تعريف وتصنيف جهاز تحديد موقع الصمام

موقف الصمام ، وفقا لبنية موقف الصمام النيوماتيكي ، موقف الصمام الكهربائي - النيوماتيكي وموضع الصمام الذكي ، هو الملحق الرئيسي للصمام المنظم ،عادة ما تستخدم مع صمام تنظيم هوائي، فإنه يقبل إشارة الخروج من جهاز التحكم، ومن ثم إشارة إخراجها للتحكم في صمام التحكم الهوائي، عندما يتم تشغيل صمام التحكم،يتم تغذية تحريك جذع الصمام مرة أخرى إلى موقف الصمام من خلال الجهاز الميكانيكي، ويتم نقل حالة وضع الصمام من خلال الإشارة الكهربائية إلى الموقف العلوي.

1مبدأ عمل موقف الصمام

The working principle of the valve positioner is to control the pneumatic control valve by receiving the output signal from the regulator and utilizing the principle of torque balance to realize the precise control of the valve position.

موقف الصمام هو الملحق الرئيسي لصمام المنظم ، يستخدم عادة مع صمام التحكم الهوائي.فإنه يقبل إشارة الخروج من المنظم ومن ثم يتحكم في صمام التحكم النيوماتيكي مع إشارة الخروجعندما يكون عمل صمام التنظيم، وتحريك عمود الصمام ومن خلال ردود الفعل الجهاز الميكانيكي إلى موقف الصمام، حالة وضع الصمام من خلال الإشارة الكهربائية

النظام العلوي. مبدأ عمل جهاز تحديد موقع الصمام يتضمن أساسا الخطوات التالية:

a. تحويل الإشارة: يتم تحويل إشارة الخروج الكهربائية من جهاز التحكم (4 ~ 20mA) إلى إشارة غازية (20Kpa ~ 100Kpa) من خلال المحول الكهربائي ، الذي يعمل على النفق.

توازن العزم: الضغط الإشارة تعمل على النفخات، مما يؤدي إلى حركة الرافعة، والتي تؤثر بدورها على الضغط العكسي الفوهة. بعد تضخيمها بواسطة المضخم الهوائي،يتم إرسال جزء من مصدر الهواء إلى غرفة الهواء في الغشاء الهوائي، والذي يدفع جذع الصمام والدوال للتحرك لأسفل ، مما يقلل تدريجيا من فتح الصمام.

c. تعديل ردود الفعل: تحريك جذع الصمام من خلال رافعة ردود الفعل إلى موقف الصمام ، متصل بالعجلة المثيرة لللاهتمام وربيع ردود الفعل للتمدد أو الضغط ،من أجل تحقيق توازن العزم، بحيث يتم تثبيت الصمام في وضع معين.

هذه العملية تشكل نظام تحكم مغلق الحلقة، وضمان التحكم الدقيق وتثبيت موقف الصمام.أجهزة تحديد موقع الصمامات تلعب دورًا مهمًا في مختلف مجالات التحكم في عمليات الأتمتة الصناعية، تحسين دقة وضع وموثوقية صمامات التحكم

2دور موقف الصمام

ويتضمن الدور الرئيسي لموضع الصمام تحسين الخصائص الساكنة والديناميكية للصمام المنظم ، وتحسين خطية موقف الصمام ،الحد من هستيريسية الإرسال للإشارة المنظمة، تغيير خصائص تدفق صمام التنظيم ، وتحقيق التحكم في النطاق المنقسم ، وعكس ردود فعل عمل الصمام.

زيادة سرعة العمل للجهاز التشغيلي ، تحسين الخصائص الديناميكية لنظام التحكم ، تصحيح خصائص تدفق صمام التحكم ،جعل محرك المكبس والعمل في موقعين من محرك الدورة الطويلة في عمل متناسب، يمكن استخدام موقف الصمام الكهربائي / النيوماتيكي لتشغيل جهاز التشغيل النيوماتيكي مع إشارة الحالية من 0-10mADC أو 4-20mADC ،جهاز تحديد وضع الصمام الكهربائي/النيوماتيكي لديه محول كهربائي/النيوماتيكي، والتي يمكن استخدامها لتشغيل جهاز التشغيل الهوائي. جهاز تحديد مكان الصمام الكهربائي / الهوائي له الدور المزدوج من محول الكهرباء / الهوائي وموضع الصمام الهوائي.

موقف الصمام هو الملحق الرئيسي لصمام التحكم ، يستخدم عادة مع صمام التحكم الهوائي.فإنه يقبل إشارة الخروج من المنظم ومن ثم يتحكم في صمام التحكم الهوائي مع إشارة الخروجعند عمل صمام تنظيم، وتحريك جذع الصمام من خلال جهاز ردود الفعل الميكانيكية لموضع الصمام،حالة وضع الصمام من خلال الإشارة الكهربائية إلى النظام العلويهذا التصميم يسمح لموضع الصمام لزيادة قوة الخروج من صمام تنظيم، وتقليل هستيريزية النقل، وتسريع سرعة حركة جذع الصمام،تحسين الخطيّة، والتغلب على الاحتكاك وتأثير قوة عدم التوازن، وبالتالي ضمان وضع صحيح للفانول التحكم.

على وجه التحديد ، يتضمن دور موقف الصمام:

تحسين الخصائص الساكنة لفائف التحكم، وتحسين خطية موقف الفائف.

ب. تحسين الخصائص الديناميكية لفائف التحكم، وتقليل تأخر نقل إشارة ضبط.

(ج) تغيير خصائص تدفق صمام التحكم.

لتحقيق التحكم في النطاق المنقسم، أي جهاز تحكم لتشغيل صمامات تحكم اثنين.

e. بحيث أن فعل الصمام عكس ردود الفعل.

تحسين الخصائص الديناميكية لنظام التحكم عن طريق زيادة سرعة العمل للمحرك.

g. تصحيح خصائص تدفق صمام التحكم.

h. بحيث يعمل محرك المكبس ومحرك الدورة الطويلة من موقعين إلى عمل متناسب.

i. استخدام موقف الصمام الكهربائي / الغاز، يمكنك استخدام 0 ~ 10mADC أو 4 ~ 20mADC إشارة الحالية لتشغيل المحرك الهوائي،موقف صمام كهربائي / غازي مع محول كهربائي / غازي وموضع صمام هوائي دور مزدوج.

3تصنيف جهاز وضع الصمامات

يمكن تقسيم جهاز وضع الصمامات إلى جهاز وضع الصمامات النيوماتيكي ، وموضع الصمامات الكهربائية وموضع الصمامات الذكي.

a. يستقبل جهاز تحديد وضع الصمام الهوائي إشارة غاز قياسية، مثل إشارة غاز 20 ~ 100kPa، إشارة إخراجها هي أيضا إشارة غاز قياسية.

يعمل هذا النوع من جهاز تحديد المواقع وفقًا لمبدأ توازن اللحظة ، أي أن الضغط على الإشارة يتم تعديله بواسطة الربيع.

ب. جهاز تحديد موقع الصمام الكهربائي يتلقى إشارة التيار القياسي من 4 ~ 20mA ، ويحول إشارة الدخول إلى قوة كهرومغناطيسية داخليا ، ثم يخرج إشارة الغاز للقيادة.جزء التحكم النيوماتيكي لموضع الصمام الكهربائي هو ميكانيكي، اعتماداً على الإشارة المقدمة للتحكم في الجهاز الكهربائي والربيع معًا للتحكم في فتح الصمام.

c. موقف الصمام الذكي لا يتطلب تصحيح يدوي، يمكن تعيين مختلف المعلمات بشكل ذكي، ضبط تلقائي.هو من خلال المعالج الصغير لتلقي الإشارات وإرسال التعليمات إلى الصمام الكهربائي، صمام بييزو الكهربائي على أساس التعليمات لتشغيل مكبر، بحيث أن عمل الصمام حتى توازن الإشارة والتغذية الراجعة.مزايا موقف الصمام الذكية تشمل دقة عالية ضبط، الاستجابة الحساسة، يمكن ضبطها تلقائيًا، تحديد الأخطاء بسيط، ولكن السعر مرتفع نسبيًا، نظافة مصدر الغاز تتطلب درجة عالية من النظافة،والبيئة منخفضة درجة الحرارة قد يسبب شاشة العرض ليست حساسة.

هذه الأنواع المختلفة من أجهزة تحديد موقع الصمامات تختلف في الهيكل ومبدأ العمل والتطبيق ، ولكن الهدف المشترك هو تحسين دقة وموثوقية ودقة الصمام ،تحسين أداء الصمام، التحكم في الانحرافات الناتجة عن عمل الجهاز الميكانيكي ، والمعايرة ، بحيث يجعل العمل أكثر سلاسة ودقة.

4مزايا وعيوب جهاز وضع الصمامات

ميزات موقف الصمام تشمل أساسا:

a. تحسين قوة الإخراج: يمكن لموضع الصمام زيادة قوة إخراج صمام التحكم ، والحد من تأخر نقل إشارة ضبط ، وتسريع سرعة حركة جذع الصمام,وبالتالي تحسين خطية الصمام.

ب. للتغلب على تأثير الاحتكاك وعدم التوازن: يمكن لموضع الصمام التغلب على الاحتكاك في جذع الصمام والقضاء على تأثير عدم التوازن ،وبالتالي ضمان الموقع الصحيح لفولف التحكم.

(ج) تبسيط اختيار صمامات التحكم: تعويض من خلال خصائص تدفق صمام التحكمجهاز تحديد موقع الصمام الذكي أو جهاز التحكم الرقمي سلسلة وصلة تعويض غير خطية مع وظيفة الاتصال الناعمة، يمكنك بسهولة تغيير الخصائص غير الخطية، بحيث اختيار صمامات التحكم تصبح بسيطة.

d. خفض تكاليف التشغيل والصيانة: دائرة الصيانة التشخيصية الذكية من خلال تشخيص البرمجيات هو اتجاه تطوير تسوية مشاكل الصمامات ،تحسين التحكم في العملية عن طريق الحد من انحرافات العملية، التحقق التلقائي والتكوين، وفورات كبيرة في الوقت، وخفض تكاليف التشغيل والصيانة.

e. تحسين أداء دائرة التحكم: تحديد موقع الصمام من خلال وضع عدم الاتصال ، يمكن أن يحسن أداء دائرة التحكم إلى حد كبير.

زيادة إمكانات وصلة الهستيريس والاتصالات عن بعد: يمكن لمحرك وضع الصمامات الذكي زيادة وصلة الهستيريس المتقدمة ،زيادة الرنين المسلسل عندما ثابت الوقت الحلق الثانويمع القدرة على الاتصال عن بعد، فإنه يمكن أن تدرك مراقبة الصمام وإبلاغ حالة المعدات للمستخدم.

عواقب وضع الصمام تشمل أساسا:

أسعار أعلى: سعر جهاز وضع الصمامات الذكي مرتفع نسبياً،نظافة مصدر الغاز يتطلب درجة عالية من البيئة منخفضة درجة الحرارة قد يسبب العرض غير حساس.

وقت تشغيل طويل: الحاجة إلى تشغيل يدوي ووقت التشغيل طويل ، ضعف مقاومة البيئة ، عرضة لدرجة الحرارة والاهتزاز الخارجي ، سهلة للارتداء.

c ليس لجميع التطبيقات: بسبب حساسيتها لدرجة نظافة مصدر الغاز وبيئة درجة حرارة منخفضة،موقف الصمام الذكي قد لا يكون مناسبًا لجميع سيناريوهات التطبيق.

باختصار ، فإن موقف الصمام له مزايا كبيرة في تحسين أداء صمام التحكم واستقرار نظام التحكم ، ولكن هناك بعض القيود ،والتي تحتاج إلى اختيار واستخدامها وفقاً لسيناريوهات الاحتياجات الخاصة.