Kecerdasan posisi katup dari prinsip dasar dan komparatif

Posisi katup cerdas terdiri dari bagian pengkondisian sinyal, mikroprosesor, bagian kontrol konversi pneumatik listrik dan deteksi posisi katup dan perangkat umpan balik, dll.Sinyal masukan dapat 4 ~ 20mA sinyal atau sinyal digital.

Bagian pengkondisian sinyal mengubah sinyal masukan dan sinyal umpan balik posisi katup menjadi sinyal digital yang dapat diterima oleh mikroprosesor.Mikroprosesor akan menjadi dua sinyal digital untuk pemrosesan, perbandingan, penilaian pembukaan katup dan sinyal masukan sesuai, dan sinyal output kontrol untuk bagian kontrol konversi listrik-gas,konversi ke sinyal pneumatik ke aktuator pneumatik, untuk mempromosikan tindakan regulator.Alat deteksi posisi katup dan umpan balik mendeteksi pergeseran batang aktuator dan mengubahnya menjadi sinyal listrik untuk umpan balik ke sirkuit pengkondisian sinyal.

Posisi katup cerdas biasanya memiliki tampilan kristal cair dan tombol operasi manual, tampilan digunakan untuk menampilkan berbagai informasi status posisi katup,tombol operasi manual digunakan untuk input data konfigurasi dan operasi manual.

Smart valve positioner microprocessor sebagai inti, dibandingkan dengan banyak analog valve positioner memiliki keuntungan berikut:

• Bagian-bagian bergerak mekanik yang lebih kecil, sinyal masukan, perbandingan sinyal umpan balik adalah perbandingan digital, tidak mudah terpengaruh oleh lingkungan, stabilitas kerja yang baik,tidak ada kesalahan mekanis yang disebabkan oleh dampak dari zona mati, sehingga akurasi posisi dan keandalan tinggi.
• Pemasok katup cerdas umumnya berisi modul fungsi karakteristik linear, logaritma dan cepat terbuka yang umum digunakan, dapat diatur langsung melalui tombol atau komputer host,pemasang data genggam, sehingga karakteristik aliran dari modifikasi nyaman.
• Pengaturan nol dan pengaturan rentang tidak saling mempengaruhi, sehingga proses penyesuaian sederhana dan cepat.Banyak varietas positioner katup cerdas tidak hanya dapat secara otomatis nol dan pengaturan rentang, dan dapat secara otomatis mengenali spesifikasi aktuator yang dipasang, seperti volume ruang gas, peran bentuk, dll, penyesuaian otomatis, sehingga katup berada dalam kondisi kerja terbaik.
• Selain fungsi diagnosis diri umum, posisi katup cerdas dapat mengeluarkan sinyal umpan balik yang sesuai dengan tindakan sebenarnya dari katup pengatur,yang dapat digunakan untuk pemantauan jarak jauh dari status kerja katup pengatur untuk menerima sinyal digital tipe cerdas. Valve positioner, dengan kemampuan komunikasi dua arah, dapat digunakan secara lokal atau jarak jauh menggunakan komputer host atau operator genggam untuk konfigurasi valve positioner, debugging, diagnostik.

Sinyal kontrol dari posisi katup cerdas adalah 4 ~ 20mA, yang biasanya berasal dari sistem PLC, sistem DCS, regulator PID atau operator genggam.regulator PID umumnya akses ke sinyal pengukuran dari benda yang dikendalikan, objek yang dikendalikan, sensor pengukuran, katup kontrol dan regulator PID untuk membentuk loop kontrol loop tertutup,output dari sinyal umpan balik posisi katup umumnya tidak dikirim ke regulator PID; kontrol posisi katup dengan manipulator tangan,manipulator tangan dapat diakses pada saat yang sama ke sinyal kontrol otomatis dan output posisi katup cerdas dari sinyal umpan balik posisi katup. Posisi katup dikendalikan oleh manipulator tangan.

Valve positioner sebagai aksesori utama dari katup kontrol pneumatik, katup kontrol memainkan peran penting dalam meningkatkan kualitas operasi.Valve positioner menurut sinyal input yang berbeda dapat dibagi menjadi pneumatic valve positionerSaat ini, dalam proses produksi perusahaan kimia, posisi katup pneumatik dan posisi katup listrik menggunakan kurang,lebih dari 95% dari katup kontrol digunakan untuk menyesuaikan katup pembukaan posisi katup cerdas. Smart valve positioner dibagi menjadi dua kategori analog dan digital. Analog smart valve positioner menerima sinyal arus atau tegangan analog standar,sinyal analog dikonversi menjadi sinyal digital sebagai input ke mikroprosesor, jenis positioner ini tidak memiliki fungsi komunikasi digital. positioner katup pintar digital untuk menerima sinyal digital, dapat dibagi menjadi dua jenis:Tipe 1 dan posisi katup cerdas analog mirip, selain sinyal analog yang dikonversi menjadi sinyal digital sebagai sinyal input mikroprosesor, tetapi juga sinyal digital dapat ditumpuk pada sinyal analog (seperti sinyal HART),dan transmisi sinyal pada kabel dan posisi katup cerdas analog sama, tetapi dengan fungsi komunikasi digital; Tipe 2 Digital Smart Valve Positioner langsung menerima sinyal digital dari fieldbus,yang dikonversi menjadi sinyal kerja untuk aktuator setelah diproses oleh mikroprosesor.

Menurut standar nasional GBIT 22137.1-2008 (setara dengan IEC61514-2000) ¢sistem kontrol proses industri dengan posisi katup Bagian 1:metode evaluasi kinerja posisi katup keluaran pneumatik" di 3.1 definisi: posisier (Posisier) terhubung ke elemen kontrol akhir atau bagian-bagian bergerak dari pengontrol posisi aktuator,dapat secara otomatis menyesuaikan sinyal output Y yang diberikan ke aktuator. Positioner (Positioner) adalah pengontrol posisi yang terhubung ke elemen kontrol akhir atau bagian bergerak dari aktuator,yang dapat secara otomatis menyesuaikan sinyal output Y yang diberikan ke aktuator untuk mempertahankan sinyal perjalanan X yang diinginkan sebelumnya yang terkait dengan sinyal input W. Sinyal input W dapat menjadi sinyal pneumatik (posicioner pneumatik), sinyal arus atau tegangan (posisioner listrik), sinyal pulsa, atau sinyal digital.

Menurut standar nasional GBIT 2900.56-2008 (setara dengan IEC 60050-2006), "Teknologi Kontrol Terminologi Elektroteknik", Definisi Pasal 351-32-25:Posisi (Posisier) adalah kombinasi dari elemen kontrol akhir aktuator dan elemen kontrol akhir aktuator manipulasi mekanis dari unit fisik.

Menurut standar nasional GBT 17212-1998 (setara dengan IEC 902-1987) "Terms and Definitions of Industrial Process Measurement and Control" dalam P3.3.1.04 definisi: Posisier (Posisier) didasarkan pada sinyal standar untuk menentukan posisi perangkat tuas output aktuator. The positioner compares the input signal with the mechanical feedback linkage of the actuator and then provides the necessary energy to push the actuator output rod until the output rod position feedback is equivalent to the signal value.

Menurut standar industri mesin Cina JB/T 7368-2015 "sistem kontrol proses industri dengan posisi katup" dalam definisi 3.1: Valve Positioner (Valve Positioner) is a kind of valve or actuator mechanical connection automatically adjust the output pressure to the actuator to ensure that the valve position and the input signal with the accuracy of the specified relationship of the position controller. Konsep ini sama dengan standar nasional GB/T 26815-2011 (setara dengan IEC 902-1987)" definisi posisi katup dalam Pasal 2.7.3.

Menurut standar nasional GBIT 22137.2-2008 (setara dengan IEC61514-2000) “Sistem kontrol proses industri dengan posisi katup Bagian 2:Metode Evaluasi Kinerja Posisi Valve Cerdas" dalam definisi Pasal 3.1: Intelligent Valve Positioner (Intelligent Valve Positioner) didasarkan pada teknologi mikroprosesor, teknologi digital untuk pemrosesan data, pengambilan keputusan dan generasi.Teknologi digital untuk pengolahan data, pembuatan keputusan dan sensor posisi komunikasi dua arah.

Menurut standar nasional GBIT 26815-2011 (setara dengan IEC902-1987) "Industrial Automation Instrumentation Terminology Actuator Terminology" dalam definisi 2.7.7: Posisi katup cerdas (Intelligent valve positioner) didasarkan pada teknologi mikroprosesor, dapat menerima sinyal analog atau sinyal digital yang ditransmisikan melalui bus lapangan.Penggunaan teknologi digital untuk pengolahan data, dengan fungsi komunikasi dua arah dari posisier.

Komponen pneumatik dari posisi katup cerdas sebagai komponen kunci, keandalan,resistensi getaran dan konsumsi daya dan indikator lainnya akan secara langsung mempengaruhi kinerja mesinKomponen pneumatik posisi katup cerdas umumnya terdiri dari dua bagian: konverter I / P dan penguat daya.Konverter I / P adalah perangkat kecil untuk mengubah sinyal arus ke sinyal pneumatik, umumnya menggunakan dua teknologi: satu didasarkan pada prinsip efek piezoelektrik terbalik dari teknologi;yang lain didasarkan pada prinsip elektromagnetisme dan mekanisme baffle nozzle teknologi. Karena aliran output konverter I / P sangat kecil, jadi perlu dilengkapi dengan penguat daya untuk memperkuat kekuatan sinyal pneumatik,umumnya menggunakan penguat pneumatik atau katup geser pneumatik.

ABB TZIDC, Fisher DVC6200, Samson 3730 posisi katup cerdas dalam konverter I / P sebagai contoh, masing-masing,didasarkan pada prinsip elektromagnetik dan mekanisme baffle nozzle dari konverter I / P, berdasarkan prinsip efek piezoelektrik terbalik dari konverter I / P (ventil piezoelektrik) relatif sederhana, tidak dijelaskan di sini.

Prinsip kerja konverter I/P ABB TZIDC ditunjukkan pada Gambar 1, konverter I/P posisi katup ABB TZIDC akan 4 ~ 20mA sinyal arus standar menjadi 0,2 ~ 1,0bar (3 ~ 15psi) (1bar = 100kPa) sinyal tekananKetika kumparan menerima sinyal arus standar 4 ~ 20mA, magnet mendorong lengan tuas untuk menghasilkan perpindahan mikro dari pelat baffle,celah antara pelat baffle dan nozzle udara berubah, sehingga sinyal tekanan balik dari nozel udara berubah, dan kemudian diperkuat oleh amplifier output sinyal tekanan udara 0,2 ~ 1,0bar ((3 ~ 15psi).Sinyal output dari konverter I/P proporsional dengan sinyal listrik.

Prinsip kerja konverter I/P Fisher DVC6200 ditunjukkan pada Gambar 2. Modul konverter I/P posisier menerima sinyal input arus DC standar dari perangkat kontrol,dan bersih, udara instrumen bebas minyak melalui lubang gas konstan (resistensi udara konstan) ke muncung, sinyal arus berinteraksi dengan kumparan dan magnet untuk menghasilkan kekuatan,mendorong balok keseimbangan untuk berputar, balok keseimbangan yang terhubung ke lempeng baffle dan celah antara nozzle untuk resistensi udara variabel.menarik aksi balok keseimbangan, balok keseimbangan drive baffle plate untuk membuatnya dekat dengan nozzle (mengubah jarak antara baffle plate dan nozzle),mengakibatkan peningkatan tekanan balik dari muncung yang dikirim ke penguat pneumatik peningkatan sinyal pneumatik, dan akhirnya output dari posisi katup meningkat dalam tekanan pneumatik; dan sebaliknya, ketika sinyal drive berkurang,melalui kumparan elektromagnetik untuk membuat balok keseimbangan / baffle plat jauh dari nozzle, sehingga tekanan balik berkurang, dan output dari pneumatik output dari penguat pneumatik berkurang.

Konverter I/P dari Samson 3730 bekerja seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.Konverter listrik Samson 3730 terdiri dari modul konverter I / P berdasarkan prinsip operasi keseimbangan gaya dan penguat hilirKetika sinyal arus DC diterapkan pada kumparan piston, yang terletak di medan magnet magnet permanen, kekuatan pada balok keseimbangan sebanding dengan sinyal arus masuk,dan kekuatan reaksi yang dihasilkan bergerak baffle jauh dari nozzle. Ketika sumber udara melalui lubang pembatasan tetap, jarak antara lempeng baffle dan muncung telah berubah, membuat muncung tekanan kembali telah berubah sesuai, pada saat ini,tekanan balik dari nozzle bertindak pada amplifier diafragma untuk mengontrol sinyal perubahan tekanan udara, sehingga amplifier output arus yang berbeda dan sinyal tekanan.

Saat ini digunakan di pasar domestik merek asing dari posisi katup cerdas adalah: ABBTZIDC, Fisher DVC 6200, Samson 3730, Flowserve logix 520MD, Dresser-MasoneilanSV1-1-AP,Siemens SIPART PS2, Metso-Neles ND9000, IPS-FoxboroSDR960 dan SDR991, azibil (Shanwu) SVP7. Neles ND9000, IPS-FoxboroSDR960 dan SDR991, azibil (Yamatake) SVP700.Berikut ini dibahas di bawah ini prinsip operasi dari sembilan merek (model yang sesuai) posisi katup pintar.

Prinsip kerja ABB TZIDC ditunjukkan pada Gambar 4. Posisi terdiri dari modul elektronik, modul I/P dengan katup 3 posisi 3 arah dan sensor posisi.CPU mikroprosesor adalah komponen inti dari modul elektronik, modul I/P dengan katup 3 arah 3 posisi adalah komponen inti dari konversi tekanan arus dan pneumatik dan sensor posisi memberikan posisi katup yang dapat diandalkan,yang memungkinkan posisier untuk melakukan kontrol cerdas. Ketika posisi katup yang disediakan dengan daya, posisi diproses oleh konverter AD sesuai dengan sinyal input dan sinyal sensor posisi untuk CPU untuk memanggil,dan deteksi otomatis dan program penyesuaian yang disimpan di EEPROM secara otomatis disesuaikan dengan penyimpangan nilai yang ditetapkan dan sinyal umpan balik posisi. modul I/P menerima sinyal listrik dari modul elektronik, dan mengubah sinyal listrik dari positioner ke sinyal pneumatik untuk menggerakkan aktuator pneumatik.Modul I/P menerima sinyal listrik dari modul elektronik dan mengubah sinyal listrik dari posisi ke sinyal gas untuk menggerakkan aktuator pneumatik.

Prinsip operasi Fisher DVC 6200 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, casing pengontrol katup digital ini berisi sensor perjalanan, kotak persimpangan, koneksi input dan output pneumatik dan modul utama,modul utama dapat dengan mudah diganti di lapangan tanpa memutus kabel atau pipa lapanganModul utama berisi komponen seperti konverter I/P, penguat pneumatik, perakitan umpan balik posisi penguat pneumatik, perakitan papan sirkuit cetak (PWB), dan tiga sensor tekanan.Posisi amplifier dapat dideteksi dengan membuktikkan magnet pada balok amplifier dengan detektor pada papan sirkuit cetakSensor perjalanan digunakan untuk pembacaan umpan balik loop kecil.

Fisher DVC 6200 pengontrol katup digital adalah instrumen bertenaga loop yang menyediakan kontrol posisi katup yang proporsional dengan sinyal masukan dari ruang kontrol.Sinyal masukan diarahkan melalui kabel pasangan bengkok ke kotak persimpangan, ke dalam submodul perakitan papan sirkuit cetak, di mana ia dibaca, dihitung, dan dikonversi oleh mikroprosesor menjadi sinyal drive I/P analog untuk mengemudi konverter I/P.

Saat sinyal masuk meningkat, sinyal drive ke konverter IP meningkat, dan tekanan udara output dari konverter IP meningkat.tekanan udara output dari konverter I/P dikirim ke sub-modul penguat pneumatik, yang juga terhubung ke sumber tekanan udara dan memperkuat sinyal pneumatik dari konverter IP.Penguat pneumatik menerima sinyal pneumatik yang diperkuat dan menyediakan dua output tekanan udaraKetika tekanan udara masuk meningkat (sinyal 4 ~ 20mA), tekanan udara di Output A akan selalu meningkat, sementara tekanan udara di Output B akan selalu menurun.Tekanan udara di outlet port A digunakan dalam aplikasi beraksi ganda dan tunggal beraksi positif, dan tekanan udara di outlet port B dapat digunakan dalam aplikasi reverse, double-acting dan single-acting.Posisi aktuator terdeteksi oleh sensor umpan balik perjalanan tanpa kontakAktuator terus bergerak ke bawah sampai mencapai posisi aktuator yang benar.

Pada titik ini, rangkaian papan sirkuit cetak akan menstabilkan sinyal drive I/P. Ini akan memposisikan baffle untuk mencegah peningkatan lebih lanjut tekanan nozzle.

Ketika sinyal masuk menurun, sinyal drive ke konverter IP menurun dan tekanan udara output ke konverter I/P menurun.Pneumatic amplifier menurunkan tekanan udara di outlet A dan meningkatkan tekanan udara di outlet B. Aktuator terus bergerak ke atas sampai mencapai konverter I / P. Aktuator terus bergerak ke atas sampai mencapai posisi aktuator yang benar.perakitan papan sirkuit cetak akan menstabilkan sinyal drive I / PHal ini akan menempatkan baffle untuk mencegah peningkatan lebih lanjut tekanan nozzle.

Samson 3730 prinsip operasi seperti yang ditunjukkan pada gambar, posisi utama terdiri dari unit elektronik dengan mikroprosesor, konverter listrik analog,output penguat pneumatik dan posisi katup konversi linier resistensi dari sensor posisi katup. Positioner dipasang di katup kontrol pneumatik, sinyal kontrol masukan akan posisi yang akurat dari katup.Posisier akan mengontrol sistem atau pengontrol ke DC input sinyal kontrol (seperti 4 ~ 20mA) sebagai nilai tertentu w, mengontrol posisi batang katup melalui tuas umpan balik ke sensor posisi katup, dikonversi menjadi sinyal listrik yang ditambahkan ke pengontrol PD analog sebagai parameter yang diatur atau umpan balik x,posisi akan dibandingkan antara kedua dan menurut hukum tertentu output sinyal y untuk aktuator pneumatik untuk menyesuaikan posisi katupKetika ada penyimpangan kontrol,output pengontrol PD diubah sehingga output konverter listrik diubah dan aktuator pneumatik katup kontrol ditekan atau dilepaskan melalui penguat pneumatikPerubahan sinyal output ini memindahkan posisi katup ke posisi yang sesuai dengan sinyal kontrol masukan.Pengatur aliran dengan setpoint tetap memungkinkan volume udara yang konstan untuk dikosongkan untuk pembersihan tekanan positif di rumah posisi katup dan memastikan cepat, respon bebas masalah dari penguat pneumatik. penguat pneumatik dan pengatur tekanan menerima pasokan udara,dan pengatur tekanan memberikan tekanan konstan di hulu ke modul konverter I/P independen dari tekanan pasokan udara.

Flowser logix 520MD bekerja seperti yang ditunjukkan pada Gambar. Ini adalah posisi digital cerdas dengan protokol komunikasi HART terintegrasi. Posisi terdiri dari tiga bagian utama:modul kontrol elektronik berbasis mikroprosesor, modul konverter listrik berbasis katup piezoelektrik dan sensor posisi katup.

Seluruh loop kontrol dari posisi logix 520MD dapat menerima baik sinyal 4-20mA (dengan overlay HART) atau sinyal digital. logix 520MD menggunakan dua algoritma untuk memproses sinyal,sebuah loop internal (kontrol penguat pilot) dan sebuah loop eksternal (kontrol posisi batang)Sensor posisi batang memberikan pengukuran posisi sebenarnya batang, dan jika ada penyimpangan,algoritma kontrol posisier mengirim sinyal ke kontrol lingkaran internal berdasarkan penyimpangan, dan loop internal dengan cepat menyesuaikan posisi katup geser. tekanan aktuator berubah dan batang katup mulai bergerak.Gerakan batang mengurangi penyimpangan antara perintah akhir dan posisi batang, dan proses ini berlanjut sampai penyimpangan menjadi nol.

Sirkuit internal mengontrol posisi katup slide melalui modul drive. modul driver terdiri dari sensor efek Hall dengan kompensasi suhu dan regulator tekanan piezo valve.Pengatur tekanan piezo mengontrol tekanan udara di bawah diafragma dengan membengkokkan balok piezo. Balok piezoelektrik menyimpang dengan tegangan yang diterapkan oleh elektronik cincin dalam.Ketika tegangan ke katup piezo ditingkatkan, balok piezo membungkuk dan menutup terhadap nozel menyebabkan tekanan di bawah diafragma meningkat.katup geser atau katup poppet bergerak ke atas atau ke bawahSebuah sensor efek Hall mengirimkan posisi katup slide atau katup poppet kembali ke elektronik internal untuk kontrol.

Dresser-Masoneilan SV1-II-AP Smart Valve Positioner bekerja seperti yang ditunjukkan pada gambar.sinyal kontrol masukan (kekuatan sirkuit) dan pasokan gas terhubung, posisier menerima sinyal kontrol listrik (sinyal 4-20mA atau sinyal digital) dari pengontrol atau peralatan lainnya,mikroprosesor dalam modul elektronik membaca sinyal kontrol masukan (nilai pengaturan posisi katup) dan membandingkannya dengan sinyal perjalanan/putaran dari sensor posisi katup, dan penyimpangan antara keduanya dihitung sebagai penyimpangan nonlinear. penyimpangan dari keduanya menurut algoritma PID nonlinear untuk pemrosesan,output ke kumparan elektromagnetik dari konverter listrik I / P (struktur baffle nozzle), menyebabkan perubahan dalam celah udara antara baffle nozzle, yang pada gilirannya menjadi sinyal gas pra-posisi yang sesuai p, dan kemudian diperkuat oleh gas penguat pneumatik,sehingga output pneumatik p, perubahan, output ke aktuator pneumatik untuk mendorong aktuator / batang katup ke posisi yang ditetapkan.sistem stabil dan aktuator tidak akan bergerak lagiDalam kasus output pneumatik beraksi ganda, komponen pneumatik juga dapat dilengkapi dengan amplifier output terbalik (output p,) untuk membentuk output beraksi ganda untuk silinder jenis aktuator pneumatik.

Prinsip kerja Siemens SIPART PS2 ditunjukkan pada Gambar 9.sinyal umpan balik x dari batang katup dikonversi menjadi sinyal tegangan dan dikirim ke mikroprosesor setelah konversi AD. Sinyal keluaran controller x juga dikonversi oleh AD dan dikirim ke mikroprosesor.Mikroprosesor menghitung penyimpangan antara dua sinyal dan output +Δy atau -Δy untuk mengontrol pembukaan dan penutupan katup piezoelektrikOperasi subcontrol loop direalisasikan dalam mikroprosesor, output subcontroller adalah digital,dan sinyal output digunakan secara langsung sebagai input dari pizoelektrik katup switch, yang dikendalikan oleh modulasi lebar denyut (pengendalian proporsional waktu).Ini mengeluarkan sinyal pulsa.; ketika penyimpangan sangat kecil, output sinyal denyut yang lebih kecil; ketika penyimpangan mencapai kisaran akurasi kontrol katup, tidak ada output perintah kontrol,dan posisi dipertahankan.

Metso-Neles ND9000 bekerja seperti yang ditunjukkan pada gambar.Mikrokontroler (μC) membaca sinyal masukan serta sinyal sensor posisi katup (a), sinyal sensor tekanan (Ps, P1, Pz), dan sinyal sensor posisi katup geser (SPS).Ketika mikrokontroler mendeteksi perbedaan antara sinyal masukan dan sinyal sensor posisi katup, mikrokontroler melakukan perhitungan berdasarkan algoritma built-in, dan kemudian mengubah arus kumparan katup preamplifier (PR) untuk mengubah tekanan panduan katup slide (SV).Ketika tekanan panduan dari katup slide menurun, klep geser bergerak dan tekanan di kedua ujung silinder berubah sesuai.Katup geser terbuka untuk memungkinkan udara terkompresi untuk masuk ke ujung drive silinder dan mengeluarkan gas di ujung lainPeningkatan tekanan udara menggerakkan piston diafragma, dan aktuator dan tuas umpan balik berputar searah jarum jam. Setelah sensor posisi katup mendeteksi sudut rotasi tuas umpan balik,algoritma kontrol dalam mikrokontroler menghitung arus panduan baru dan terus menyesuaikan sampai tidak ada perbedaan antara posisi baru aktuator dan sinyal masukan.

IPS-Foxboro SDR960 dan SDR991 bekerja seperti yang ditunjukkan pada gambar.yang disuplai ke elektronik secara internal melalui konverter teganganSinyal input analog dihubungkan ke pengontrol digital melalui konverter A/D dan switch.Posisi katup cerdas dengan Profibus PA atau Foundation Fieldbus terhubung melalui bus dan sinyal digital terhubung ke pengontrol digital melalui kit antarmukaSinyal output dari pengontrol digital menggerakkan konverter listrik (modul I / P), yang pada gilirannya mengontrol preamplifier dan penguat daya pneumatik tunggal (atau ganda).Penguat daya pneumatik mengeluarkan sinyal pneumatik (y) ke aktuatorSinyal umpan balik posisi (x) dari aktuator dikirim ke unit kontrol melalui sensor posisi.

Smart Valve Positioner tersedia dengan aksesori berikut atas permintaan: pengukur tekanan, saklar tekanan, output umpan balik 4-20mA, modul alarm dan saklar batas mekanis.

azibil (Yamatake) SVP700 prinsip operasi seperti yang ditunjukkan pada gambar, ini adalah konfigurasi dari mikroprosesor posisi katup cerdas.seri svp700 dari positioner terutama terdiri dari mikroprosesor, modul kontrol digital, modul catu daya, modul konverter AD, komponen pneumatik (konverter listrik I / P dan amplifier pneumatik) dan komponen sensor posisi katup.Batang katup kontrol terhubung ke tuas umpan balik posisier, dan perjalanan posisi katup ditransmisikan ke sensor magnetoresistif non-kontak untuk pengukuran melalui tuas umpan balik.posisi katup menerima sinyal kontrol DC 4 ~ 20mA, compares the valve position obtained by the algorithm according to the configuration with the measured valve position signal and performs the operation to derive the positioning drive signal and passes it to the EPM drive device, dan kemudian mengeluarkan sinyal pneumatik melalui konversi komponen pneumatik (konverter listrik I / P dan penguat pneumatik) ke aktuator pneumatik untuk mengontrol posisi katup.

Prinsip kerja dari setiap jenis positioner katup serupa. sembilan merek positioner ini adalah produk asing, tetapi sebenarnya mode konfigurasi positioner domestik pada dasarnya sama.

Melalui pertanyaan atas sembilan merek asing dari informasi teknis posisi katup cerdas, bagian dari indikator teknis diringkas, hasilnya ditunjukkan dalam Gambar 1.

Komponen pneumatik. penguat daya menggunakan katup geser pneumatik atau penguat pneumatik.Hanya Flowserve logix 520MD dan Siemens SIPART PS2 positioner menggunakan pizo katup yang dibuat pada prinsip pizoelektrik sebagai elemen konversi listrik.

Tekanan pasokan udara (misalnya bertindak tunggal) Tekanan udara (misalnya bertindak tunggal) dari posisi katup cerdas pada dasarnya berkisar dari 1,4 hingga 7,0 bar (20 hingga 102 psi),kecuali Emerson-Fisher DVC 6200, yang memiliki tekanan udara hingga 10 bar.

Kualitas udara. Kualitas udara instrumen yang digunakan untuk posisi katup cerdas di atas memenuhi persyaratan ISO 8573-1 "Kompresi Udara Bagian 1 Kontaminasi dan Tingkat Kebersihan" atau ISA7.0.01 "Instrument Air Quality Standards". Semakin besar nilai kelas partikel padat maksimum dari udara terkompresi, semakin besar ukuran partikel padat yang terkandung dalam udara terkompresi.Semakin besar nilai kelas kandungan minyak dari udara terkompresi, semakin besar jumlah minyak (aerosol minyak, minyak cair dan uap minyak) dari udara terkompresi. semakin besar nilai nilai titik embun tekanan udara terkompresi,semakin besar kandungan air dari udara terkompresiSecara khusus dijelaskan sebagai berikut.

1. indikator ukuran partikel

Emerson-Fisher DVC 6200 dapat mencapai kelas 7 indeks, Dresser-Masoneilan SV1-I-AP dapat mencapai kelas 6 indeks, Metso-Neles 'ND9000 dapat mencapai kelas 5 indeks,sedangkan SIPARTPS2 Siemens dan SDR960 dan SDR991 IPS-Foxboro hanya memiliki indeks kelas 2SIPARTPS2 dari Siemens dan SDR960 dan SDR991 dari IPS-Foxboro hanya memiliki 2 tingkat, yang berarti bahwa posisi Siemens dan IPS-Foxboro membutuhkan kualitas partikel ukuran yang terlalu tinggi dari udara instrumen,dan ketika kualitas udara instrumen menurun, kinerja dan regulasi posisier akan terpengaruh. merek lain dari indikator ukuran partikel posisier sebagian besar di tingkat 4 (termasuk) atau lebih.

2. Kandungan minyak

Indeks kandungan minyak SIPART PS2 Siemens adalah tingkat 2, yang berarti bahwa persyaratan kandungan minyak pada posisi udara instrumen terlalu tinggi,dan merek lain dari positioner memiliki kandungan minyak tingkat 3 atau lebih.

3. Titik embun

Sebagai perbandingan, tiga posisier pertama memiliki persyaratan titik embun yang rendah, sedangkan posisier SIPART PS2 Siemens memiliki persyaratan titik embun yang tinggi.

Pabrik produksi menggunakan sejumlah besar posisi katup cerdas, dan kondisi kerja jangka panjang.dalam keadaan abnormal (penurunan kualitas gas instrumen) cenderung tersumbat, air dan fenomena lainnya, mempengaruhi operasi normal katup. Ketika posisi katup penting kehilangan fungsi kontrol akan menyebabkan cedera fatal.Emerson-Fisher DVC 6200Dresser-Masoneilan SV1-II-AP, Samsung 3730 dan TZIDC ABB dan posisier lainnya memiliki kinerja yang stabil, kontrol yang tepat dan tingkat kegagalan yang rendah; sementara posisier Siemens memiliki tingkat kegagalan yang tinggi, mudah masuk ke air,presisi rendah.

Kapasitas output maksimum (misalnya, satu tindakan) Kapasitas output maksimum posisi katup secara langsung mempengaruhi kecepatan tindakan katup (waktu beralih).Emerson-Fisher DVC 6200 keluar 29.5Nm3/h dari gas instrumen pada tekanan sumber 5,5 bar (80psi); SV1-I-AP Dresser-Masoneilan output 660L/min (39.6Nm3/h) dari gas instrumen pada tekanan sumber 6,2bar (90psi).Nm3/h) udara instrumenLogix520 dari Flowser menghasilkan 20,8 Nm3/h udara instrumen pada tekanan udara 4,1 bar (60 psi).

Konsumsi udara: Posisier sendiri akan mengkonsumsi sejumlah udara instrumen selama operasi. Tabel 1 menunjukkan bahwa konsumsi udara instrumen posisier sangat rendah,tapi Emerson-Fisher DVC 6200 dan Dresser-Masoneilan SV1-I-AP posisier mengkonsumsi lebih banyak udara daripada posisier lainnya.

Suhu pembatas lingkungan kerja (tidak dipilih secara khusus).Semua merek positioner dalam dokumen ini memiliki suhu operasi lingkungan yang berkisar dari -40 sampai 80 °C di bawah pemilihan non-khusus (kondisi).

Tampilan LCD. posisi katup dalam proses kontrol, inspektur lapangan kadang-kadang perlu untuk mengamati posisi katup katup, hanya Emerson-Fisher DVC 6200 tidak memiliki fungsi tampilan LCD.

Semua posisi katup di atas diberi rating IP66.