May 21, 2025
1. نظرة عامة على الموضع الذكي
يتكون موقع تحديد موقع الصمام الذكي من جزء تكييف الإشارات ، والمعالج الدقيق ، وجزء التحكم في التحويل الكهربائي ، وجهاز الكشف عن موضع الصمام وجهاز التغذية المرتدة ، وما إلى ذلك. يمكن أن تكون إشارة الإدخال إشارة 4 ~ 20mA أو إشارة رقمية.
يقوم جزء تكييف الإشارة بتحويل إشارة الدخل وإشارة ملاحظات موضع الصمام إلى إشارة رقمية مقبولة للمعالج الدقيق. سيكون المعالج الدقيق هو الإشارات الرقمية للمعالجة ، والمقارنة ، وحكم فتح الصمام وإشارة الدخل ، وإشارة التحكم في الإخراج إلى جزء التحكم في تحويل الغاز الكهربائي ، وتحويلها إلى إشارات هدية إلى المحركات الهوائية ، لتعزيز عمل المنظم. يكتشف جهاز الكشف عن موضع الصمام وجهاز التغذية المرتدة الإزاحة الجذعية للمشغل ويحوله إلى إشارة كهربائية للتعليقات على دائرة تكييف الإشارة.
عادةً ما يكون لموضع الصمام الذكي شاشة بلورية سائلة وزر تشغيل يدوي ، يتم استخدام الشاشة لعرض معلومات الحالة المختلفة لموضع الصمام ، ويستخدم زر التشغيل اليدوي لإدخال بيانات التكوين والتشغيل اليدوي.
المعالج الدقيق لمواسلي الصمام الذكي باعتباره جوهر ، مقارنة بالعديد من موضع الصمام التناظري ، له المزايا التالية:
① الأجزاء المنقولة الموضعية للميكانيكية ، فإن إشارة الدخل ، ومقارنة إشارة التغذية المرتدة هي المقارنة الرقمية ، والتي لا تتأثر بسهولة بالبيئة ، واستقرار العمل الجيد ، ولا يوجد خطأ ميكانيكي ناتج عن تأثير المنطقة الميتة ، وبالتالي فإن دقة المواقع وموثوقيتها عالية.
② يمكن لموضع الصمام الذكي عمومًا أن يتم تعيينه بشكل شائع استخدام وحدة الوظائف المميزة الخطية واللوغاريتمية والسرعة المفتوحة مباشرة من خلال الزر أو كمبيوتر المضيف ، وهو جهاز البيانات المحمولة ، وبالتالي فإن خصائص التدفق للتعديل مريحة.
③ لا يؤثر ضبط الصفر وتعديل النطاق على بعضهما البعض ، وبالتالي فإن عملية التعديل بسيطة وسريعة. لا يمكن للعديد من أنواع الموضع الذكي في صمامات الصمام التلقائي تعديل الصفر والنطاق ، ويمكن أن تتعرف تلقائيًا على مواصفات المشغل المجهزة ، مثل حجم غرفة الغاز ، ودور النموذج ، وما إلى ذلك ، التعديل التلقائي ، بحيث يكون الصمام في أفضل حالة عمل.
④ بالإضافة إلى وظيفة التشخيص الذاتي العام ، يمكن لموضع الصمام الذكي إخراج إشارة التغذية المرتدة التي تتوافق مع الإجراء الفعلي للصمام التنظيمي ، والتي يمكن استخدامها للمراقبة عن بُعد لحالة عمل الصمام المنظمة لقبول الإشارة الرقمية للنوع الذكي. يمكن استخدام موقع Valve ، مع إمكانيات الاتصال ثنائية الاتجاه ، محليًا أو عن بُعد باستخدام كمبيوتر مضيف أو مشغل محمولة لتكوين موقع الصمام ، تصحيح الأخطاء ، التشخيص.
إشارة التحكم لموضع الصمام الذكي هي 4 ~ 20mA ، والتي عادة ما تأتي من نظام PLC أو نظام DCS أو منظم PID أو مشغل محمول. بالنسبة للأجهزة التقليدية ، يكون منظم PID عمومًا الوصول إلى إشارة القياس للكائن الذي يتم التحكم فيه ، والكائن المتحكم فيه ، وأجهزة استشعار القياس ، وصمامات التحكم ، ومنظم PID لتشكيل حلقة تحكم في الحلقة المغلقة ، وإخراج موضع الصمام الذكي لإشارة تعليقات موضع الصمام عمومًا لا يتم إرسالها إلى منظم PID ؛ تحكم في موضع الصمام بواسطة مناور يدوي ، يمكن الوصول إلى مناور اليد في نفس الوقت إلى إشارات التحكم التلقائي وإخراج موضع الصمام الذكي لإشارة ملاحظات موضع الصمام. يتم التحكم في موضع الصمام بواسطة مناور يدوي.
الثاني. مقارنة بين العديد من العلامات التجارية لمشاغب لشرح
موضع الصمام كملحق رئيسي لصمامات التحكم الهوائية ، تلعب صمامات التحكم دورًا مهمًا في تحسين جودة التشغيل. يمكن تقسيم موقع تحديد الموضع الصمام وفقًا لإشارات الإدخال المختلفة إلى موضع صمام هوائي ، وموقع صمام كهربائي ، ومقالبة صمام ذكية. في الوقت الحاضر ، في عملية إنتاج المؤسسات الكيميائية ، يستخدم موضع الصمام الهوائي ومقليبة الصمام الكهربائي أقل ، ويتم استخدام أكثر من 95 ٪ من صمام التحكم لضبط موضع صمام فتحة الصمام. ينقسم موقع Smart Valve إلى فئتين تمثيليين ورقميين. يتلقى موضع الصمام الذكي التناظري إشارات التيار أو الجهد التناظري القياسي ، يتم تحويل الإشارة التناظرية إلى إشارات رقمية كمدخل للمعالج الدقيق ، هذا النوع من الموضع لا يحتوي على وظيفة اتصال رقمي. يمكن تقسيم موضع الصمام الذكي الرقمي لتلقي الإشارات الرقمية إلى نوعين: النوع 1 ومقاطع الصمام الذكية التناظرية متشابهة ، بالإضافة إلى الإشارات التناظرية التي تم تحويلها إلى إشارات رقمية مثل إشارات إدخال المعالجات الدقيقة ، ولكن يمكن أن يتم تثبيت الإشارات الرقمية أيضًا على الإشارات التناظرية المتناظرة (مثل إشارات HART) ، والانتقال إلى الإشارات على الكبل وموظفيها التناظري ، ولكن مع وضع التواصل الرقمي ؛ يستقبل موقع STY 2 Digital Smart Valve إشارات رقمية مباشرة من FieldBus ، والتي يتم تحويلها إلى إشارات عمل للمشغل بعد المعالجة بواسطة المعالج الدقيق.
1 ، مفهوم الموضع
وفقًا للمعيار الوطني GBit 22137.1-2008 (أي ما يعادل IEC61514-2000) "نظام التحكم في العملية الصناعية مع الجزء المتمثل في تحديد موقع الصمام 1: يتم توصيل طريقة تقييم موضع صمام الإخراج الهوائية" في 3.1 التعريف: تحديد المواقع (تحديد المواقع) بعنصر التحكم النهائي أو الأجزاء المتحركة من مراقبة الموضعية ، CAN تمكن من الإخراج تلقائيًا. الموضع (موضع الموضع) هو وحدة تحكم في المواقع متصلة بعنصر التحكم النهائي أو جزء متحرك من المشغل ، والذي يمكنه تلقائيًا ضبط إشارة الإخراج Y المقدمة إلى المشغل من أجل الحفاظ على إشارة السفر المسبقة مسبقًا X المرتبطة بإشارة الدخل W.
وفقًا للمعيار الوطني GBIT 2900.56-2008 (أي ما يعادل IEC 60050-2006) ، "تقنية التحكم في المصطلحات الكهربية" ، المادة 351-32-25 تعريف: الموضع (موضع الموضع) هو مزيج من عنصر التحكم النهائي للمشغل وعنصر التحكم النهائي في المشغل الميكانيكي للوحدة الفيزيائية.
وفقًا للمعيار الوطني GBT 17212-1998 (أي ما يعادل IEC 902-1987) "شروط القياس والتحكم في العملية الصناعية" في التعريف P3.3.1.04: يعتمد الموضع (موضع الموضع) على إشارات موحدة لتحديد موضع رافعة إخراج المشغل. يقارن الموضع إشارة الدخل مع رابط التغذية المرتدة الميكانيكية للمشغل ، ثم يوفر الطاقة اللازمة لدفع قضيب إخراج المشغل حتى تكون ردود الفعل في وضع قضيب الإخراج مكافئًا لقيمة الإشارة.
وفقًا لمعايير صناعة الآلات الصينية JB/T 7368-2015 ، فإن "نظام التحكم في العمليات الصناعية مع موضع الصمام" في تعريف 3.1: موقع وضع الصمام (موضع الصمام) هو نوع من الصمام أو الاتصال الميكانيكي للمشغل ضبط ضغط الإخراج تلقائيًا إلى المشغل للتأكد من أن موضع الصمام وإشارة المدخلات مع الدقة في العلاقة المحددة لمكافحة الموضع. هذا المفهوم هو نفسه المعيار الوطني GB/T 26815-2011 (أي ما يعادل IEC 902-1987) "مصطلحات مشغل مصطلحات أتمتة الأتمتة الصناعية" ، تعريف موضع الصمام في المادة 2.7.3.
وفقًا للمعيار الوطني GBT 22137.2-2008 (أي ما يعادل IEC61514-2000) "نظام التحكم في العمليات الصناعية مع موقع تحديد الموضع الصمام الجزء 2: طرق تقييم موضع الموضع الذكية" في تعريف المادة 3.1: مواقع تحديد المواقع الصمام الذكية (موضع صمام ذكي) تعتمد على تقنية المعالجات الدقيقة ، والتكنولوجيا الرقمية لعملية البيانات ، وتوليد القرار. التكنولوجيا الرقمية لمعالجة البيانات وتوليد القرار ومستشعر وضع الاتصال في اتجاهين. يمكن تجهيزه بأجهزة استشعار إضافية ووظائف إضافية لدعم وظائفها الرئيسية.
وفقًا للمعيار الوطني GBIT 26815-2011 (أي ما يعادل IEC902-1987) "مصطلحات مصطلحات أتمتة الأتمتة الصناعية" في تعريف 2.7.7: يمكن أن يستند موضع الصمام الذكي (موضع الصمام الذكي) إلى تكنولوجيا المعالجات الدقيقة ، يمكن أن تتلقى إشارات تمثيلية أو تشيرات رقمية تم نقلها عبر الحافلة الميدانية. استخدام التكنولوجيا الرقمية لمعالجة البيانات ، مع وظيفة اتصال ثنائية الاتجاه لمركز الموضع.
2 ، المكونات الهوائية لموضع الصمام الذكي
ستؤثر المكونات الهوائية لموضع الصمام الذكي كمكون رئيسي ، وموثوقيته ، ومقاومة الاهتزاز واستهلاك الطاقة والمؤشرات الأخرى بشكل مباشر على أداء الجهاز. تتكون المكونات الهوائية للمواصفات الهوائية بشكل عام من جزأين: محول I / P ومكبر الصوت. I / P Converter هو جهاز صغير لتحويل الإشارة الحالية إلى إشارة هدية ، باستخدام تقنيتين بشكل عام: يعتمد أحدهما على مبدأ التأثير الكهروإجهادي العكسي للتكنولوجيا ؛ يعتمد الآخر على مبدأ المغناطيسية الكهرومغناطيسية وآلية النحاس الفوهة للتكنولوجيا. نظرًا لتدفق إخراج محول I / P صغير جدًا ، لذلك يجب تجهيزه بمكبر صوت لتضخيم قوة الإشارة الهوائية ، بشكل عام باستخدام مكبر للصوت الهوائي أو صمام الشريحة الهوائية.
إن ABB TZIDC ، Fisher DVC6200 ، Samson 3730 Smartyal Valve في محول I / P كمثال ، على التوالي ، استنادًا إلى المبدأ الكهرومغناطيسي وآلية Baffle الفوهة لمحول I / P ، استنادًا إلى مبدأ Piezoelectric المعاكس.
(1) محول ABB Tzidc I/P
يظهر مبدأ العمل ABB Tzidc I/P في الشكل 1 ، سيكون محول صمام ABB Tzidc I/P إشارة ضغط قياسية 4 ~ 20mA إلى 0.2 ~ 1،0bar (3 ~ 15psi) (1Bar = 100kpa) إشارة ضغط. عندما يستقبل الملف إشارة التيار القياسية 4 ~ 20mA ، فإن المغناطيس يدفع ذراع الرافعة لإنتاج التلاشي الدقيق للوحة الحواجز ، وتتغير الفجوة بين صفيحة الحواجز وإشارات الهواء ، بحيث تتغير إشارة الضغط الخلفي لفوهة الهواء ، ثم يتم تضخيمها من خلال الإشارة إلى الإشارة إلى الإشارة إلى I/pourtifial. إشارة كهربائية.
(2) محول فيشر DVC6200 I/P
يوضح الشكل 2 مبدأ تشغيل محول Fisher DVC6200 I/P. وحدة محول I/P الخاصة بمحول الموضع تتلقى إشارة الدخل الحالية DC القياسية من جهاز التحكم ، وتتفاعل الإشارة الحالية الخالية من الزيت إلى قوة توازن ، وتتخلف عن التعبير المتجول ، وتواصل المتجول ، وتوصيل العيوب المتجانسة. فجوة بين فوهة لمقاومة الهواء المتغيرة. عند زيادة تدفق إشارة محرك الأقراص عبر الملف الكهرومغناطيسي ، جذب عمل شعاع التوازن ، فإن لوحة حاجز حزمة التوازن لجعلها قريبة من الفوهة (غير المسافة بين لوحة الحرس والفوهة) ، مما يؤدي إلى زيادة في الضغط الخلفي للضغط المتمثل في الضغط على محرّره في نهاية المطاف ؛ والعكس بالعكس ، عندما يتم تقليل إشارة محرك الأقراص ، من خلال الملف الكهرومغناطيسي لجعل لوحة التوازن / الحواجز بعيدًا عن الفوهة ، بحيث ينخفض ضغط الخلفية ، وانخفاض ناتج المكبرات الصدغي الهوائية.
(3) محول Samson 3730 I/P
يعمل محول I/P الخاص بـ Samson 3730 كما هو موضح في الشكل 3. يتألف المحول الكهربائي لـ Samson 3730 من وحدة تحويل I/P استنادًا إلى مبدأ تشغيل القوة المتمثل في التشغيل والدعم المصب. عندما يتم تطبيق إشارة تيار التيار المستمر على لفائف المكبس ، والتي تقع في المجال المغناطيسي للمغناطيس الدائم ، فإن القوة على شعاع التوازن تتناسب مع الإشارة الحالية الواردة ، وتنقل قوة التفاعل الناتجة الحرب بعيدًا عن الفوهة. عندما تكون مصدر الهواء من خلال ثقب التقييد الثابت ، قد تغيرت المسافة بين لوحة الحواجز والفوهة ، مما يجعل ضغط فوهة الظهر قد تغير وفقًا لذلك ، في هذا الوقت ، يعمل الضغط الخلفي للفوهة على حجاب الحاجز المضخم للتحكم في تغييرات ضغط الهواء في الإشارة ، بحيث يخرج مكبر الصوت معدل تدفق مختلف ودعم الضغط.
3 ، مبدأ العمل لمركز الصمام الذكي
تستخدم حاليًا في السوق المحلية للعلامات التجارية الأجنبية لموضع الصمام الذكي: Abbtzidc ، Fisher DVC 6200 ، Samson 3730 ، Flowserve Logix 520MD ، Dresser-Masoneilansv1-1-AP ، Siemens Sipart PS2 ، Metso- nd9000 ، ips-foxborosdr960 ، sdr91 ، azibil. NELES ND9000 ، IPS-FoxboroSDR960 و SDR991 ، Azibil (Yamatake) SVP700. تتم مناقشة ما يلي أدناه مبدأ تشغيل موقع Smart Smart Smart Smart Smart Smart.
(1) ABB Tzidc
يظهر مبدأ تشغيل ABB TzIDC في الشكل 4. يتكون الموضع من وحدة إلكترونية ووحدة I/P مع صمام ثلاثي الاتجاهات ومستشعر الموضع. وحدة المعالجة المركزية المعالج الدقيقة هي المكون الأساسي للوحدة الإلكترونية ، وهي وحدة I/P مع صمام ثلاثي الاتجاهات من 3 مواقع هي المكون الأساسي لتحويل الضغط الحالي والهواء المضغوط ، ويوفر مستشعر الموضع موضع صمام موثوق به ، والذي يسمح لموضع الموضع بالتحكم الذكي. عندما يتم تزويد موضع الصمام باستخدام الطاقة ، تتم معالجة الموضع بواسطة محول AD وفقًا لإشارة الدخل وإشارة مستشعر الموضع لاستدعاء وحدة المعالجة المركزية ، ويتم تعديل برنامج الكشف التلقائي والضبط المخزن في EEPROM تلقائيًا عن طريق انحراف القيمة المحددة وإشارة ملاحظات الموضع. تتلقى وحدة الإدخال/P الإشارة الكهربائية من الوحدة الإلكترونية ، وتحول الإشارة الكهربائية من الموضع إلى إشارة الهوائية لدفع المشغل الهوائي. تتلقى وحدة I/P إشارات كهربائية من الوحدة الإلكترونية وتحول الإشارات الكهربائية من الموضع إلى إشارات الغاز لدفع المشغل الهوائي.
(2) فيشر DVC 6200
فيشر DVC 6200 مبدأ التشغيل كما هو موضح في الشكل 5 ، يحتوي السكن وحدة تحكم الصمام الرقمية هذا على أجهزة استشعار السفر ، وصناديق الوصلات ، واتصالات المدخلات الهوائية وإخراجها ووحدة رئيسية ، يمكن استبدال الوحدة الرئيسية بسهولة في الحقل دون فصل أسلاك الميدان أو أنابيب الأنابيب. تحتوي الوحدة الرئيسية على مكونات مثل محول الإدخال/P ، ومكبر الصوت الهوائي ، ومجموعة التغذية المرتدة لموضع مكبر للصوت الهوائي ، وتجميع لوحة الدوائر المطبوعة (PWB) ، وثلاثة أجهزة استشعار للضغط. يمكن اكتشاف موضع مكبر الصوت عن طريق التحقيق في مغناطيس على شعاع مضخم مع كاشف على لوحة الدائرة المطبوعة. يتم استخدام أجهزة استشعار السفر لقراءات ردود الفعل الصغيرة.
تعد وحدات التحكم في Fisher DVC 6200 Digital Valve أدوات تعمل بالطاقة التي توفر التحكم في وضع الصمام تتناسب مع إشارة الدخل من غرفة التحكم. يتم توجيه إشارة الدخل من خلال كبل زوج ملتوية إلى مربع تقاطع ، إلى وحدة فرعية لتجميع لوحة الدوائر المطبوعة ، حيث يتم قراءتها ، وحسابها ، وتحويلها بواسطة المعالج الدقيق إلى إشارة محرك I/P التناظرية لقيادة محول I/P.
مع زيادة إشارة الدخل ، تزداد إشارة محرك محول IP ، ويزيد ضغط الهواء الإخراج من محول IP. يتم إرسال ضغط هواء الإخراج من محول I/P إلى الجهاز الفرعي للمكبر الهوائي ، والذي يتم توصيله أيضًا بمصدر ضغط الهواء ويضخّة الإشارة الهوائية من محول IP. يتلقى مكبر الصوت الهوائي الإشارة الهوائية المضخمة ويوفر مخرجين لضغط الهواء. مع زيادة ضغط الهواء المدخلات (إشارة 4 ~ 20mA) ، سيزداد ضغط الهواء عند الإخراج A دائمًا ، في حين أن ضغط الهواء عند الإخراج B سينخفض دائمًا. يتم استخدام ضغط الهواء في منفذ الإخراج A في التطبيقات الإيجابية ذات التمثيل المزدوج والتمثيل أحادي المفعول ، ويمكن استخدام ضغط الهواء في منفذ الإخراج B في تطبيقات عكسية ومزدوجة المفعول والتمثيل. ستؤدي زيادة ضغط الهواء في المخرج A إلى دفع مشغل الدفع إلى أسفل. يتم الكشف عن موقف المشغل بواسطة مستشعر ردود الفعل غير المتصل. يستمر المحرك في التحرك لأسفل حتى يصل إلى موقف المحرك الصحيح.
في هذه المرحلة ، ستستقر مجموعة لوحة الدوائر المطبوعة على إشارة محرك I/P. سيؤدي هذا إلى وضع الحرس لمنع زيادة زيادة ضغط الفوهة.
مع انخفاض إشارة الدخل ، تنخفض إشارة محرك محول IP وتناقص ضغط الهواء الإخراج إلى محول I/P. يقلل مكبر الصوت الهوائي من ضغط الهواء في المخرج A ويزيد من ضغط الهواء في المخرج B. يستمر المشغل في التحرك للأعلى حتى يصل إلى محول I/P. يستمر المحرك في التحرك لأعلى حتى يصل إلى موضع المشغل الصحيح. عند نقطة الموضع هذه ، ستستقر مجموعة لوحة الدوائر المطبوعة على إشارة محرك I/P. سيؤدي هذا إلى وضع الحرس لمنع زيادة زيادة ضغط الفوهة.
(3) سامسون 3730
Samson 3730 مبدأ التشغيل كما هو موضح في الشكل ، يتكون الموضع بشكل أساسي من وحدة إلكترونية مع المعالجات الدقيقة ، والمحول الكهربائي التناظري ، ومكبر الصوت الهوائي للإخراج وموضع الصمام التحويل الخطي المقاومة لمستشعر موضع الصمام. الموضع المثبت في صمام التحكم الهوائي ، ستكون إشارة التحكم في الإدخال تحديدًا دقيقًا للصمام. سيتحكم الموضع في النظام أو وحدة التحكم في إشارة التحكم في إدخال التيار المستمر (مثل 4 ~ 20mA) كقيمة معينة W ، موضع ساق التحكم في صمام التحكم من خلال رافعة التغذية المرتدة إلى مستشعر موضع الصمام ، وتحويله إلى إشارة كهربائية تمت إضافتها إلى وحدة تحكم PD التناظرية كمعلمة منظمة أو ردود الفعل X ، سيتم مقارنة الموضع بين اثنين ووفقًا لإشارة إخراج القانون المحددة إلى جهاز Pneumatic Prictator. عندما يكون هناك انحراف تحكم ، يتم تغيير إخراج وحدة تحكم PD بحيث يتم تغيير إخراج المحول الكهربائي ويتم الضغط على المشغل الهوائي لصمام التحكم أو مرتاحه من خلال مكبر الصوت الهوائي. هذا التغيير في إشارة الإخراج ينقل موضع الصمام إلى موضع يتوافق مع إشارة التحكم في الإدخال. يسمح Setter Rate مع نقطة محددة ثابتة بإخلاص حجم ثابت من الهواء لتطهير الضغط الإيجابي في غلاف موقع الصمام ويضمن استجابة سريعة خالية من المتاعب من مكبر الصوت الهوائي. يتلقى مكبر الصوت الهوائي ومضيف الضغط إمدادات الهواء ، ويوفر ضابط الضغط ضغطًا ثابتًا في المنبع إلى وحدة محول I/P مستقلة عن ضغط إمدادات الهواء.
(4) Flowser Logix 520MD
يعمل Flowser Logix 520MD كما هو موضح في الشكل. إنه موقع محدد ذكي رقمي مع بروتوكول اتصال هارت متكامل. يتكون الموضع من ثلاثة أجزاء رئيسية: وحدة تحكم إلكترونية قائمة على المعالجات الدقيقة ، ووحدة محول كهربائي قائم على الصمام الكهروضوئي ومستشعر موضع صمام.
يمكن أن تتلقى حلقة التحكم بأكملها لموضع Logix 520MD إما إشارات 4-20MA (مع تراكب HART) أو الإشارات الرقمية. يستخدم Logix 520MD خوارزميتين لمعالجة الإشارات ، وحلقة داخلية (التحكم في مضخم الطيار) وحلقة خارجية (التحكم في موضع الجذعية). يوفر مستشعر موضع الجذع قياسًا للموضع الفعلي للساق ، وإذا كان هناك أي انحراف ، فإن خوارزمية التحكم في الموضع ترسل إشارة إلى عنصر تحكم الحلقة الداخلية بناءً على الانحراف ، وتعديل الحلقة الداخلية بسرعة موضع صمام الشريحة. يتغير ضغط المشغل ويبدأ جذع الصمام في التحرك. تقلل حركة STEM من الانحراف بين الأمر النهائي وموضع الساق ، وتستمر هذه العملية حتى يصبح الانحراف صفرًا.
تتحكم الدائرة الداخلية في موضع صمام الشريحة عبر وحدة محرك الأقراص. تتكون وحدة السائق من مستشعر تأثير القاعة مع تعويض درجة الحرارة ومنظم ضغط صمام Piezo. يتحكم منظم ضغط Piezo في ضغط الهواء أسفل الحجاب الحاجز عن طريق ثني شعاع Piezo. انحراف الشعاع الكهروضوئي مع الجهد الذي يتم تطبيقه بواسطة إلكترونيات الحلقة الداخلية. عندما يتم زيادة الجهد إلى صمام Piezo ، ينحني شعاع Piezo ويغلق ضد الفوهة مما يؤدي إلى زيادة الضغط تحت الحجاب الحاجز. مع زيادة الضغط تحت الحجاب الحاجز أو ينخفض ، يتحرك صمام الشريحة أو صمام البوبريت لأعلى أو لأسفل ، على التوالي. يقوم مستشعر تأثير القاعة بنقل موضع صمام الشريحة أو صمام البوب في إلكترونيات داخلية للتحكم.
(5) خزانة المارونيلان SVI-IL-AP
يعمل موقع Smart Smart Smart Smart Smart MaseReer-Masoneilan SV1-II-AP كما هو موضح في الشكل. عندما يتم تثبيت موقع SV1-II-AP الذكي الصمام بشكل صحيح على صمام التحكم ، يتم توصيل إشارة التحكم في الإدخال (طاقة الدائرة) وتزويد الغاز ، ويتلقى الموضع إشارة التحكم الكهربائية (إشارة 4-20MA أو إشارة رقمية) من وحدة التحكم أو غيرها من المعالجات الدقيقة في الإشارة إلى الإشارة إلى الإشارة إلى الإشارة إلى الإشارة إلى الإشارة إلى المركز. يتم حسابه على أنه انحراف غير خطي. إن انحراف الاثنين وفقًا لخوارزمية PID غير الخطية للمعالجة ، والإخراج إلى الملف الكهرومغناطيسي للمحول الكهربائي I / P (بنية الحرس الفوهة) ، مما يسبب تغييرات في الفجوة الهوائية بين المزيج الفوهة ، والتي بدورها تصبح إشارة غاز مسبق المقابلة P ، ثم تم تضخيمها بواسطة Amplist Pneumatit. المحرك الهوائي لقيادة ساق المحرك / الصمام إلى وضع المجموعة. عندما يكون موضع الصمام الفعلي هو نفسه موضع صمام SET ، يستقر النظام ولن يتحرك المحرك. في حالة الإخراج الهوائي المزدوج ، يمكن أيضًا تزويد المكون الهوائي بمكبر صوت عكسي (الإخراج P ،) لتشكيل إخراج مزدوج المفعول إلى مشغل الهوائية من نوع الأسطوانة.
(6) Siemens Sipart PS2
يظهر في الشكل 9 مبدأ العمل في Siemens Sipart PS2. يتم تحويل إشارة إخراج وحدة التحكم X أيضًا بواسطة AD وإرسالها إلى المعالج الدقيق. يحسب المعالج الدقيق الانحراف بين الإشارات والمخرجات +Δy أو -ΔY للتحكم في فتح وإغلاق صمام كهروضوئي. يتم تحقيق تشغيل حلقة التحكم الفرعي داخل المعالجات الدقيقة ، وإخراج العلم الفرعي رقمي ، ويتم استخدام إشارة الخرج مباشرة كمدخل لصمام التبديل الكهروضوئي ، والذي يتم التحكم فيه بواسطة تعديل عرض النبض (تحكم زمني). عندما يكون انحراف التحكم كبيرًا ، يقوم الموضع بإخراج إشارة مستمرة ؛ عندما لا يكون الانحراف كبيرًا ، فإنه يخرج إشارة نبض ؛ عندما يكون الانحراف صغيرًا جدًا ، فإنه يخرج إشارة نبض أصغر ؛ عندما يصل الانحراف إلى نطاق دقة التحكم في الصمام ، لا يوجد إخراج لأمر التحكم ، ويتم الحفاظ على تحديد المواقع.
(7) Metso-Neles ND9000
يعمل Metso-Neles ND9000 كما هو موضح في الشكل. عندما يتم توصيل الموضع بإمدادات الطاقة ومصدر الهواء ، يقرأ Microcontroller (μC) إشارات الإدخال وكذلك إشارات مستشعر موضع الصمام (A) ، وإشارات مستشعر الضغط (PS ، P1 ، PZ) ، وإشارة مستشعر موضع صمام الشريحة (SPS). عندما يكتشف متحكم الفرق الفرق بين إشارات الإدخال وإشارات مستشعر موضع الصمام ، يقوم متحكم microcontroller بإجراء الحسابات بناءً على الخوارزميات المدمجة ، ثم يغير تيار الملف لزمن الصمام المصرفي (PR) لتغيير الضغط التوجيهي لصمام الشريحة (SV). عندما يتناقص الضغط التوجيهي لصمام الشريحة ، يتحرك صمام الشريحة ويتغير الضغط في كلا طرفي الأسطوانة وفقًا لذلك. يفتح صمام الشريحة للسماح للهواء المضغوط بدخول نهاية محرك الأقراص للأسطوانة وطرد الغاز في الطرف الآخر. تحرك الزيادة في ضغط الهواء مكبس الحجاب الحاجز ، وتدور المحرك ورافعة التغذية المرتدة في اتجاه عقارب الساعة. بعد أن يكتشف مستشعر موضع الصمام زاوية دوران ذراع التغذية المرتدة ، تحسب خوارزمية التحكم في متحكم تيار توجيهي جديد ويستمر في التكيف حتى لا يكون هناك فرق بين الموضع الجديد للمشغل وإشارة الدخل.
(8) IPS-Foxboro SDR960 و SDR991
يعمل IPS-Foxboro SDR960 و SDR991 كما هو موضح في الشكل. فهي مواضع صمام ذكية مع إشارات 4-20 مللي أمبير أو هارت ، والتي يتم توفيرها للإلكترونيات داخليًا عبر محول الجهد. يتم توصيل إشارات الإدخال التناظرية بوحدة التحكم الرقمية عبر محولات A/D والمفاتيح. يتم توصيل مواضع الصمامات الذكية مع Profibus PA أو Foundation Fieldbus عبر ناقل وتتصل الإشارات الرقمية بوحدة التحكم الرقمية عبر مجموعة واجهة. تدفع إشارة الخرج لوحدة التحكم الرقمية المحول الكهربائي (وحدة I/P) ، والتي بدورها تتحكم في مضخم القسم ومكبر الطاقة الهوائية المفردة (أو المزدوجة). يقوم مضخم الطاقة الهوائي بإخراج إشارة هوائية (Y) إلى المشغل ، والتي يجب تزويدها بإمداد هواء من 1.4 إلى 6.0 (20 إلى 90 رطل). يتم إرسال إشارة ملاحظات الموضع (x) للمشغل إلى وحدة التحكم من خلال مستشعر الموضع.
يتوفر موقع Smart Valve مع الملحقات التالية عند الطلب: مقياس الضغط ، مفتاح الضغط ، إخراج ردود الفعل 4-20MA ، وحدة الإنذار ومفاتيح الحد الميكانيكي.
(9) Azibil SVP700
Azibil (Yamatake) SVP700 مبدأ التشغيل كما هو موضح في الشكل ، هذا هو تكوين لموضع الصمام الذكي المعالج الدقيق. تتكون SVP700 من موقع المواقع بشكل أساسي من المعالجات الدقيقة ووحدة التحكم الرقمية ووحدة إمداد الطاقة ووحدة محول AD ومكونات الهوائية (المحول الكهربائي I / P ومكبرات الصوت الهوائية) ومكونات مستشعر موضع الصمام. يتم توصيل جذع صمام التحكم برافعة ردود الفعل في الموضع ، ويتم نقل سفر موضع الصمام إلى المستشعر المغناطيسي غير المتواصل لقياسه من خلال رافعة التغذية المرتدة. في الوقت نفسه ، يتلقى موقع تحديد موقع الصمام 4 ~ 20mA DC إشارة التحكم ، ويقارن موضع الصمام الذي تم الحصول عليه بواسطة الخوارزمية وفقًا للتكوين مع إشارة موضع الصمام المقاسة ويقوم بإجراء العملية لاستخلاص إشارة محرك الموقع ويمررها إلى جهاز محرك EPM ، ثم يخرج الإشارة الهوائية من خلال تحويل المكونات pneumatic ( المحرك الهوائي للتحكم في موضع الصمام.
مبدأ العمل لكل نوع من مواقع تحديد موقع الصمام متشابه. هذه العلامات التجارية التسعة من المواضع هي منتجات أجنبية ، ولكن في الواقع وضع تكوين الموضع المحلي هو نفسه في الأساس.
4 ، جزء من محدد موقع الصمام الذكي من مقارنة المؤشرات التقنية
(1) مقارنة المؤشرات
من خلال الاستعلام عن العلامات التجارية الأجنبية التسعة المذكورة أعلاه للمعلومات الفنية لموضع الموضع الذكي ، يتم تلخيص جزء من المؤشرات التقنية ، ويتم عرض النتائج في الشكل 1.
(2) وصف المعلمة
المكونات الهوائية. يستخدم مضخم الطاقة صمام الشريحة الهوائية أو مكبر للصوت الهوائي. فقط ، تستخدم مواقع Sipart PS2 من Flowserve Logix 520MD و Siemens صمامات Piezo المصنوعة على مبدأ كهروضوئية كعنصر تحويل كهربائي.
ضغط إمدادات الهواء (المفعول الفردي ، على سبيل المثال). يتراوح ضغط الهواء (على سبيل المثال ، المفعول المفعول) لمشاكل الصمامات الذكية بشكل أساسي من 1.4 إلى 7.0 بار (20 إلى 102 رطل) ، باستثناء DVC 6200 من Emerson-Fisher ، والذي يبلغ ضغط الهواء يصل إلى 10 بار.
جودة الهواء. تلبي جودة الهواء الأدوات المستخدمة في مواقع الصمامات الذكية أعلاه متطلبات ISO 8573-1 "ملوثات الهواء المضغوطة الجزء 1 ومستويات النظافة" أو ISA7.0.01 "معايير جودة الهواء الأدوات". كلما زادت قيمة فئة الجسيمات الصلبة القصوى للهواء المضغوط ، زاد حجم الجسيمات الصلبة الموجودة في الهواء المضغوط. كلما زادت قيمة فئة محتوى الزيت من الهواء المضغوط ، زاد محتوى الزيت الكلي (الهباء الجوي للزيت وسائل الزيت وبخار الزيت) من الهواء المضغوط. كلما زادت قيمة تصنيف نقطة الندى للضغط للهواء المضغوط ، زاد محتوى الماء من الهواء المضغوط. موصوفة على وجه التحديد على النحو التالي.
1) مؤشرات حجم الجسيمات
يمكن لـ Emerson-Fisher's DVC 6200 الوصول إلى مؤشر الفئة 7 ، يمكن لـ SV1-I-AP من Dresser-Fisher الوصول إلى فئة 6 ، ويمكن لـ Metso-Neles الوصول إلى فئة 5 من الفئة 5 ، في حين أن SIEMENS SIPARTPS2 و IPS-FOXBORO SDR960 و SDR991 ليس لديهم سوى فئة 2. تحتوي SipartPS2 من Siemens و SDR960 و SDR991 من IPS-Foxboro على مستويين فقط ، مما يعني أن مواقع Siemens و IPS-Foxboro تتطلب جودة حجم الجسيمات عالية جدًا في الهواء ، وعندما تنخفض جودة هواء الصك ، فإن أداء وتنظيم المواقع سيتصل. العلامات التجارية الأخرى لمؤشرات حجم جسيمات الموضع هي في الغالب في المستوى 4 (بما في ذلك) أو أكثر.
2) محتوى الزيت
يعد مؤشر محتوى زيت Sipart's Sipart PS2 هو المستوى 2 ، مما يعني أن الموضع على متطلبات محتوى زيت الهواء الصك مرتفعة للغاية ، وأن العلامات التجارية الأخرى لمشاكل المواقف موجودة في محتوى الزيت من المستوى 3 أو أعلى.
3) نقطة الندى
وبالمقارنة ، يكون لدى المواضع الثلاثة الأولى متطلبات نقطة الندى المنخفضة ، في حين أن موقع Sipart's Sipart PS2 لديه متطلبات نقطة الندى العالية.
يستخدم مصنع الإنتاج عددًا كبيرًا من مواقع الصمامات الذكية ، وحالة عمل طويلة الأجل. عندما يكون الموضع الموجود على متطلبات جودة غاز الأداة مرتفعًا جدًا ، في الحالة غير الطبيعية (انخفاض جودة غاز الأدوات) يكون عرضة للانسداد والماء والظواهر الأخرى ، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للصمام. عندما يفقد موضع الصمامات المهمة وظيفة التحكم سيحدث إصابة قاتلة. من خلال الاستخدام الميداني الفعلي ، فإن DVC 6200Dresser-Masoneilan's SV1-II-AP ، و Samson's 3730 و ABB's TZIDC وغيرها من المواقف لديهم أداء مستقر ، ومراقبة دقيقة ومعدل الفشل المنخفض ؛ في حين أن مواضع Siemens لديها معدل فشل مرتفع ، يسهل دخول الماء ، دقة منخفضة.
سعة الإخراج القصوى (المفعول الفردي ، على سبيل المثال). تؤثر سعة الإخراج القصوى لموضع الصمام بشكل مباشر على سرعة عمل الصمام (وقت التبديل). يوضح الجدول 1 أن: يخرج Emerson-Fisher's DVC 6200 29.5nm3/h من غاز الأدوات عند ضغط مصدر 5.5bar (80psi) ؛ مخرجات SV1-I-AP الخاصة بـ Dresser-Masoneilan 660L/Min (39.6nm3/h) من غاز الأداة عند ضغط المصدر 6.2bar (90psi). nm3/h) أداة الهواء ؛ يخرج Flowser's Logix520 20.8 نانومتر 3/ساعة الهواء عند ضغط الهواء 4.1 بار (60 رطل). تنتج العلامات التجارية الأخرى لموصلات المواضع حوالي 10nm3/ساعة من الهواء الصك عند ضغط الهواء 6.0bar (90psi).
استهلاك الهواء. سيستهلك الموضع نفسه كمية معينة من الهواء أثناء التشغيل. يوضح الجدول 1 أن استهلاك المواقع في الهواء الصك منخفض للغاية ، لكن مواقع DVC 6200 من Emerson-Fisher ومقاطع SV1-AP الخاصة بـ Emerson-Fisher تستهلك أكثر من مواضع غيرها.
تشغيل درجة حرارة الحد من المحيط (لم يتم تحديدها على وجه التحديد). تعمل جميع العلامات التجارية لمشاغات في هذا المستند على تشغيل درجات حرارة محيطة تتراوح بين -40 إلى 80 درجة مئوية في ظل الاختيار غير المخصص (الظروف).
شاشة LCD. محدد موقع الصمام في عملية التحكم ، يحتاج مفتشو الحقل في بعض الأحيان إلى مراقبة موضع صمام الصمام ، فقط DVC 6200 من Emerson-Fisher لا يحتوي على وظيفة عرض LCD.
تقييمات الحماية. يتم تصنيف جميع محولات الصمام أعلاه.