May 21, 2025
I. Akıllı konumlandırıcıya genel bakış
Akıllı valf konumlandırıcısı sinyal koşullandırma kısmı, mikroişlemci, elektrikli pnömatik dönüşüm kontrol kısmı ve valf konumu algılama ve geri bildirim cihazı vb.
Sinyal koşullandırma kısmı, giriş sinyalini ve valf konumu geri besleme sinyalini mikroişlemci tarafından kabul edilebilir bir dijital sinyale dönüştürür. Mikroişlemci, regülatörün etkisini teşvik etmek için pnömatik aktüatörlere pnömatik sinyallere dönüştürülen elektrik - gaz dönüşüm kontrol kısmına dönüştürülen ve giriş sinyalinin işleme, karşılaştırması, yargılanması ve giriş sinyali için iki dijital sinyal olacak. Valf konumu algılama ve geri bildirim cihazı, aktüatörün kök yer değiştirmesini algılar ve sinyal koşullandırma devresine geri bildirim için bir elektrik sinyaline dönüştürür.
Akıllı Valf Konumlandırıcısı genellikle bir sıvı kristal ekran ve manuel çalışma düğmesine sahiptir, ekran valf konumlandırıcısının çeşitli durum bilgilerini görüntülemek için kullanılır, yapılandırma verilerini ve manuel çalışmayı girmek için manuel çalışma düğmesi kullanılır.
Çekirdek olarak akıllı valf konumlandırıcısı mikroişlemci, birçok analog valf konumlandırıcısına kıyasla aşağıdaki avantajlara sahiptir:
① Akıllı valf konumlandırıcısı mekanik hareketli parçalar daha az, giriş sinyali, geri bildirim sinyali karşılaştırması dijital karşılaştırma, çevreden kolayca etkilenmeyen, iyi iş istikrarı, ölü bölgenin etkisinin neden olduğu mekanik bir hata yoktur, bu nedenle konumlandırma doğruluğu ve güvenilirliği yüksektir.
② Akıllı valf konumlandırıcısı genellikle yaygın olarak kullanılan doğrusal, logaritmik ve hızlı açık karakteristik fonksiyon modülü içerir, doğrudan düğme veya ana bilgisayar, el veri kümesi ile ayarlanabilir, böylece modifikasyonun akış özellikleri uygundur.
③ Sıfır ayarlama ve aralık ayarı birbirini etkilemez, bu nedenle ayarlama işlemi basit ve hızlıdır. Akıllı valf konumlandırıcısının birçok çeşidi sadece otomatik olarak sıfır ve aralık ayarı değil, gaz odası hacmi, formun rolü vb., Otomatik ayar gibi takılan aktüatör özelliklerini otomatik olarak tanıyabilir, böylece valf en iyi çalışma durumda olur.
④ Genel kendi kendine teşhis fonksiyonuna ek olarak, akıllı valf konumlandırıcısı, akıllı tipin dijital sinyalini kabul etmek için düzenleme valfinin çalışma durumunun uzaktan izlenmesi için kullanılabilen düzenleyici valfin gerçek etkisine karşılık gelen geri bildirim sinyalini çıkarabilir. Valf konumlandırıcısı, iki yönlü iletişim özelliklerine sahip, valf konumlandırıcısı konfigürasyonu, hata ayıklama, teşhis için bir ana bilgisayar veya el operatörü kullanılarak yerel veya uzaktan kullanılabilir.
Akıllı valf konumlandırıcısının kontrol sinyali, genellikle PLC sistemi, DCS sistemi, PID regülatörü veya el operatöründen gelen 4 ~ 20mA'dır. Geleneksel enstrümantasyon için PID regülatörü genellikle kontrollü nesnenin ölçüm sinyaline, kontrollü nesnenin, ölçüm sensörlerinin, kontrol vanalarını ve PID regülatörü, kapalı döngü kontrol döngüsü, valf konumu geri bildirim sinyalinin akıllı valf konumlandırıcı çıkışı genellikle PID regülatörüne gönderilmez; Valf konumlandırıcısının kontrolü El manipülatör tarafından, el manipülatörüne aynı anda otomatik kontrol sinyalleri ve valf konumu geri bildirim sinyalinin akıllı valf konumlandırıcı çıkışına erişilebilir. Valf konumlandırıcısı el manipülatör tarafından kontrol edilir.
İi. Açıklamak için çeşitli konumlandırıcı markalarının karşılaştırılması
Valf konumlandırıcısı Pnömatik kontrol vanalarının ana aksesuarı olarak, kontrol vanaları çalışma kalitesini iyileştirmede önemli bir rol oynar. Valf konumlandırıcısı Farklı giriş sinyallerine göre pnömatik valf konumlandırıcısı, elektrik valf konumlandırıcısı ve akıllı valf konumlandırıcısına bölünebilir. Şu anda, kimyasal işletmelerin üretim sürecinde, pnömatik valf konumlandırıcısı ve elektrik valfi konumlandırıcısı daha az kullanır, kontrol valfinin% 95'inden fazlası valf açma akıllı valf konumlandırıcısını ayarlamak için kullanılır. Akıllı valf konumlandırıcısı analog ve dijital iki kategoriye ayrılmıştır. Analog Akıllı Valf Konumlandırıcısı standart analog akım veya voltaj sinyalleri alır, analog sinyal mikroişlemciye giriş olarak dijital sinyallere dönüştürülür, bu tür konumlandırıcının dijital iletişim işlevi yoktur. Dijital Akıllı Valf Konumlandırıcı Dijital sinyaller almak için iki türe bölünebilir: Tip 1 ve analog akıllı valf konumlandırıcısı benzerdir, ancak mikroişlemci giriş sinyalleri ile dijital sinyallere dönüştürülen analog sinyallere ek olarak, analog sinyallere (kablo valv konumlarına ve analog Smart Componer ile iletişime geçebilir; Tip 2 Dijital Akıllı Valf Konumlandırıcısı, mikroişlemci tarafından işlendikten sonra aktüatör için çalışma sinyallerine dönüştürülen Fieldbus'tan doğrudan dijital sinyaller alır.
1, konumlandırıcı kavramı
Ulusal Standart GBIT 22137.1-2008'e (IEC61514-2000'e eşdeğer) “Valf konumlandırıcısına sahip endüstriyel proses kontrol sistemi bölüm 1: pnömatik çıkış valfi konumlandırıcı performans değerlendirme yöntemi”: konumlandırıcı (konumlandırıcı) nihai kontrol elemanına veya nihai kontrol elemanına veya aktüatörün hareketli kısımlarına bağlıdır. Konumlandırıcı (konumlandırıcı), nihai kontrol elemanına veya aktüatörün hareketli bir kısmına bağlı bir konumlandırma kontrolörüdür, bu da giriş sinyali W ile ilişkili önceden istenen hareket sinyalini x'i korumak için aktüatöre verilen çıkış sinyalini otomatik olarak ayarlayabilir.
Ulusal Standart GBY 2900.56-2008'e (IEC 60050-2006'ya eşdeğer), “ElektroTeknik Terminoloji Kontrol Teknolojisi”, Madde 351-32-25 Tanım: Pozisyoncu (Pozisyoner), aktüatörün nihai kontrol elemanının ve fiziksel birimin aktüatör mekanik manipülasyonunun nihai kontrol elemanının bir kombinasyonudur.
Ulusal Standart GBT 17212-1998'e göre (IEC 902-1987'ye eşdeğer) P3.3.1.04 Tanımında “Endüstriyel Süreç Ölçme ve Kontrol Terimleri ve Tanımları”: Pozisyoncu (Pozisyoncu), aktüatör çıktı kaldıraç cihazının pozisyonunu belirlemek için standart sinyallere dayanmaktadır. Konumlandırıcı, giriş sinyalini aktüatörün mekanik geri bildirim bağlantısı ile karşılaştırır ve daha sonra çıkış çubuğu konumu geri bildirimi sinyal değerine eşdeğer olana kadar aktüatör çıkış çubuğunu itmek için gerekli enerjiyi sağlar.
Çin makineleri endüstrisi standardı JB/T 7368-2015'e göre, 3.1: valf konumlandırıcısı (valf konumlandırıcısı) tanımında “valf konumlandırıcısı ile endüstriyel proses kontrol sistemi” bir tür valf veya aktüatör mekanik bağlantıdır, valf konumunu ve konum kontrolünün spesifik ilişkisinin hassasiyeti ile aktüatörle olan aktüatöre otomatik olarak ayarlayın. Bu kavram, Ulusal Standart GB/T 26815-2011 (IEC 902-1987'ye eşdeğer) “Endüstriyel Otomasyon Enstrümantasyonu Terminolojisi Aktüatör Terminolojisi” ile aynıdır.
Ulusal Standart GBIT 22137.2-2008'e göre (IEC61514-2000'e eşdeğer) “Valf Konumlandırıcısı ile Endüstriyel Proses Kontrol Sistemi Bölüm 2: Akıllı Valf Konumlandırıcı Performans Değerlendirme Yöntemleri” ”Madde 3.1: Akıllı Valf Konumlandırıcısı (Akıllı Valf Konumlandırıcısı), veri işleme, karar verme ve üretim için dijital teknolojiye dayanmaktadır. Veri işleme, karar üretimi ve iki yönlü iletişim konum sensörü için dijital teknoloji. Ana işlevlerini desteklemek için ek sensörler ve ek işlevlerle donatılabilir.
Ulusal Standart GBIT 26815-2011'e (IEC902-1987'ye eşdeğer) göre 2.7.7 tanımında “Endüstriyel Otomasyon Enstrümantasyonu Terminolojisi Aktüatör Terminolojisi”: Akıllı Valf Konumlandırıcısı (Akıllı Valf Konumlandırıcısı) mikroprocessor teknolojisine dayanır, alan veri yolu aracılığıyla iletilen analog sinyaller veya dijital sinyaller alabilir. Bir konumlandırıcının iki yönlü iletişim işlevi ile veri işleme için dijital teknolojinin kullanılması.
2, Akıllı Valf Konumlandırıcısının Pnömatik Bileşenleri
Akıllı valf konumlandırıcısının önemli bir bileşen olarak pnömatik bileşenleri, güvenilirliği, titreşim direnci ve güç tüketimi ve diğer göstergeler makinenin performansını doğrudan etkileyecektir. Akıllı Valf Konumlandırıcı Pnömatik Bileşenler genellikle iki bölümden oluşur: I / P dönüştürücü ve güç amplifikatörü. I / P dönüştürücü, mevcut sinyali genellikle iki teknoloji kullanarak pnömatik bir sinyale dönüştürmek için küçük bir cihazdır: biri teknolojinin ters piezoelektrik etkisi prensibine dayanmaktadır; Diğeri, elektromanyetizma ve nozul bölme teknolojisinin prensibine dayanmaktadır. I / P dönüştürücü çıkış akışı çok küçük olduğu için, genellikle pnömatik bir amplifikatör veya pnömatik slayt valfi kullanarak pnömatik sinyalin gücünü yükseltmek için bir güç amplifikatörü ile donatılmanız gerekir.
ABB TZIDC, Fisher DVC6200, Samson 3730 Örnek olarak I / P dönüştürücüsündeki akıllı valf konumlandırıcısı, elektromanyetik prensibe ve I / P dönüştürücüsünün nozul bölme mekanizmasına dayanarak, I / P dönüştürücü (pairoelektrik valvinin prensibine dayanarak (piyonoelektrik valvinin basitleştirilmemesi).
(1) ABB TZIDC I/P Dönüştürücü
ABB TZIDC I/P Dönüştürücü Çalışma Prensibi Şekil 1'de gösterilmiştir, ABB TZIDC Valf Konumlandırıcısı I/P dönüştürücü 4 ~ 20mA standart akım sinyalini 0.2 ~ 1,0bar (3 ~ 15psi) (1bar = 100kpa) basınç sinyaline sokacaktır. Bobin 4 ~ 20mA standart akım sinyalini aldığında, mıknatıs kol kolunu, bölme plakasının mikro yerleşimini, bölme plakası ve hava nozeri arasındaki boşluk üretmek için tahrik eder, böylece hava memesinin arka basınç sinyali değişir ve daha sonra amplifikatör çıkışları tarafından amplifiye edilir, amplifikatör tarafından amplifiye edilir. elektrik sinyaline.
(2) Fisher DVC6200 I/P Dönüştürücü
Fisher DVC6200 I/P dönüştürücüsünün çalışma prensibi Şekil 2'de gösterilmektedir. Şekil 2'de gösterilmektedir. Konumlandırıcının I/P dönüştürücü modülü, kontrol cihazından standart DC akım giriş sinyalini alır (sabit, yağsız alet havası (sabit hava direnci) (sabit hava direnci), nozula, dengeye bağlı olarak dengelenmeye bağlı olarak, dengelenmeye bağlı, dengelenmeye bağlı olarak, dengelenmeye bağlı, dengelenmeye bağlıdır. ve değişken hava direnci için nozul arasındaki boşluk. Tahrik sinyali akışını elektromanyetik bobin içinden arttırdığında, nozula yakın hale getirmek için denge ışını hareketini, denge ışını sürücüsü bölme plakasını çektiğinde (bölme plakası ve nozul arasındaki mesafeyi değiştirin), pnömatik amplifikatör pnömatik sinyal artışlarının çıkışına ve sonuçta pnömatik artışının çıkışında bir artışa neden olur; ve tam tersi, tahrik sinyali azaltıldığında, denge ışını / bölme plakasını nozuldan uzakta yapmak için elektromanyetik bobin yoluyla, arka basınç azalır ve pnömatik çıkış pnömatik amplifikatörün çıkışını azaltır.
(3) Samson 3730 I/P Dönüştürücü
Samson 3730'un I/P dönüştürücü, Şekil 3'te gösterildiği gibi çalışır. Samson 3730'un elektrik dönüştürücüsü, kuvvet dengeleyici çalışma prensibine ve bir aşağı akış güçlendiricisine dayanan bir I/P dönüştürücü modülünden oluşur. Kalıcı bir mıknatısın manyetik alanında bulunan piston bobine bir DC akım sinyali uygulandığında, denge ışınındaki kuvvet gelen akım sinyali ile orantılıdır ve sonuçta ortaya çıkan reaksiyon kuvveti, bölmeyi nozülden uzaklaştırır. Hava kaynağı sabit kısıtlama deliğinden geçtiğinde, bölme plakası ve nozul arasındaki mesafe değiştiğinde, nozul geri basıncının buna göre değiştiğini, şu anda, nozülün arka basıncının sinyal hava basıncı değişimlerini kontrol etmek için amplifikatör diyaframına etki eder, böylece amplifikatör farklı akış hızı ve basınç belirtileri çıkarır.
3, Akıllı Valf Konumlandırıcısının Çalışma Prensibi
Şu anda akıllı valf konumlandırıcısı yabancı markaların iç pazarında kullanılmaktadır: ABBTZIDC, Fisher DVC 6200, Samson 3730, Flowserve Logix 520MD, Dresser-Masoneilansv1-1-ap, Siemens Sipart PS2, Metso-neles nd9000 ve Sdr991, iPS-foxborosdr960 ve iPS-foxborosdr9660 ve shanbuSr (shan). Neles ND9000, IPS-Foxborosdr960 ve SDR991, Azibil (Yamatake) SVP700. Aşağıdakiler, dokuz markanın (karşılık gelen modeller) akıllı valf konumlandırıcısının çalışma prensibi altında tartışılmaktadır.
(1) ABB TZIDC
ABB TZIDC'nin çalışma prensibi Şekil 4'te gösterilmektedir. Konumlandırıcı bir elektronik modül, 3 konumlu 3 yollu bir valf ve bir konum sensörüne sahip bir I/P modülünden oluşur. Mikroişlemci CPU, elektronik modülün çekirdek bileşenidir, 3 konumlu 3 yollu bir valf olan I/P modülü, akım ve pnömatik basınç dönüşümünün çekirdek bileşenidir ve konum sensörü, konumlandırıcının akıllı kontrol gerçekleştirmesini sağlayan güvenilir bir valf konumu sağlar. Valf konumlandırıcısı güçle birlikte verildiğinde, konumlandırıcı, giriş sinyaline ve CPU'nun çağrılması için konum sensörü sinyaline göre AD dönüştürücü tarafından işlenir ve EEPROM'da depolanan otomatik algılama ve ayar programı, küme değerinin sapması ve konum geri besleme sinyali ile otomatik olarak ayarlanır. I/P modülü, elektronik modülden elektrik sinyalini alır ve elektrik sinyalini pnömatik aktüatörü çalıştırmak için konumlandırıcıdan pnömatik sinyale dönüştürür. I/P modülü, elektronik modülden elektrik sinyalleri alır ve pnömatik aktüatörü sürmek için elektrik sinyallerini konumlandırıcıdan gaz sinyallerine dönüştürür.
(2) Fisher DVC 6200
Fisher DVC 6200 Operasyon İlkesi Şekil 5'te gösterildiği gibi, bu dijital valf kontrolör gövdesi seyahat sensörleri, kavşak kutuları, pnömatik giriş ve çıkış bağlantıları ve bir ana modül içerir, ana modül alan kablolarını veya borularını çıkarmadan alanda kolayca değiştirilebilir. Ana modül, bir I/P dönüştürücü, pnömatik amplifikatör, pnömatik amplifikatör pozisyonu geri besleme düzeneği, basılı devre kartı (PWB) düzeneği ve üç basınç sensörü gibi bileşenler içerir. Amplifikatörün konumu, baskılı devre kartında bir detektör ile amplifikatör ışınındaki bir mıknatıs problatılarak tespit edilebilir. Seyahat sensörleri küçük döngü geri bildirim okumaları için kullanılır.
Fisher DVC 6200 Dijital Valf Denetleyicileri, kontrol odasından gelen giriş sinyali ile orantılı valf konumu kontrolü sağlayan döngü destekli cihazlardır. Giriş sinyali, bükülmüş bir çift kablodan bir kavşak kutusuna, yazdırılmış bir devre kartı düzeneği alt modülüne yönlendirilir, burada bir mikroişlemci tarafından bir I/P dönüştürücüyü çalıştırmak için bir analog I/P tahrik sinyaline okunur, hesaplanır ve dönüştürülür.
Giriş sinyali arttıkça, IP dönüştürücüye sürücü sinyali artar ve IP dönüştürücüden çıkış hava basıncı artar. I/P dönüştürücüden gelen çıkış hava basıncı, hava basıncı kaynağına da bağlanan ve pnömatik sinyali IP dönüştürücüden amplifiye eden pnömatik amplifikatör alt modülüne gönderilir. Pnömatik amplifikatör amplifiye edilmiş pnömatik sinyal alır ve iki hava basıncı çıkışı sağlar. Giriş hava basıncı arttıkça (4 ~ 20mA sinyal), A çıkışındaki hava basıncı her zaman artacak, B çıkışındaki hava basıncı her zaman azalacaktır. Çıkış bağlantı noktası A'daki hava basıncı çift etkili ve tek etkili pozitif etkili uygulamalarda kullanılır ve çıkış portu B'deki hava basıncı ters, çift etkili ve tek etkili uygulamalarda kullanılabilir. Çıkış A'daki hava basıncında bir artış, aktüatör itme çubuğunu aşağı doğru yönlendirecektir. Aktüatör konumu, temassız bir seyahat geri besleme sensörü tarafından tespit edilir. Aktüatör, doğru aktüatör pozisyonuna ulaşana kadar aşağı doğru hareket etmeye devam eder.
Bu noktada, basılı devre kartı düzeneği I/P tahrik sinyalini stabilize edecektir. Bu, nozul basıncında daha fazla artışı önlemek için bölmeyi konumlandıracaktır.
Giriş sinyali azaldıkça, IP dönüştürücüye sürücü sinyali azalır ve I/P dönüştürücüsüne çıkış hava basıncı azalır. Pnömatik amplifikatör, A çıkışındaki hava basıncını azaltır ve B çıkışındaki hava basıncını arttırır. Aktüatör, I/P dönüştürücüsüne ulaşana kadar yukarı doğru hareket etmeye devam eder. Aktüatör, doğru aktüatör pozisyonuna ulaşana kadar yukarı doğru hareket etmeye devam eder. Bu pozisyon noktasında, basılı devre kartı düzeneği I/P tahrik sinyalini stabilize edecektir. Bu, nozul basıncında daha fazla artışı önlemek için bölmeyi konumlandıracaktır.
(3) Samson 3730
SAMSON 3730 Çalışma Prensibi Şekilde gösterildiği gibi, konumlandırıcı esas olarak mikroişlemci, analog elektrik dönüştürücü, çıkış pnömatik amplifikatör ve valf konumu valf konum sensörünün bir direnç doğrusal dönüşümünden oluşur. Pnömatik kontrol valfine monte edilen konumlandırıcı, giriş kontrol sinyali valfin doğru konumlandırılması olacaktır. Konumlandırıcı sistem veya denetleyiciyi DC giriş kontrol sinyalini (4 ~ 20mA gibi), verilen bir değer olarak kontrol edecektir, geri bildirim kolu valf konum sensörüne geri bildirim kolu üzerinden, düzenlenmiş bir parametre veya geri besleme X olarak analog PD kontrolörüne eklenen bir elektrik sinyaline dönüştürülecek, konumlandırıcı, iki ve bir konumuna göre karşılaştırılacaktır. Bir kontrol sapması olduğunda, PD kontrolör çıkışı, elektrik dönüştürücü çıkışı değiştirilecek ve kontrol valfinin pnömatik aktüatörü pnömatik amplifikatörden basınçlandırılır veya hafifletilir. Çıkış sinyalindeki bu değişiklik, valf konumunu giriş kontrol sinyaline karşılık gelen bir konuma taşır. Sabit ayar noktasına sahip bir akış hızı ayarlayıcısı, valf konumlandırıcı muhafazasındaki pozitif basınç tahliyesi için sabit bir hava hacminin tahliye edilmesini sağlar ve pnömatik amplifikatörün hızlı, sorunsuz tepkisini sağlar. Pnömatik amplifikatör ve basınç ayarlayıcısı hava beslemesini alır ve basınç ayarlayıcısı, hava besleme basıncından bağımsız olarak I/P dönüştürücü modülüne sabit bir yukarı akış basıncı sağlar.
(4) Flower Logix 520MD
Flowser Logix 520MD, Şekilde gösterildiği gibi çalışır. Entegre HART iletişim protokolüne sahip dijital akıllı bir konumlandırıcıdır. Konumlandırıcı üç ana parçadan oluşur: mikroişlemci bazlı elektronik kontrol modülü, piezoelektrik valf bazlı elektrik dönüştürücü modülü ve bir valf konum sensörü.
Logix 520MD konumlandırıcısının tüm kontrol döngüsüne 4-20ma sinyalleri (HART kaplamalı) veya dijital sinyaller alabilir. Logix 520MD, sinyalleri işlemek için iki algoritma, bir dahili döngü (pilot amplifikatör kontrolü) ve harici bir döngü (STEM konum kontrolü) kullanır. STEM konum sensörü, gövdenin gerçek konumunun bir ölçümünü sağlar ve herhangi bir sapma varsa, konumlandırıcının kontrol algoritması, sapmaya göre dahili döngü kontrolüne bir sinyal gönderir ve dahili döngü hızla slayt valfi konumunu ayarlar. Aktüatör basıncı değişir ve valf gövdesi hareket etmeye başlar. Kök hareketi, son komut ve kök konumu arasındaki sapmayı azaltır ve bu işlem, sapma sıfır hale gelene kadar devam eder.
Dahili devre, bir sürücü modülü üzerinden slayt vanasının konumunu kontrol eder. Sürücü modülü, sıcaklık telafisi ve bir piezo valf basınç regülatörüne sahip bir salon efekt sensöründen oluşur. Piezo basınç regülatörü, bir piezo ışını bükerek diyafram altındaki hava basıncını kontrol eder. Piezoelektrik ışın, iç halka elektronikleri tarafından uygulanan voltajla saptırılır. Piezo valfine gelen voltaj arttığında, piezo ışını bükülür ve nozula karşı kapanır ve diyafram altındaki basıncı arttırır. Diyafram altındaki basınç arttıkça veya azaldıkça, slayt valfi veya poppet valfi sırasıyla yukarı veya aşağı hareket eder. Bir salon efekt sensörü, slayt valfi veya poppet valfinin konumunu kontrol için iç elektroniklere geri iletir.
(5) Dresser-Masoneilan SVI-IL-AP
Dresser-Masoneilan SV1-II-AP Akıllı Valf Konumlandırıcı, şekilde gösterildiği gibi çalışır. SV1-II-AP Akıllı Valf Konumlandırıcısı kontrol valfine doğru bir şekilde takıldığında, giriş kontrol sinyali (devre gücü) ve gaz beslemesi bağlandığında, konumlandırıcı kontrol sinyalinden (4-20mA sinyali veya dijital sinyal), elektronik modüldeki mikroişlemcinin giriş kontrol sinyalini (vanak konumu değeri) (vanik konumundaki konumun valf konumu) aldığını ve değişim sinyalini okur ve karşılaştırır. İkisi doğrusal olmayan bir sapma olarak hesaplanır. The deviation of the two according to the non-linear PID algorithm for processing, output to the electromagnetic coil of the I / P electrical converter (nozzle baffle structure), causing changes in the air gap between the nozzle baffle, which in turn becomes the corresponding pre-positioning gas signal p, and then amplified by the pneumatic amplifier gas, so that the pneumatic output p, change, output to the Aktüatör / valf gövdesini ayarlanan konuma getirmek için pnömatik aktüatör. Gerçek valf konumu ayar valf konumuyla aynı olduğunda, sistem stabilize olur ve aktüatör artık hareket etmez. Çift etkili pnömatik çıkış olması durumunda, pnömatik bileşen, silindir tipi pnömatik aktüatöre çift etkili bir çıkış oluşturmak için bir ters çıkış amplifikatörü (çıkış p,) ile de donatılabilir.
(6) Siemens Sipart PS2
Siemens Sipart PS2'nin çalışma prensibi Şekil 9'da gösterilmiştir. Konumlandırıcı güç kaynağına ve kontrol sinyaline bağlandığında, valf gövdesinden geri bildirim sinyali X bir voltaj sinyaline dönüştürülür ve ad dönüşümden sonra mikroişlemciye gönderilir. Kontrolör çıkış sinyali X ayrıca AD tarafından dönüştürülür ve mikroişlemciye gönderilir. Mikroişlemci, piezoelektrik valfin açılmasını ve kapatılmasını kontrol etmek için iki sinyal ve çıkış +Δy veya -Δy arasındaki sapmayı hesaplar. Alt kontrol döngüsünün çalışması mikroişlemci içinde gerçekleştirilir, alt denetleyicinin çıkışı dijitaldir ve çıkış sinyali, nabız genişliği modülasyonu (zaman orantılı kontrol) ile kontrol edilen piezoelektrik anahtarlama valfinin girişi olarak doğrudan kullanılır. Kontrol sapması büyük olduğunda, konumlandırıcı sürekli bir sinyal çıkarır; Sapma büyük olmadığında, bir darbe sinyali çıkarır; Sapma çok küçük olduğunda, daha küçük bir darbe sinyali çıkarır; Sapma valf kontrol doğruluğunun aralığına ulaştığında, kontrol komutunun çıkışı yoktur ve konumlandırma korunur.
(7) Metso-Neles ND9000
Metso-Neles ND9000, şekilde gösterildiği gibi çalışır. Konumlandırıcı güç kaynağı ve hava kaynağına bağlandığında, mikrodenetleyici (μc) giriş sinyallerinin yanı sıra valf konum sensörü sinyallerini (a), basınç sensörü sinyallerini (PS, P1, PZ) ve slayt valf konum sensörü sinyalini (SPS) okur. Mikrodenetleyici, giriş sinyalleri ve valf konum sensörü sinyalleri arasında bir fark algıladığında, mikrodenetleyici yerleşik algoritmalara göre hesaplamalar gerçekleştirir ve daha sonra slayt valfinin (SV) yönlendirme basıncını değiştirmek için ön pruvifier valfinin (PR) bobin akımını değiştirir. Slayt valfinin kılavuz basıncı azaldığında, slayt valfi hareket eder ve silindirin her iki ucundaki basınç buna göre değişir. Slayt valfi, basınçlı havanın silindirin tahrik ucuna girmesine ve diğer uçtaki gazı dışarı atmasına izin vermek için açılır. Hava basıncındaki artış diyafram pistonunu hareket ettirir ve aktüatör ve geri bildirim kolu saat yönünde döner. Valf konumu sensörü geri bildirim kolunun dönme açısını algıladıktan sonra, mikrodenetleyicideki kontrol algoritması yeni bir rehber akım hesaplar ve aktüatörün yeni konumu ile giriş sinyali arasında fark kalmayana kadar ayarlamaya devam eder.
(8) IPS-Foxboro SDR960 ve SDR991
IPS-Foxboro SDR960 ve SDR991, şekilde gösterildiği gibi çalışır. Bir voltaj dönüştürücü yoluyla elektroniklere dahili olarak sağlanan 4-20 mA veya Hart sinyallerine sahip akıllı valf konumlandırıcılarıdır. Analog giriş sinyalleri, A/D dönüştürücüler ve anahtarlar aracılığıyla dijital denetleyiciye bağlanır. PROFIBUS PA veya Foundation Fieldbus ile akıllı valf konumlandırıcıları bir veri yolu üzerinden bağlanır ve dijital sinyaller bir arayüz kiti ile dijital denetleyiciye bağlanır. Dijital denetleyicinin çıkış sinyali, elektrik dönüştürücüsünü (I/P modülü) çalıştırır, bu da ön preamp oluşturucuyu ve tek (veya çift) etkili pnömatik güç amplifikatörünü kontrol eder. Pnömatik güç amplifikatörü, aktüatöre pnömatik bir sinyal (y) çıkarır, bu da 1.4 ila 6.0 bar (20 ila 90 psi) hava beslemesi ile sağlanmalıdır. Aktüatörün konum geri bildirim sinyali (x) konum sensörü aracılığıyla kontrol ünitesine gönderilir.
Akıllı valf konumlandırıcısı, istek üzerine aşağıdaki aksesuarlarla mevcuttur: basınç göstergesi, basınç anahtarı, 4-20mA geri besleme çıkışı, alarm modülü ve mekanik sınır anahtarları.
(9) Azibil SVP700
Azibil (Yamatake) SVP700 Çalışma İlkesi Şekilde gösterildiği gibi, bu mikroişlemci akıllı valf konumlandırıcısının bir konfigürasyonudur. SVP700 serisi konumlandırıcı esas olarak mikroişlemci, dijital kontrol modülü, güç kaynağı modülü, AD dönüştürücü modülü, pnömatik bileşenler (I / P elektrik dönüştürücü ve pnömatik amplifikatörler) ve valf konum sensörü bileşenlerinden oluşur. Kontrol valfi gövdesi konumlandırıcı geri bildirim koluna bağlanır ve valf konumu hareketi, geri bildirim kolu yoluyla ölçüm için temassız manyetorezistif sensöre iletilir. Aynı zamanda, valf konumlandırıcısı 4 ~ 20mA DC kontrol sinyali alır, algoritma tarafından elde edilen valf konumunu ölçülen valf konum sinyali ile yapılandırmaya göre karşılaştırır ve konumlandırma tahrik sinyalini türetmek için işlemi gerçekleştirir ve daha sonra pnömatik bileşenleri (I/P elektrikli kozalat (I/P) ve pnömatik kozalatın (I/P elektrikli konvansiyonu (I/P) to -to to to to to) çıkarır. Valf konumunu kontrol etmek için pnömatik aktüatör.
Her bir valf konumlandırıcısı türünün çalışma prensibi benzerdir. Bu dokuz konumlandırıcı marka yabancı ürünlerdir, ancak aslında yerli konumlandırıcı yapılandırma modu temel olarak aynıdır.
4, Akıllı Valf Konumlandırıcı Teknik Göstergeler Karşılaştırmasının Bir Parçası
(1) Göstergelerin karşılaştırılması
Yukarıdaki dokuz yabancı markanın akıllı valf konumlandırıcısı teknik bilgilerinin sorgusu sayesinde, teknik göstergelerin bir kısmı özetlenir, sonuçlar Ek 1'de gösterilmiştir.
(2) Parametre Tanımı
Pnömatik bileşenler. Güç amplifikatörü pnömatik bir slayt valfi veya pnömatik amplifikatör kullanır. Yalnızca Flowerve'nin Logix 520MD ve Siemens'in Sipart PS2 konumlandırıcıları, elektriksel dönüşüm elemanı olarak piezoelektrik prensibe yapılan piezo valfleri kullanır.
Hava besleme basıncı (örneğin tek etkili). Akıllı valf konumlandırıcılarının hava basıncı (örneğin, tek etkili), Emerson-Fisher'ın DVC 6200'ü hariç, temel olarak 1.4 ila 7.0 bar (20 ila 102 psi) arasında değişmektedir.
Hava kalitesi. Yukarıdaki akıllı valf konumlandırıcıları için kullanılan alet havasının kalitesi ISO 8573-1 “Sıkıştırılmış Hava Bölüm 1 Kirleticiler ve Temizlik seviyeleri” veya ISA7.0.01 “Enstrüman Hava Kalitesi Standartları” gereksinimlerini karşılamaktadır. Sıkıştırılmış havanın maksimum katı parçacık sınıfının değeri ne kadar büyük olursa, basınçlı havada bulunan katı parçacıkların boyutu daha da büyük olur. Sıkıştırılmış hava yağ içeriği sınıfının değeri ne kadar büyük olursa, basınçlı havanın toplam yağ içeriği (yağ aerosol, yağ sıvısı ve yağ buharı) o kadar büyük olur. Sıkıştırılmış havanın basınç çiy noktası derecesinin değeri ne kadar büyük olursa, basınçlı havanın su içeriği o kadar büyük olur. Özellikle aşağıdaki gibi tanımlanır.
1) Parçacık boyutu göstergeleri
Emerson-Fisher'ın DVC 6200'ü Sınıf 7 endeksine ulaşabilir, Dresser-Masoneilan'ın SV1-I-AP Sınıf 6 endeksine ulaşabilir, Metso-Neles'in ND9000 Sınıf 5 endekse ulaşabilirken, SIMENS 'SIPARTPS2 ve IPS-Foxboro's SDR960 ve SDR991'in sadece Class 2 ineksi vardır. IPS-Foxboro'nun Siemens ve SDR960 ve SDR991'in SIPARTPS2'si sadece 2 seviyeye sahiptir, yani Siemens ve IPS-Foxboro'nun konumlandırıcıları, cihaz havasının kalitesi azaldığında, konumlandırıcıların performansı ve regülasyonu etkilenecektir. Konumlandırıcı parçacık boyutu göstergelerinin diğer markaları çoğunlukla 4 düzeydedir (dahil).
2) petrol içeriği
Siemens'in SIPART PS2 Yağ İçeriği Endeksi Seviye 2'dir, bu da enstrüman hava yağı içeriği gereksinimlerindeki konumlandırıcının çok yüksek olduğu ve diğer konumlandırıcı markalarının Seviye 3 veya üstü petrol içeriğinde olduğu anlamına gelir.
3) Çiy Noktası
Buna karşılık, ilk üç konumlandırıcının düşük bir çiğ noktası gereksinimi vardır, Siemens'in Sipart PS2 konumlandırıcısının yüksek bir çiğ noktası gereksinimi vardır.
Üretim tesisi çok sayıda akıllı valf konumlandırıcısı ve uzun süreli çalışma durumu kullanır. Enstrüman gazı kalitesi gereksinimleri üzerindeki konumlandırıcı çok yüksek olduğunda, anormal durumda (alet gazı kalitesi düşüşü) tıkanma, su ve diğer fenomenlere eğilimlidir ve valfin normal çalışmasını etkiler. Önemli valflerin pozisyonu kontrol fonksiyonu kaybettiğinde ölümcül yaralanma üretecektir. Gerçek saha kullanımı sayesinde Emerson-Fisher'ın DVC 6200Dresser-Masoneilan'ın SV1-II-AP, Samson'un 3730 ve ABB'nin TZIDC ve diğer konumlandırıcıları istikrarlı performansa, hassas kontrol ve düşük başarısızlık oranına sahiptir; Siemens konumlandırıcıları yüksek bir arıza oranına sahipken, suya girmesi kolay, düşük hassasiyet.
Maksimum çıkış kapasitesi (örneğin tek etkili). Valf konumlandırıcısının maksimum çıkış kapasitesi, valf hareketinin hızını doğrudan etkiler (anahtarlama süresi). Tablo 1 şunları göstermektedir: Emerson-Fisher'ın DVC 6200 Çıkışları 29.5nm3/s 5.5bar (80psi) kaynak basıncında enstrüman gazı; Dresser-Masoneilan'ın SV1-I-AP çıkışları 660L/dak (39.6nm3/s) alet gazı 6.2bar (90psi) kaynak basıncında. Nm3/s) alet havası; Flower'ın Logix520, 4.1 bar (60 psi) hava basıncında 20.8 nm3/s alet havasını çıkarır. Diğer konumlandırıcı markaları, 6.0bar (90psi) hava basıncında yaklaşık 10nm3/s cihaz havası çıkarır.
Hava tüketimi. Konumlandırıcının kendisi çalışma sırasında belirli miktarda alet havası tüketecektir. Tablo 1, konumlandırıcının enstrüman havası tüketiminin çok düşük olduğunu göstermektedir, ancak Emerson-Fisher'ın DVC 6200 ve Dresser-Masoneilan'ın SV1-I-AP konumlandırıcıları diğer konumlandırıcılardan daha fazla hava tüketir.
Çalışma Ortam Sınırlama Sıcaklığı (özellikle seçilmemiştir). Bu belgedeki tüm konumlandırıcılar, özel olmayan seçim (koşullar) altında -40 ila 80 ° C arasında değişen işletme ortam sıcaklıklarına sahiptir.
LCD ekran. Valf konumlandırıcısı Kontrol işleminde, saha müfettişlerinin bazen valf valfi konumunu gözlemlemesi gerekir, sadece Emerson-Fisher'ın DVC 6200'ü LCD ekran işlevine sahip değildir.
Koruma derecelendirmeleri. Yukarıdaki valf konumlandırıcılarının tümü IP66 derecelidir.
