Valmet Neles ND9000 Prinsip dan Fitur Posisi Valve Cerdas

ND9000™ adalah pengendali katup cerdas canggih untuk berbagai aktuator katup kontrol di semua sektor industri, untuk aktuator tipe diafragma pneumatik dan tipe silinder untuk katup langkah lurus atau sudut. Dengan diagnostik yang tak tertandingi dan fitur unik yang memastikan kualitas produk akhir dalam semua kondisi pengoperasian, didukung oleh sistem layanan seumur hidup Neles FieldCare™ dari Valmet, ND9000 telah menjadi perangkat yang andal yang memastikan pertumbuhan di masa depan. Desainnya yang bagus dan fitur diagnostik yang unik memberikan fondasi yang kuat untuk optimalisasi kinerja dan operasi layanan yang berwawasan ke depan.

ND9000 adalah penunjukan seri, dan untuk ND9102H, “9” mengacu pada seri ND9000, dan “10” mengacu pada peringkat keselamatan selungkup “Standar IP66/ NEMA 4*". NEMA 4*", '2’ mengacu pada laju aliran kecil, 'H’ mengacu pada dukungan protokol komunikasi HART dan rentang sinyal input yang ditentukan (4-20mA); detailnya ditunjukkan di bawah ini:

Seri ND9000 adalah pengendali katup cerdas berbasis mikroprosesor dengan loop catu daya 4-20mA, dan mendukung sinyal input minimum 3,6mA saat menggunakan manipulator tangan HART untuk mengoperasikan perangkat. Pengoperasian lokal dapat dilakukan menggunakan antarmuka pengguna lokal pengontrol, sedangkan pengoperasian jarak jauh memerlukan PC dengan perangkat lunak yang terinstal dan harus terhubung ke badan ND9100H atau loop kontrol.

Posisi katup dikontrol oleh mikroprosesor 32-bit yang kuat dan parameter terukur yang relevan adalah sinyal input, posisi katup dengan sensor non-kontak, tekanan aktuator (2 pengukuran independen), tekanan suplai udara, katup gelendong, suhu perangkat.

Teknologi diagnostik mandiri canggih memastikan bahwa semua fungsi pengukuran berfungsi dengan baik. Ketika sinyal input dan pengukuran posisi normal, kegagalan salah satu pengukuran lainnya tidak akan menyebabkan katup malfungsi. Setelah sambungan sinyal listrik dan sambungan udara ke silinder dibuat, mikroprosesor (μC, lihat Gambar 3-1, di bawah) membaca sinyal input, pengukuran sensor posisi (α), pengukuran sensor tekanan (Ps, P1, P2), dan pengukuran sensor slip (SPS). Setelah algoritma kontrol yang tertanam di μC mendeteksi penyimpangan sinyal input dari α, nilai baru dihitung dan dimasukkan ke rangkaian koil preamplifier (PR) berdasarkan data dari sinyal input dan sensor, masing-masing. Mengubah input arus ke PR mengubah tekanan kontrol ke katup geser yang sesuai. Tekanan kontrol yang berkurang memindahkan gelendong katup geser, yang sesuai mengubah tekanan aktuator. Ketika gelendong terbuka, gas mengalir ke sisi penggerak aktuator film ganda tipis dan keluar dari sisi lain aktuator. Tekanan yang meningkat secara bertahap kemudian memindahkan diafragma, menggerakkan aktuator dan tuas umpan balik atau poros untuk berputar searah jarum jam. Sensor posisi (α) mengukur rotasi dan mengirimkannya ke μC. Menggunakan algoritma kontrol, μC mulai menyesuaikan arus di PR, mulai dari satu keadaan stabil hingga nilai baru yang dihasilkan membawa keadaan aktuator ke keadaan yang seharusnya sesuai dengan nilai sinyal input. Gambar berikut menunjukkan prinsip kerja dari positioner:

Fungsi antarmuka pengguna lokal:

• Kontrol katup lokal
• Pemantauan posisi katup, sinyal input, suhu, suplai dan tekanan diferensial aktuator
• Fungsi mulai terpandu
• LUI (Antarmuka Pengguna Lokal) dapat dikunci dari jarak jauh untuk mencegah akses tidak sah
• Kalibrasi: otomatis/manual/linearisasi
• Kalibrasi 1 titik
• Konfigurasi Kontrol: Agresif, Cepat, Optimal, Stabil, Stabilitas Maksimum
• Pemilihan mode: Otomatis/Manual
• Rotasi: Katup menutup dengan rotasi searah atau berlawanan arah jarum jam
• Ruang mati
• Potongan rendah, rentang keselamatan potongan (default 2%)
• Tindakan kesalahan positioner, buka/tutup
• Arah sinyal: langsung/berlawanan
• Jenis aktuator, ganda/tunggal
• Versi HART: HART 6 atau HART 7
• Jenis katup, putar/linear IEC/nelesCV Globe/FLI
• Pilihan bahasa: Inggris, Jerman, dan Prancis

Pemeliharaan yang diperlukan untuk positioner katup ND9000H tergantung pada lingkungan dan kondisi pengoperasian, misalnya kualitas suplai gas, dll. Tidak ada pemeliharaan yang diperlukan dalam kondisi pengoperasian normal.

Sebelum melayani ND9000H, pastikan suplai udara terputus dan tekanan dilepaskan. Pengendali katup ND9000H terdiri dari modul yang dapat dipertukarkan berikut: unit pra-tahap, unit rakitan katup geser dengan sensor, dan papan komunikasi dengan pemancar posisi yang dapat dipilih. Modul-modul ini diamankan di bawah penutup sehingga jika modul gagal, modul tersebut harus diganti dengan modul baru dan dirakit di lingkungan yang bersih dan kering. Setelah perakitan kembali, lapisi sekrup dengan minyak ulir anti-kendur dan kencangkan dengan aman.

Unit depan harus dilepas dengan sangat hati-hati, terutama saat rumah dilepas dan bagian yang dilepas tidak boleh dipindahkan. Lepaskan sekrup M4 dengan obeng dan lepaskan unit depan. Cabut kabel pra-tahap dari papan sirkuit sensor slip, lanjutkan untuk melepaskan dua sekrup M4 dari penutup katup geser, lepaskan modul unit depan secara vertikal, dan akhirnya lepaskan O-ring. Untuk memasang, letakkan O-ring baru ke dalam ceruk katup geser, lalu pasang unit preamplifier. Konfirmasikan bahwa nosel dimasukkan persis ke dalam O-ring. Gunakan sekrup untuk mengembalikan badan preamplifier ke posisi yang benar, kencangkan sekrup secara merata. Masukkan kembali konektor kabel bipolar unit depan ke papan sirkuit sensor slip, konektor memiliki fitur anti-salah colok. Akhirnya tutup rumah unit depan dan kencangkan sekrup.

Pelepasan katup geser hanya boleh dilakukan setelah pelepasan tahap preamplifier. Lepaskan rakitan katup geser dengan melepaskan tiga sekrup M4 dan dua sekrup M3. Jika perlu, bersihkan katup geser sesuai dengan persyaratan kebersihan lingkungan dan prosedur yang tepat. Setelah melepaskan tiga sekrup M4, lepaskan katup geser secara vertikal dari alur penahan, pegang ujung badan katup dengan jari untuk mencegah gelendong jatuh. Bersihkan gelendong dan lubang tengah badan dengan hati-hati, berhati-hatilah agar serat sanitasi tidak menempel pada gelendong dan lubang tengah badan, atau menggores gelendong dan sambungan badan. Throttle dipasang di bawah katup geser di alur penahan dan juga harus dibersihkan setelah katup geser dilepas. Perhatikan bahwa setiap badan katup geser sesuai dengan gelendong yang unik, sehingga gelendong tidak dapat dipertukarkan, juga orientasi gelendong tidak dapat diubah (seperti yang diidentifikasi di sudut kanan bawah Gambar 3-6).

Saat merakit kembali, verifikasi bahwa bantalan ditempatkan dengan benar di alur di bagian bawah rakitan katup geser. Pasang katup geser ke dalam alur penahan dan kencangkan tiga sekrup M4 dan dua sekrup M3. Verifikasi bahwa O-ring bersentuhan penuh dengan bagian dalam alur, dan akhirnya pasang unit pra-tahap secara langsung seperti yang dijelaskan di atas.

Kendurkan sekrup countersunk M8 pada indikator posisi dan lepaskan indikator posisi dari batang poros. Lepaskan rumah pra-tahap dan selanjutnya lepaskan penutup papan sirkuit yang diamankan oleh empat sekrup M3. Berhati-hatilah untuk melepaskan listrik statis Anda sendiri sebelum menyentuh papan sirkuit. Lepaskan 4 sekrup pengencang M3 dan pegang satu sisi untuk mengeluarkan papan sirkuit secara vertikal ke atas. Tangani papan sirkuit dengan hati-hati, yang terbaik adalah hanya menyentuh tepi papan. Pemasangan kembali adalah kebalikan dari di atas. Gambar 3-7 menunjukkan garis besar papan sirkuit komunikasi.