Memahami Valve Positioner: Komponen Esensial dalam Otomasi Industri.

Pengendali posisi katup menurut strukturnya: pengendali posisi katup pneumatik, pengendali posisi katup elektrik dan pengendali posisi katup cerdas, adalah aksesori utama dari katup kontrol, biasanya digunakan bersama dengan katup kontrol pneumatik, ia menerima sinyal keluaran dari pengatur, dan kemudian ke sinyal keluarannya untuk mengontrol katup kontrol pneumatik, ketika aksi katup kontrol, perpindahan batang katup dan melalui mekanis Ketika katup pengatur dioperasikan, perpindahan batang katup dikembalikan ke pengendali posisi katup melalui perangkat mekanis, dan status posisi katup dikirimkan ke sistem atas melalui sinyal listrik.

Pengendali posisi katup sesuai dengan bentuk struktural dan prinsip kerjanya dapat dibagi menjadi pengendali posisi katup pneumatik, pengendali katup listrik - gas dan pengendali posisi katup cerdas.

Pengendali posisi katup dapat meningkatkan daya keluaran katup pengatur, mengurangi kelambatan transmisi sinyal pengatur, mempercepat kecepatan gerakan batang katup, meningkatkan linearitas katup, mengatasi gesekan batang katup dan menghilangkan pengaruh gaya yang tidak seimbang, sehingga memastikan penentuan posisi yang benar dari katup pengatur.

Pengendali Posisi Katup Fisher DVC6200

1.2.1 Pengendali posisi katup dibagi menjadi pengendali posisi katup pneumatik, pengendali posisi katup elektrik dan pengendali posisi katup cerdas sesuai dengan sinyal input.

(1) sinyal input pengendali posisi katup pneumatik adalah sinyal gas standar, misalnya, sinyal gas 20 ~ 100kPa, sinyal keluarannya juga merupakan sinyal gas standar. (2) Sinyal input pengendali posisi katup elektrik adalah sinyal arus atau tegangan standar, misalnya, sinyal arus 4~20mA atau sinyal tegangan 1~5V, dll. Di dalam pengendali posisi katup elektrik, sinyal listrik diubah menjadi gaya elektromagnetik, dan kemudian sinyal gas keluaran dikeluarkan untuk mengontrol katup toggle. (3) Pengendali posisi katup elektrik cerdas mengubah sinyal arus yang dikeluarkan dari ruang kontrol menjadi sinyal gas untuk menggerakkan katup kontrol, dan sesuai dengan gaya gesekan batang katup ketika katup kontrol bekerja untuk mengimbangi gaya ketidakseimbangan yang dihasilkan oleh fluktuasi tekanan sedang, sehingga derajat pembukaan katup sesuai dengan sinyal arus yang dikeluarkan dari ruang kontrol. Dan konfigurasi cerdas dapat diatur untuk mengatur parameter yang sesuai untuk mencapai tujuan meningkatkan kinerja katup kontrol.

1.2.2 Menurut arah aksi dapat dibagi menjadi pengendali posisi katup satu arah dan pengendali posisi katup dua arah. Pengendali posisi katup satu arah untuk aktuator tipe piston, pengendali posisi katup hanya satu arah aksi, peran pengendali posisi katup dua arah pada aktuator tipe piston di kedua sisi silinder, di kedua arah aksi.

1.2.3 Menurut simbol gain sinyal keluaran dan masukan pengendali posisi katup dibagi menjadi pengendali posisi katup positif-acting dan pengendali katup balik. Sinyal input pengendali posisi positif meningkat, sinyal keluaran juga meningkat, sehingga gainnya positif. Sinyal input pengendali posisi reaksi meningkat, sinyal keluaran menurun, oleh karena itu, gainnya negatif.

1.2.4 Menurut sinyal input pengendali posisi katup adalah sinyal analog atau sinyal digital, dapat dibagi menjadi pengendali posisi katup biasa dan pengendali posisi katup elektrik fieldbus. Sinyal input pengendali posisi katup biasa adalah tekanan udara analog atau sinyal arus, tegangan, sinyal input pengendali posisi katup elektrik fieldbus adalah sinyal digital fieldbus.

1.2.5 Menurut apakah pengendali posisi katup dengan CPU dapat dibagi menjadi pengendali posisi katup elektrik biasa dan pengendali posisi katup elektrik cerdas. Pengendali posisi katup elektrik biasa tidak memiliki CPU, oleh karena itu, tidak memiliki kecerdasan, tidak dapat menangani operasi cerdas. Pengendali posisi katup elektrik cerdas dengan CPU, dapat menangani operasi cerdas yang relevan, misalnya, dapat menjadi kompensasi nonlinier saluran maju, dll., pengendali posisi katup elektrik fieldbus juga dapat dengan PID dan modul fungsional lainnya untuk mencapai operasi yang sesuai.

1.2.6 sesuai dengan metode deteksi sinyal umpan balik juga dapat dikategorikan.

Misalnya, pengendali posisi katup dengan deteksi mekanis dari sinyal posisi katup: pengendali posisi katup dengan deteksi efek Hall dari deteksi perpindahan perpindahan batang: metode induksi elektromagnetik dari deteksi perpindahan batang dari pengendali posisi katup dan sebagainya.

Pengendali posisi katup adalah aksesori utama dari katup kontrol. Ini akan mengirimkan sinyal perpindahan batang sebagai sinyal pengukuran umpan balik input, sinyal keluaran pengontrol sebagai sinyal set, untuk perbandingan, ketika keduanya memiliki penyimpangan, ubah sinyal keluaran ke aktuator, sehingga aksi aktuator, pembentukan korespondensi satu-ke-satu antara jumlah perpindahan batang dan sinyal keluaran pengontrol. Oleh karena itu, pengendali posisi katup terdiri dari sistem kontrol umpan balik dengan perpindahan batang sebagai sinyal pengukuran dan keluaran pengontrol sebagai sinyal pengaturan. Variabel manipulasi sistem kontrol adalah pengendali posisi katup ke sinyal keluaran aktuator.

(1) Digunakan dalam sistem penyesuaian penting dengan persyaratan tinggi pada kualitas penyesuaian untuk meningkatkan akurasi penentuan posisi dan keandalan katup penyesuaian.

(2) Digunakan dalam aplikasi di mana perbedaan tekanan antara kedua ujung katup besar (△p>1MPa). Tingkatkan gaya keluaran aktuator dengan meningkatkan tekanan sumber gas untuk mengatasi gaya yang tidak seimbang yang dihasilkan oleh cairan pada spool dan mengurangi kesalahan perjalanan.

(3) Ketika media yang diatur bersuhu tinggi, bertekanan tinggi, bersuhu rendah, beracun, mudah terbakar, mudah meledak, untuk mencegah kebocoran eksternal, pengemasan sering ditekan sangat erat, sehingga gesekan antara batang katup dan pengemasan lebih besar, pada saat ini dengan positioner dapat mengatasi kelambatan waktu.

(4) Media yang diatur adalah cairan kental atau mengandung suspensi padat, positioner dapat mengatasi resistensi media terhadap gerakan batang.

(5) Digunakan untuk katup pengatur kaliber besar (Dg>100mm) untuk meningkatkan dorongan keluaran aktuator.

(6) Ketika jarak antara pengatur dan aktuator lebih dari 60m, positioner dapat digunakan untuk mengatasi kelambatan dalam transmisi sinyal kontrol dan meningkatkan kecepatan reaksi aksi katup.

(7) Digunakan untuk meningkatkan karakteristik aliran katup pengatur.

(8) Pengatur untuk mengontrol dua aktuator untuk menerapkan kontrol rentang terpisah, dua positioner dapat digunakan, masing-masing, untuk menerima sinyal input rendah dan sinyal input tinggi, kemudian aksi rentang rendah aktuator, aksi rentang tinggi lainnya, yaitu, merupakan regulasi rentang terpisah.

Aktuator yang umum digunakan adalah aktuator pneumatik, aktuator elektrik, langkah lurus, langkah sudut. Digunakan untuk membuka dan menutup berbagai jenis katup, panel angin, dll. secara otomatis dan manual.

Pengendali posisi katup Pneumatik Masoneilan Svi II

Pengendali posisi katup pneumatik adalah salah satu aksesori dan fitting penting dari katup kontrol pneumatik, dan memainkan peran penentuan posisi katup.

Pengendali posisi katup pneumatik bekerja sesuai dengan prinsip keseimbangan torsi, ketika tekanan sinyal P1 melalui bellows 2 meningkat, membuat tuas utama 3 di sekitar titik pivot rotasi, sehingga penutup nosel 9 dekat dengan nosel, tekanan balik nosel diperkuat oleh penguat satu arah 8, melalui tekanan ruang membran aktuator meningkat, sehingga batang katup gerakan ke bawah. Dan menggerakkan tuas umpan balik yang berputar di sekitar titik pivot, cam umpan balik juga membuat rotasi berlawanan arah jarum jam, melalui rol untuk membuat tuas wakil 4 berputar di sekitar titik pivot, dan pegas umpan balik meregang, tegangan pegas pada tuas utama 3 dan tekanan sinyal yang digunakan dalam bellows untuk mencapai keseimbangan torsi, instrumen mencapai keadaan keseimbangan. Posisi katup aktuator dipertahankan pada derajat pembukaan tertentu, dan tekanan sinyal tertentu sesuai dengan derajat pembukaan katup tertentu. Mode aksi di atas adalah aksi positif, jika Anda ingin mengubah mode aksi, cukup balik cam, arah A ke arah B, dll., bisa. Yang disebut positioner aksi positif adalah bahwa tekanan sinyal meningkat, tekanan keluaran juga meningkat; yang disebut positioner aksi balik adalah bahwa tekanan sinyal meningkat, tekanan keluaran menurun. Aktuator aksi positif dapat mewujudkan aksi aktuator aksi negatif selama dilengkapi dengan positioner aksi negatif; sebaliknya, aktuator aksi negatif dapat mewujudkan aksi aktuator aksi positif selama dilengkapi dengan positioner aksi negatif.

Pengendali posisi katup pneumatik

Pengendali posisi katup pneumatik menerima sinyal listrik lemah seperti 4-20mA dari pengontrol atau sistem kontrol, dan mengirimkan sinyal udara ke aktuator pneumatik untuk mengontrol posisi katup.

Ini digunakan bersama dengan katup kontrol pneumatik untuk membentuk loop kontrol tertutup. Sinyal arus DC yang diberikan oleh sistem kontrol diubah menjadi sinyal udara untuk menggerakkan katup pengatur dan mengontrol aksi katup pengatur. Pada saat yang sama, sesuai dengan derajat pembukaan katup kontrol untuk umpan balik, sehingga posisi katup dapat diposisikan dengan benar sesuai dengan sinyal kontrol keluaran sistem.

Pengendali posisi katup pneumatik dan aktuator pneumatik bersama-sama membentuk unit kontrol otomatis dan berbagai katup kontrol yang terhubung ke debugging dan instalasi, dikombinasikan dengan katup kontrol pneumatik. Digunakan di berbagai bidang kontrol proses otomatisasi industri.

Pengendali Posisi Katup Elektro-Pneumatik Fisher 3582i

Karena DCS sekarang digunakan lebih banyak di lapangan, banyak pengontrol digunakan dalam pengontrol sistem kontrol pusat, sehingga kontrol pusat ke lokasi adalah sinyal listrik 4-20mA ke lokasi dan kebutuhan untuk aksi katup lebih cepat.

Meskipun pengendali posisi katup dari pengendali posisi katup gas / gas awal, pengembangan pengendali posisi katup listrik / gas ke pengendali posisi katup digital saat ini, pengendali posisi katup bus regional, tetapi prinsip dasar dan fungsi utama mereka belum berubah secara signifikan.

Dengan perkembangan teknologi instrumentasi, bidang instrumentasi pneumatik secara bertahap telah ditempati oleh instrumentasi listrik dan kontrol komputer, dan sekarang hanya dalam beberapa kesempatan khusus masih menggunakan instrumentasi pneumatik, sebagai instrumentasi dalam aksesori katup “positioner” oleh katup pneumatik asli (P / P) positioner secara bertahap oleh pengendali posisi katup listrik / gas (E / P) sebagai gantinya. “Positioner” juga secara bertahap telah digantikan oleh pengendali posisi listrik/pneumatik (E/P) dari pengendali posisi katup pneumatik asli.

Jadi dalam sinyal listrik input pengendali posisi katup listrik / gas diubah menjadi sinyal gas? Mari kita ambil konverter listrik/pneumatik tipe SAMSON 6111 sebagai contoh untuk memperkenalkan prinsip kerjanya (seperti gambar 1):

Penguat daya pneumatik (8) dalam desain; pilih gaya pegas yang sesuai (8.2), sehingga ketika sinyal input adalah 0 mA untuk mempertahankan output PA dalam 100 mbar, sehingga tekanan keluaran melalui lubang throttle konstan (8.4) sehingga nosel (7) di dalam tekanan balik tertentu.

Pengendali posisi katup elektro-pneumatik SAMSON 4763 (Gambar 2) sebagai contoh, komponen utama dari positioner ditunjukkan pada Gambar 2.

1. Tuas umpan balik (1) 2. Pegas umpan balik (6) 3. Bellows umpan balik (7) 4. Penguat daya pneumatik (7 bawah) 5. Konverter listrik/pneumatik (21)

Sinyal input ↑ → tekanan udara pada titik Pe ↑ → batang penghubung (9) di kotak udara umpan balik bergerak ke kiri → pegas kompresi (6), pelat penyekat (10.2) bergerak lebih dekat ke nosel (10.1) → tekanan udara keluaran ↑ → batang katup (untuk katup terbuka udara) ↑ → pegas kompresi (6) → batang penghubung (9) di kotak udara umpan balik bergerak ke kanan → pelat penyekat (10.2) bergerak menjauh dari nosel (10.1) → tekanan udara keluaran (Pst) ↓. Ketika gaya pegas umpan balik seimbang dengan gaya bellows umpan balik, posisi katup dipertahankan pada posisi yang sesuai dengan sinyal input.

B) Penentuan posisi

Batang katup ↑ karena perubahan kondisi proses → kompresi pegas aktuator → pegas kompresi (6) → gerakan ke kanan batang penghubung (9) di bellows umpan balik → penyekat (10.2) meninggalkan nosel (10.1) → tekanan udara keluaran ↓ → gaya pegas ke bawah dari aktuator mengembalikan posisi katup ke tempat aslinya.

Sesuaikan titik nol: ketika sinyal input adalah 4mA, tekanan keluaran pengendali posisi katup harus 0,2MPa. Jika tidak akurat, Anda dapat menyesuaikan sekrup penyetelan nol pada pengendali posisi katup. Sesuaikan perjalanan: ketika sinyal input adalah 20mA, tekanan keluaran pengendali posisi katup harus 1,0MPa. Jika tidak akurat, Anda dapat menyesuaikan sekrup penyetelan perjalanan pada pengendali posisi katup. Setelah penyesuaian, berulang kali periksa apakah titik nol dan perjalanan berada dalam rentang yang diperlukan. Jika penunjuk masih menunjukkan bahwa katup tidak sepenuhnya terbuka atau sepenuhnya tertutup, umumnya karena perjalanan aktuator katup pengatur tidak cukup, Anda harus melonggarkan sekrup pengunci batang katup, putar perlahan batang katup, sehingga katup mencapai posisi buka dan tutup yang diperlukan.

1. Pengendali posisi katup memiliki sinyal input tetapi tidak ada output.

(1) Kegagalan rakitan solenoid, disarankan untuk mengganti rakitan solenoid.

(3) Penyesuaian titik nol penyekat penguat pneumatik terlalu tinggi, penyekat menjauh dari nosel.

(5) Sambungan saluran udara yang salah (termasuk penguat).

2. Tidak ada sinyal input dari pengendali posisi katup tetapi sinyal output selalu maksimum.

(2) Penyumbatan nosel.

Sirkuit udara terkompresi lambat atau tekanan keluaran akan menyebabkan kerusakan pada kepala membran katup pengatur, kebocoran udara, yang mengakibatkan sinyal input tetapi kegagalan aksi katup pengatur lambat, sehingga katup pengatur tidak dapat mencapai efek regulasi tepat waktu, metode perawatan untuk memeriksa ruang membran, ganti diafragma.

3. Linearitas pengendali posisi katup yang buruk.

(1) Ada benda asing di nosel atau penyekat. (2) Pegas umpan balik macet. (3) Mekanisme linkage tidak terpasang dengan baik. (4) Pemilihan cam salah. (5) Kebocoran udara ringan di bellows umpan balik.