρικός μετατροπέας I / P και πνευματικοί ενισχυτές) και τα εξαρτήματα αισθητήρα θέσης βαλβίδας.Το στέλεχος της βαλβίδας ελέγχου συνδέεται με τον μοχλό ανάδρασης του τοποθετητή, και η μετακίνηση της θέσης της βαλβίδας μεταδίδεται στον μη-συναντητικό μαγνητοαντίστατο αισθητήρα για μέτρηση μέσω του μοχλού ανατροφοδότησης.το σύστημα θέσης βαλβίδας λαμβάνει σήμα ελέγχου συνεχούς ρεύματος 4~20mA, compares the valve position obtained by the algorithm according to the configuration with the measured valve position signal and performs the operation to derive the positioning drive signal and passes it to the EPM drive device, και στη συνέχεια εκπέμπει το πνευματικό σήμα μέσω της μετατροπής των πνευματικών στοιχείων (ηλεκτρικός μετατροπέας I/P και ο πνευματικός ενισχυτής) στον πνευματικό ενεργοποιητή για τον έλεγχο της θέσης της βαλβίδας.

Οι εννέα αυτές μάρκες συσκευών είναι ξένα προϊόντα, αλλά στην πραγματικότητα ο τρόπος διαμόρφωσης των εγχώριων συσκευών είναι βασικά ο ίδιος.

Μέσω της αναζήτησης των εννέα προαναφερθέντων ξένων εμπορικών σημάτων των τεχνικών πληροφοριών των ευφυών συσκευών τοποθέτησης βαλβίδων, συνοψίζονται μέρος των τεχνικών δεικτών, τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο παράρτημα 1.

Πνευματικά εξαρτήματα: ο ενισχυτής ισχύος χρησιμοποιεί μια πνευματική βαλβίδα διαδρόμου ή πνευματικό ενισχυτή.Μόνο οι τοποθετητές logix 520MD της Flowserve και SIPART PS2 της Siemens χρησιμοποιούν πιεζοβάλφες κατασκευασμένες με πιεζοηλεκτρική αρχή ως ηλεκτρικό στοιχείο μετατροπής.

Η πίεση τροφοδοσίας αέρα (μοναδική δράση, για παράδειγμα) των έξυπνων συσκευών τοποθέτησης βαλβίδων κυμαίνεται βασικά από 1,4 έως 7,0 bar (20 έως 102 psi),Εκτός από το DVC 6200 της Emerson-Fisher, η οποία έχει πίεση αέρα έως και 10 bar.

Η ποιότητα του αέρα των οργάνων που χρησιμοποιείται για τους ανωτέρω έξυπνους ελεγκτές θέσης βαλβίδων πληροί τις απαιτήσεις του προτύπου ISO 8573-1 "Περισσότεροι παράγοντες ρύπανσης και επίπεδα καθαριότητας του συμπιεσμένου αέρα μέρος 1" ή του προτύπου ISA7.0Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της μέγιστης κατηγορίας στερεών σωματιδίων του συμπιεσμένου αέρα, τόσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος των στερεών σωματιδίων που περιέχονται στον συμπιεσμένο αέρα.Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της κλάσης περιεκτικότητας σε λάδι του συμπιεσμένου αέραΌσο μεγαλύτερη είναι η συνολική περιεκτικότητα σε λάδι (αερολύματα λάδι, υγρό λάδι και ατμούς λάδι) του συμπιεσμένου αέρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του σημείου δροσιάς πίεσης του συμπιεσμένου αέρα,όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε νερό του συμπιεσμένου αέραΕιδικότερα περιγράφεται ως εξής.

1. δείκτες μεγέθους σωματιδίων

Το DVC 6200 της Emerson-Fisher μπορεί να φτάσει τον δείκτη της τάξης 7, το SV1-I-AP της Dresser-Masoneilan μπορεί να φτάσει τον δείκτη της τάξης 6, το ND9000 της Metso-Neles μπορεί να φτάσει τον δείκτη της τάξης 5,ενώ τα SIPARTPS2 της Siemens και τα SDR960 και SDR991 της IPS-Foxboro έχουν μόνο δείκτη κλάσης 2Το SIPARTPS2 της Siemens και το SDR960 και το SDR991 της IPS-Foxboro έχουν μόνο 2 επίπεδα, πράγμα που σημαίνει ότι οι συσκευές θέσης της Siemens και της IPS-Foxboro απαιτούν πολύ υψηλή ποιότητα του αέρα του οργάνου,και όταν η ποιότητα του αέρα του οργάνου μειώνεταιΆλλες μάρκες δεικτών μεγέθους σωματιδίων των δεικτών θέσης είναι κυρίως στο επίπεδο 4 (συμπεριλαμβανομένων) ή υψηλότερα.

2. Περιεκτικότητα σε λάδι

Ο δείκτης περιεκτικότητας σε λάδι SIPART PS2 της Siemens είναι επιπέδου 2, πράγμα που σημαίνει ότι οι απαιτήσεις για την περιεκτικότητα σε λάδι στον αέρα του οργάνου τοποθέτησης είναι υπερβολικά υψηλές,και άλλες μάρκες συσκευών τοποθέτησης έχουν περιεκτικότητα σε λάδι επιπέδου 3 ή υψηλότερη.

3. Σημείο δροσιάς

Συγκριτικά, οι τρεις πρώτοι τοποθετητές έχουν χαμηλή απαίτηση σημείου βροχής, ενώ ο τοποθετητής SIPART PS2 της Siemens έχει υψηλή απαίτηση σημείου βροχής.

Το εργοστάσιο παραγωγής χρησιμοποιεί έναν μεγάλο αριθμό ευφυών positioners βαλβίδας, και μακροχρόνια κατάσταση εργασίας.σε μη φυσιολογική κατάσταση (μείωση της ποιότητας του αερίου του οργάνου) είναι επιρρεπής σε φραγμόΌταν η θέση των σημαντικών βαλβίδων χάσει τη λειτουργία ελέγχου θα προκαλέσει θανατηφόρο τραυματισμό.Το DVC 6200 του Emerson-Fisher, το SV1-II-AP του Masoneilan., το 3730 της Samson και το TZIDC της ABB και άλλοι τοποθετητές έχουν σταθερή απόδοση, ακριβή έλεγχο και χαμηλό ποσοστό αποτυχίας, ενώ οι τοποθετητές της Siemens έχουν υψηλό ποσοστό αποτυχίας, εύκολο να εισέλθουν στο νερό,χαμηλή ακρίβεια.

Η μέγιστη ισχύ εξόδου (μονόδραση, για παράδειγμα). Η μέγιστη ισχύ εξόδου του ελεγκτή θέσης της βαλβίδας επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα δράσης της βαλβίδας (χρόνος διακόπτησης).Η DVC 6200 της Emerson-Fisher έχει εξόδους 29.5Nm3/h αερίου οργάνου σε πίεση πηγής 5,5bar (80psi) · το SV1-I-AP της Dresser-Masoneilan παράγει 660L/min (39.6Nm3/h) αερίου οργάνου σε πίεση πηγής 6,2bar (90psi).Nm3/h) αέρα οργάνουΤο logix520 της Flowser εκπέμπει 20,8 Nm3/h όργανο αέρα σε πίεση 4,1 bar (60 psi).

Η κατανάλωση αέρα από το ίδιο τοποθετητή θα καταναλώνει μια ορισμένη ποσότητα αέρα οργάνου κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.αλλά οι ελεγκτές θέσης DVC 6200 της Emerson-Fisher και οι ελεγκτές θέσης SV1-I-AP της Dresser-Masoneilan καταναλώνουν περισσότερο αέρα από άλλους ελεγκτές θέσης.

Επεξεργαστική θερμοκρασία περιβαλλοντικού ορίου (δεν έχει επιλεγεί ειδικά).Όλες οι μάρκες συσκευών θέσης που περιγράφονται στο παρόν έγγραφο έχουν θερμοκρασίες περιβάλλοντος που κυμαίνονται από -40 έως 80 °C υπό μη ειδική επιλογή (προϋποθέσεις).

Επιστήμονες πεδίου μερικές φορές πρέπει να παρατηρήσουν τη θέση της βαλβίδας της βαλβίδας, μόνο το DVC 6200 της Emerson-Fisher δεν έχει λειτουργία οθόνης LCD.

Όλα τα παραπάνω ελατήρια είναι IP66.