Làm thế nào để định vị van khí hoạt động?

Pneumatic Valve Positioner là gì?
Máy định vị van khí nén là một dụng cụ được sử dụng để định vị thân của van điều khiển dựa trên tín hiệu áp suất không khí 3 đến 15 PSI được nhận từ bộ điều khiển hoặc trạm tải thủ công.
 

Máy định vị van khí nén được sử dụng để tăng hoặc giảm áp suất không khí để kích hoạt thiết bị điều khiển, đảm bảo hoạt động van điều khiển đáng tin cậy và chính xác.

Làm thế nào để định vị van khí hoạt động?
Máy định vị van khí hoạt động theo nguyên tắc cân bằng lực.
 

Trong nguyên tắc cân bằng lực này, buồng có ba cổng cho đầu vào không khí thiết bị, đầu ra tín hiệu điều khiển và khí thải.
T

o Áp lực trên cánh tay đòn bẩy được thay đổi hoặc điều chỉnh bằng một lớp membrane linh hoạt thông qua một cảm biến bên ngoài.
Khi cảm biến nhấn vào đầu bên phải của đòn bẩy, đầu trái của đòn bẩy sẽ nâng lên, mở van cung cấp không khí.
 

Kết quả là, cả áp suất trong buồng và tín hiệu điều khiển trên ống đầu ra tăng lên, gây ra chuyển động của thiết bị được điều khiển.
 

Khi áp suất không khí trong buồng tăng lên,mảng niêm mạc bị ép lên chống lại áp suất của cảm biến cho đến khi hệ thống trở lại cân bằng ở áp suất cao hơn và van cung cấp không khí đóng.

Mục đích của một thiết bị định vị van khí là gì?
The main role or purpose of a positioner in a control valve is to create an interface between the PLC and the actuator to accurately regulate the position of the spool to open and close the regulating valve.
 

Một thiết bị định vị được sử dụng trong van điều khiển cho một mạch cụ thể đóng vai trò là một phiên dịch viên. Nó chuyển đổi ngôn ngữ PLC thành ngôn ngữ thực hiện tương ứng.
 

Điều này có nghĩa là thiết bị định vị chuyển đổi tín hiệu dòng DC từ 4 đến 20 mA cho một tín hiệu áp suất không khí theo tỷ lệ từ 3 đến 15 PSI.
 

Nguyên tắc hoạt động của bộ định vị van khí nén được giải thích ở đây.

Máy định vị khí nén có cảm biến I-P bên trong.
 

(Tên: cảm biến IP)
Các cảm biến IP được sử dụng trong một loạt các ứng dụng tự động hóa công nghiệp, đặc biệt là nơi yêu cầu điều khiển chính xác các thiết bị điều khiển khí nén.Các cảm biến IP được sử dụng rộng rãi trong tự động hóa công nghiệp, đặc biệt là trong các ứng dụng đòi hỏi điều khiển chính xác các thiết bị điều khiển khí nén.
Ví dụ, trong các ngành công nghiệp giấy, hóa chất, lọc và chế biến thực phẩm,Các cảm biến I-P được sử dụng để chuyển đổi các tín hiệu điện tiêu chuẩn từ hệ thống điều khiển thành các giá trị áp suất tương ứng để đạt được điều khiển chính xác van, bình và các thiết bị khác.)

Nguyên tắc hoạt động của các cảm biến này thường dựa trên hiệu ứng điện từ hoặc piezoelectric,bằng cách chuyển đổi tín hiệu điện nhận được thành chuyển động cơ học thông qua một cơ chế chuyển đổi nội bộ, từ đó tạo ra một đầu ra áp suất.
 

Các thông số hiệu suất của cảm biến I-P bao gồm tốc độ phản hồi, tính tuyến tính, khả năng lặp lại và ổn định, tất cả đều là các yếu tố quan trọng cần xem xét khi lựa chọn và áp dụng cảm biến I-P.Ngoài ra, để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài, cảm biến I-P cũng cần có khả năng thích nghi môi trường tốt và khả năng chống nhiễu.
 

Nói chung, cảm biến I-P này chuyển đổi tín hiệu dòng DC 4mA cho một tín hiệu khí quyển 3 PSI và tín hiệu dòng DC 20mA thành tín hiệu khí quyển 15 PSI.
 

Tuy nhiên, các tín hiệu khí quyển này là tỷ lệ trong phạm vi trung gian, vì vậy chúng tôi gọi áp suất không khí từ 3 đến 15 PSI là tín hiệu khí quyển.

Van điều khiển được vận hành thông qua một PLC:
 

Vì vậy, bây giờ chúng ta có thể hiểu rằng để cho các PLC để mở van điều khiển 50%, các PLC phải gửi một tín hiệu 12 mA DC hiện tại cho các định vị van điện khí,và sau đó vị trí chuyển đổi tín hiệu hiện tại 12 mA nhận được thành tín hiệu khí nén tương ứng 9 PSI, và tín hiệu khí nén này sẽ được gửi trực tiếp đến bộ điều khiển.
 

Nguồn không khí thiết bị được yêu cầu làm đầu vào khác cho thiết bị định vị van.Nguồn không khí cho các dụng cụ được lọc và điều chỉnh thông qua một bộ lọc không khí và bộ điều chỉnh để cung cấp không khí sạch để định vị van(Trong điều kiện làm việc thực tế, thiết bị định vị van khí được sử dụng vì không khí đầu vào chứa tạp chất hoặc không phải là không khí sạch,đó là một lý do phổ biến tại sao các định vị van khí nén có xu hướng bị trục trặc)
 

Sử dụng đủ áp suất không khí công cụ, bộ định vị van có thể chuyển đổi tín hiệu áp suất mong muốn thành số lượng chính xác của chuyển động thiết bị điều khiển.
 

Máy định vị cũng cần nhận phản hồi để định vị chính xác thân van để mở và đóng trong phạm vi mong muốn.Phản hồi này được gửi từ van điều khiển để vị trí thông qua một thiết bị cơ họcBằng cách này, vị trí xác định số lượng áp lực cần thiết để di chuyển thân trên động cơ.

Máy định vị van là gì?
Máy định vị van là một thiết bị đẩy van điều khiển đến một điểm thiết lập mong muốn.
 

Một tín hiệu đầu vào và một tín hiệu phản hồi là hai đầu vào cho thiết bị định vị van.
 

Tín hiệu đầu vào là tín hiệu điều khiển cung cấp điểm đặt cho thiết bị định vị, trong khi tín hiệu phản hồi chỉ ra vị trí hiện tại của van điều khiển.
T

Các tín hiệu đầu vào được cung cấp bởi các luồng của hệ thống điều khiển khí nén.Các chùm quay và di chuyển baffle liên quan đến vòi phun.
Khi vị trí của buffle thay đổi, áp suất đối với vòi phun thay đổi tương ứng và kích hoạt rơle khí nén.
 

t giai đoạn này chúng ta có một bộ biến áp suất áp suất như là một đầu vào. để tạo ra một vị trí, phải có phản hồi.Phản hồi xác nhận rằng van điều khiển đang đáp ứng với tín hiệu đầu vào và vị trí van phù hợp với tín hiệu đầu vào được cung cấpỞ đây, các thành phần cơ học cung cấp tín hiệu phản hồi từ van điều khiển đến máy định vị.
 

Các cam được gắn vào một cánh tay xoay với các chuyến đi van. tín hiệu phản hồi cũng hoạt động trên chùm, tạo ra một lực phản ứng với các tín hiệu đầu vào trong khí cầu.
 

Nếu tín hiệu đầu vào đến thiết bị tăng lên, các luồng khí sẽ hoạt động trên chùm lại và di chuyển nắp van gần hơn với vòi phun.van di chuyển và phản hồi từ cam hành động ở phía bên kia của chùm và di chuyển flapper ra khỏi vòi phun.
 

Cấu hình được gọi là yếu tố tổng hợp. Cả đầu vào và phản hồi đều hoạt động trên chùm tổng hợp và liên tục so sánh với nhau.
 

Nếu các lực bằng nhau, mối quan hệ giữa vòi phun và cánh cửa vẫn ổn định và áp suất đầu ra của đơn vị vẫn ổn định.
 

Vị trí van sau đó vẫn không đổi. Nếu một trong những lực thay đổi, vị trí van lại được điều chỉnh theo sự thay đổi của vòi phun và áp suất đầu ra cho đến khi hai lực được cân bằng lại.
Nếu thiết bị định vị được hiệu chỉnh chính xác, vị trí van sẽ tương ứng với tín hiệu điều khiển được cung cấp.
 

Chúng ta hãy đưa ra một ví dụ:
Nhập tín hiệu điều khiển sử dụng 3 đến 15 PSI.

Đề cập đến bảng trên.
1) Với tín hiệu điều khiển 3 PSI, van mở hoàn toàn 0%.
2) Với tín hiệu điều khiển 9 PSI, van đi 50%
3) Với tín hiệu điều khiển 15 PSI, van đóng hoàn toàn 100% thời gian.
Máy định vị cho phép van điều khiển vượt qua ma sát van và lực quá trình có thể gây ra độ lệch vị trí van.
 

Ngoài vị trí thân, có nhiều lợi ích khác để sử dụng một thiết bị định vị van điều khiển.Định vị chính xác cao thường được sử dụng để đạt được kiểm soát throttling của các bộ điều khiển piston để chứa các tín hiệu điều khiển không tương thíchĐảm bảo đóng đúng van điều khiển, thực hiện kiểm soát phân chia phạm vi, và thay đổi các đặc điểm tăng của van điều khiển.
 

Và có 3 loại định vị van chính: 1) định vị van khí; 2) định vị van điện khí (EP); và 3) định vị van kỹ thuật số.Bài viết này ở đây chủ yếu là về công việc liên quan đến thiết bị định vị van khí.

Địa điểm định vị van nằm ở đâu?
Vị trí gắn thiết bị định vị van khí:
 

- Trong van điều khiển nhịp thẳng, bộ định vị van thường được lắp đặt bên ngoài hoặc trên cùng của ổ điều khiển khí nén.
 

- Trong van điều khiển cú nhịp, bộ định vị van thường được gắn gần đầu trục.
Máy định vị được kết nối cơ học với thân van hoặc trục van.