Bảng nội dung

1. Máy định vị van (điều khiển van)

1.1 Cấu trúc

1.2 Các loại thiết bị định vị van

1.3 Nguyên tắc hoạt động

1.4 Nguyên tắc định vị van

1.5 Các giống có thể áp dụng

2. Máy định vị van khí nén

2.1 Nguyên tắc hoạt động

2.2 Nguyên tắc cấu trúc

1. Máy định vị van (điều khiển van)Máy định vị van theo cấu trúc: Máy định vị van khí, Máy định vị van điện và Máy định vị van thông minh, là phụ kiện chính của van điều khiển,thường được sử dụng cùng với van điều khiển khí nén, nó chấp nhận tín hiệu đầu ra của bộ điều chỉnh, và sau đó để tín hiệu đầu ra của nó để điều khiển van điều khiển khí nén, khi hành động van điều khiển,sự dịch chuyển của thân van và thông qua cơ khí Khi van điều chỉnh được vận hành, sự dịch chuyển của thân van được đưa trở lại vị trí van thông qua thiết bị cơ học, và trạng thái vị trí van được truyền đến hệ thống trên thông qua tín hiệu điện.
1.1 Cấu trúc

Máy định vị van theo hình thức cấu trúc và nguyên tắc hoạt động của nó có thể được chia thành máy định vị van khí, máy định vị van khí điện và máy định vị van thông minh.

Valve positioner có thể tăng công suất đầu ra của van điều chỉnh, giảm độ trễ truyền của tín hiệu điều chỉnh, tăng tốc độ di chuyển của cột van,cải thiện tính tuyến tính của van, vượt qua ma sát của cột van và loại bỏ ảnh hưởng của lực không cân bằng, để đảm bảo vị trí chính xác của van điều chỉnh.

Máy định vị van Fisher DVC6200

1.2 Các loại thiết bị định vị van
1.2.1 Máy định vị van được chia thành máy định vị van khí, máy định vị van điện và máy định vị van thông minh theo tín hiệu đầu vào.

(1) tín hiệu đầu vào của thiết bị định vị van khí nén là tín hiệu khí chuẩn, ví dụ, tín hiệu khí 20 ~ 100kPa, tín hiệu đầu ra của nó cũng là tín hiệu khí chuẩn.(2) Các tín hiệu đầu vào của thiết bị định vị van điện là tín hiệu hiện tại hoặc điện áp tiêu chuẩn, ví dụ, tín hiệu dòng 4 ~ 20mA hoặc tín hiệu điện áp 1 ~ 5V, vv Bên trong thiết bị định vị van điện, tín hiệu điện được chuyển đổi thành lực điện từ,và sau đó tín hiệu khí đầu ra được đầu ra để van điều khiển chuyển đổi. (3) Máy định vị van điện thông minh chuyển đổi tín hiệu đầu ra hiện tại từ phòng điều khiển thành tín hiệu khí để điều khiển van điều khiển,và theo lực ma sát của chân van khi van điều khiển hoạt động để bù đắp lực mất cân bằng do biến động áp suất trung bình, để mức độ mở van tương ứng với đầu ra tín hiệu hiện tại từ phòng điều khiển.Và cấu hình thông minh có thể được thiết lập để thiết lập các thông số tương ứng để đạt được mục đích cải thiện hiệu suất của van điều khiển.

1.2.2 Theo hướng hoạt động có thể được chia thành thiết bị định vị van một chiều và thiết bị định vị van hai chiều.vị trí van chỉ là một hướng hành động, vai trò định vị van hai chiều trong bộ điều khiển loại piston ở cả hai bên của xi lanh, trong cả hai hướng hoạt động.

1.2.3 Theo hệ thống định vị van, tín hiệu đầu vào và đầu ra được chia thành hệ thống định vị van hoạt động tích cực và hệ thống định vị van ngược.Tăng tín hiệu đầu vào thiết bị định vị van dương tính, tín hiệu đầu ra cũng tăng, do đó, lợi nhuận là dương tính. tín hiệu đầu vào của máy định vị van phản ứng tăng, tín hiệu đầu ra giảm, do đó, lợi nhuận là âm.

1.2.4 Theo tín hiệu đầu vào của thiết bị định vị van là tín hiệu analog hoặc tín hiệu kỹ thuật số, có thể được chia thành thiết bị định vị van thông thường và thiết bị định vị van điện fieldbus.Dấu hiệu đầu vào bình thường của thiết bị định vị van là áp suất không khí tương tự hoặc dòng, tín hiệu điện áp, tín hiệu đầu vào thiết bị định vị van điện bus là tín hiệu kỹ thuật số fieldbus.

1.2.5 Tùy thuộc vào việc liệu máy định vị van có CPU có thể được chia thành máy định vị van điện thông thường và máy định vị van điện thông minh.Máy định vị van điện thông thường không có CPU, do đó, không có trí thông minh, không thể đối phó với các hoạt động thông minh.có thể là một kênh tương ứng không tuyến tính, vv, thiết bị định vị van điện fieldbus cũng có thể có PID và các mô-đun chức năng khác để đạt được hoạt động tương ứng.

1.2.6 theo phương pháp phát hiện tín hiệu phản hồi cũng có thể được phân loại.

Ví dụ: Máy định vị van với phát hiện kết nối cơ học của tín hiệu vị trí van: Máy định vị van với hiệu ứng Hall phát hiện dịch chuyển phát hiện dịch chuyển thân:phương pháp cảm ứng điện từ để phát hiện sự dịch chuyển thân của bộ định vị van vv.

1.3 Nguyên tắc hoạt động
Valve positioner là phụ kiện chính của van điều khiển. nó sẽ ngăn chặn tín hiệu dịch chuyển như là tín hiệu đo phản hồi đầu vào, tín hiệu đầu ra của bộ điều khiển như là một tín hiệu đặt, để so sánh,Khi hai thiên đường bị trục trặc,, thay đổi tín hiệu đầu ra cho bộ điều khiển, do đó, các hành động của bộ điều khiển, việc thiết lập một tương ứng một-một giữa số lượng di dời thân và tín hiệu đầu ra bộ điều khiển.Do đó, thiết bị định vị van bao gồm một hệ thống điều khiển phản hồi với sự dịch chuyển thân là tín hiệu đo và đầu ra của bộ điều khiển là tín hiệu cài đặt.Các biến thao tác của hệ thống điều khiển là các định vị van đến hiệu ứng hiệu suất tín hiệu.

1.4 Nguyên tắc định vị van
(1) Được sử dụng trong các hệ thống điều chỉnh quan trọng với yêu cầu cao về chất lượng điều chỉnh để cải thiện độ chính xác vị trí và độ tin cậy của van điều chỉnh.

(2) Được sử dụng trong các ứng dụng mà sự khác biệt áp suất giữa hai đầu của van là lớn (△p> 1MPa).Tăng lực lượng đầu ra của bộ điều khiển bằng cách tăng áp suất của nguồn khí để vượt qua lực không cân bằng được tạo ra bởi chất lỏng trên cuộn và giảm lỗi di chuyển.

(3) Khi môi trường được điều chỉnh có nhiệt độ cao, áp suất cao, nhiệt độ thấp, độc hại, dễ cháy, nổ, để ngăn ngừa rò rỉ bên ngoài, bao bì thường được nhấn rất chặt,do đó, ma sát giữa thân van và đóng gói là lớn hơn, tại thời điểm này với vị trí có thể vượt qua thời gian trễ.

(4) Các môi trường điều chỉnh là chất lỏng nhớt hoặc có chứa các chất lơ lửng rắn, vị trí có thể vượt qua sự kháng của môi trường để chuyển động thân.

(5) Được sử dụng cho van điều chỉnh cỡ lớn (Dg> 100mm) để tăng lực đẩy đầu ra của động cơ.

(6) Khi khoảng cách giữa bộ điều chỉnh và bộ điều khiển lớn hơn 60m,bộ định vị có thể được sử dụng để khắc phục sự chậm trễ trong việc truyền tín hiệu điều khiển và cải thiện tốc độ phản ứng của hoạt động van.

(7) Được sử dụng để cải thiện đặc điểm dòng chảy của van điều chỉnh.

(8) Một bộ điều khiển để điều khiển hai động cơ để thực hiện điều khiển phân chia phạm vi, hai vị trí có thể được sử dụng, tương ứng, để chấp nhận tín hiệu đầu vào thấp và tín hiệu đầu vào cao,sau đó là một hành động tầm thấp động cơ, một hành động khác có phạm vi lớn, nghĩa là tạo thành một quy định phân chia phạm vi.

1.5 Các giống có thể áp dụng

Các thiết bị điều khiển được sử dụng phổ biến là thiết bị điều khiển khí nén, thiết bị điều khiển điện, đột quỵ thẳng, đột quỵ góc.

2. Máy định vị van khí nén

Masoneilan Svi II Máy định vị van khí

2.1 Nguyên tắc hoạt động

Máy định vị van khí nén là một trong những phụ kiện và phụ kiện quan trọng của van điều khiển khí nén và đóng vai trò định vị van.

Máy định vị van khí hoạt động theo nguyên tắc cân bằng mô-men xoắn, khi áp suất tín hiệu P1 thông qua khí cầu 2 tăng,làm cho các đòn bẩy chính 3 xung quanh điểm pivot của quay, để nút nút 9 gần vòi, áp suất ngược vòi được khuếch đại bởi bộ khuếch đại một chiều 8, qua buồng màng thiết bị tăng áp suất,để van thân chuyển động xuống. Và điều khiển các đòn bẩy phản hồi quay xung quanh điểm pivot, các cam phản hồi cũng làm cho quay ngược chiều kim đồng hồ, thông qua con lăn để làm cho các phó đòn bẩy 4 quay xung quanh điểm pivot,và kéo dài mùa xuân phản hồi, căng xuân trên đòn bẩy chính 3 và áp suất tín hiệu được sử dụng trong khí cầu để đạt được sự cân bằng mô-men xoắn, thiết bị đạt đến trạng thái cân bằng.Vị trí van của động cơ được duy trì ở một mức độ mở nhất định, và một áp suất tín hiệu nhất định tương ứng với một mức độ mở van nhất định. chế độ hành động trên là hành động tích cực, nếu bạn muốn thay đổi chế độ hành động, chỉ cần lật cam,A hướng vào hướng B, vv, có thể được. cái gọi là positively-acting positioner là áp suất tín hiệu tăng, áp suất đầu ra cũng tăng;cái gọi là vị trí phản ứng là áp suất tín hiệu tăng, áp suất đầu ra giảm. Một thiết bị điều khiển có tác dụng tích cực có thể thực hiện hành động của một thiết bị điều khiển có tác dụng tiêu cực miễn là nó được trang bị một thiết bị định vị có tác dụng tiêu cực; ngược lại,một động cơ tác động tiêu cực có thể thực hiện hành động của một động cơ tác động tích cực miễn là nó được trang bị một thiết bị định vị tác động tiêu cực.

Máy định vị van khí

2.2 Nguyên tắc cấu trúc
Máy định vị van khí nén nhận tín hiệu điện yếu như 4-20mA từ bộ điều khiển hoặc hệ thống điều khiển và cung cấp tín hiệu không khí cho bộ điều khiển khí nén để điều khiển vị trí van.

Nó được sử dụng kết hợp với van điều khiển khí nén để tạo thành một vòng điều khiển vòng kín.Các tín hiệu dòng DC được cung cấp bởi hệ thống điều khiển được chuyển đổi thành một tín hiệu không khí để điều khiển van điều chỉnh và kiểm soát hành động của van điều chỉnhĐồng thời, theo mức độ mở của van điều khiển cho phản hồi, để vị trí van có thể được định vị chính xác theo tín hiệu điều khiển đầu ra hệ thống.

2.3 Chức năng chính

Máy định vị van khí và thiết bị điều khiển khí cùng nhau tạo thành một đơn vị điều khiển tự động và nhiều van điều khiển được kết nối với việc gỡ lỗi và lắp đặt,kết hợp với van điều khiển khí nénĐược sử dụng trong các lĩnh vực kiểm soát quy trình tự động hóa công nghiệp khác nhau.

3.Máy định vị van điện khí

Fisher 3582iMáy định vị van điện khí

Vì DCS hiện đang được sử dụng ngày càng nhiều trong lĩnh vực này, nhiều bộ điều khiển được sử dụng trong bộ điều khiển hệ thống điều khiển trung tâm,do đó, điều khiển trung tâm đến hiện trường là 4-20mA tín hiệu điện đến hiện trường và sự cần thiết cho van hành động nhanh hơn.
Mặc dù vị trí van từ vị trí van khí / khí ban đầu, phát triển van điện / khí đến vị trí van kỹ thuật số hiện tại, vị trí van xe buýt khu vực,nhưng các nguyên tắc cơ bản và chức năng chính của chúng không thay đổi đáng kể.

3.1 Máy định vị van trong các thành phần tự điều khiển cơ bản - nguyên tắc chuyển đổi điện / khí
Với sự phát triển của công nghệ thiết bị, lĩnh vực thiết bị khí nén đã dần được chiếm bởi thiết bị điện và điều khiển máy tính,và bây giờ chỉ trong một số dịp đặc biệt vẫn đang sử dụng thiết bị khí nén, như các thiết bị trong phụ kiện van ¢ vị trí ¢ bởi ban đầu van khí nén (P / P) vị trí dần bởi điện / khí (E / P) vị trí van thay vì.Các vị trí cũng đã được dần dần thay thế bởi các vị trí van điện / khí nén (E / P) từ các vị trí van khí nén ban đầu.
Vì vậy, trong đầu vào van điện / khí positioner tín hiệu điện được chuyển đổi thành tín hiệu khí?Hãy lấy mẫu chuyển đổi điện / khí nén SAMSON 6111 như một ví dụ để giới thiệu nguyên tắc hoạt động của nó (như hình 1):

Hình 1

Bộ khuếch đại công suất khí nén (8) trong thiết kế; chọn lực mùa xuân thích hợp (8.2), để khi tín hiệu đầu vào là 0 mA để duy trì PA đầu ra trong 100 mbar,để áp suất đầu ra thông qua lỗ ga liên tục (8.4) để vòi (7) bên trong một áp suất ngược nhất định.

SAMSON của 4763 điện khí van định vị (hình 2) như một ví dụ, các thành phần chính của các định vị được hiển thị trong hình 2.

Hình 2

1. Động cơ phản hồi (1) 2. Xuân phản hồi (6) 3. Động cơ phản hồi (7) 4. Lượng tăng cường khí nén (7 dưới) 5. Chuyển đổi điện / khí nén (21)

3.3 Nguyên tắc hoạt động của thiết bị định vị van

Hình 3

Tín hiệu đầu vào ↑ → áp suất không khí tại điểm Pe ↑ → thanh kết nối (9) trong hộp không khí phản hồi di chuyển sang trái → lò xo nén (6), tấm phao (10.2) di chuyển gần vòi (10.1) → áp suất không khí đầu ra ↑ → thân van (đối với van mở không khí) ↑ → xuân nén (6) → thanh kết nối (9) trong hộp không khí phản hồi di chuyển sang bên phải → tấm phao (10.2) di chuyển ra khỏi vòi phun (10.1) → áp suất không khí đầu ra (Pst) ↓. Khi lực của lò xo phản hồi được cân bằng với lực của lò xo phản hồi,vị trí van được duy trì ở vị trí tương ứng với tín hiệu đầu vào.

B) Định vị

Cây van ↑ do thay đổi điều kiện quy trình → nén của lò xo → lò xo nén (6) → chuyển động về phía phải của thanh kết nối (9) trong các luồng phản hồi → phao (10.2) bỏ vòi (10).1) → áp suất không khí đầu ra ↓ → lực xuân từ động cơ đẩy trở lại vị trí ban đầu của van.

4.Trình chỉnh lỗi

5. Tóm tắt sai

(1) Trong trường hợp thất bại của tập hợp điện điện, nên thay thế tập hợp điện điện.

(3) Phương tiện tăng cường khí nén phao điểm không điều chỉnh quá cao, phao ra khỏi vòi phun.

(5) Kết nối đường không khí sai (bao gồm cả bộ khuếch đại).

2Không có tín hiệu đầu vào từ vị trí van nhưng tín hiệu đầu ra luôn luôn là tối đa.

(2) Chặn vòi.

Sẽ dẫn đến tổn thương màng đầu của van điều chỉnh, rò rỉ không khí, dẫn đến một tín hiệu đầu vào nhưng van điều chỉnh hành động chậm thất bại,để van điều chỉnh không thể đạt được hiệu ứng điều chỉnh kịp thời, các phương pháp điều trị để kiểm tra buồng màng, thay thế âm hộ.

6Kết luận