چگونه دریچه های فعال شده هوا در سیستم های پنوماتیک کنترل می کنند؟
پیام بگذارید

در زمینه اتوماسیون صنعتی ، سیستم های کنترل پنوماتیک در بسیاری از صنایع از جمله تولید ماشین آلات ، پتروشیمی ، انرژی الکتریکی ، داروسازی و مواد غذایی به دلیل مزایای آنها در پاسخ سریع ، ساختار ساده و هزینه های کم نگهداری مورد استفاده قرار می گیرند. در سیستم پنوماتیک ، مؤلفه اصلی که واقعاً "سیگنال های کنترل" را به "اقدامات در محل" تبدیل می کند ، شیر اجرای پنوماتیک است که در انتهای سیستم واقع شده است. در این مقاله یک تحلیل عمیق از اصل کار ، ترکیب ساختاری و مکانیسم عمل دریچه محرک پنوماتیک ارائه می شود تا به شما در درک چگونگی دستیابی به کنترل سیال کمک کند.
اصل کار دریچه محرک پنوماتیک
شیر اجرای پنوماتیک جزء کنترل ترمینال در سیستم کنترل پنوماتیک است. عملکرد اصلی آن دریافت سیگنال های پنوماتیک از سیستم کنترل یا دستورالعمل های پنوماتیک مربوط به سیگنال های الکتریکی دریافت شده از طریق اجزای تبدیل (مانند دریچه های سولنوئید) است و از هوای فشرده شده به عنوان انرژی برای تنظیم مستقیم جریان جریان محیط سیال در خط لوله استفاده می کند.
در یک محرک تک عمل ، هوای فشرده شده به یک محفظه هوا وارد می شود ، و تولید رانش باعث غلبه بر نیروی پیش بارش بهار داخلی و مقاومت حرکت دریچه می شود و ساقه دریچه را به سمت حرکت سوق می دهد. هنگامی که منبع هوا قطع و خالی می شود ، نیروی بهار محرک و دریچه را برای بازگشت به حالت اولیه خود سوق می دهد.
در یک محرک دوتایی ، هوای فشرده شده به طور متناوب در هر دو طرف پیستون یا غشای عمل می کند و محرک را به ترتیب باز و بسته می کند. جابجایی خطی تولید شده توسط محرک می تواند به طور مستقیم دریچه های کره زمین ، دریچه های دیافراگم و دریچه های دیگر را هدایت کند ، یا حرکت خطی را به حرکت چرخشی از طریق قفسه های دنده داخلی ، چنگال ها و سایر مکانیسم های تبدیل برای هدایت دریچه های توپ ، دریچه های پروانه ای و سایر دریچه های چرخان تبدیل کند.
باز و بسته شدن شیر و تنظیم جریان
هدف نهایی حرکت مکانیکی تولید شده توسط محرک پنوماتیک تغییر هندسه یا حالت خاموش کانال سیال در داخل شیر است. شافت خروجی یا ساقه دریچه محرک مستقیماً به قسمتهای پایانی شیر متصل می شود (مانند توپ دریچه توپ ، دیسک دریچه پروانه ، هسته دریچه دریچه کره ، دیافراگم شیر دیافراگم و غیره). هنگامی که محرک فعالیت می کند ، عضو بسته شدن نسبت به صندلی دریچه جابجا یا می چرخد.


برای کنترل سوئیچ (ON-OFF) ، محرک عضو بسته را هدایت می کند تا از موقعیت بسته ای که کاملاً متناسب با صندلی دریچه به حالت باز است که به طور کامل کانال جریان صندلی سوپاپ را ترک می کند ، یا برعکس ، حرکت کند ، در نتیجه به وقفه یا هدایت مایعات می رسد. به عنوان مثال ، یک شیر توپ توپ را 90 درجه می چرخاند تا سوراخ گذرگاه همزمان با یا عمود بر محور خط لوله باشد ، و یک شیر پروانه ای صفحه پروانه 90 درجه را می چرخاند تا سطح صفحه به صورت موازی یا عمود بر جهت سیال باشد.
برای تعدیل کنترل (تعدیل) ، محرک باید بتواند به طور دقیق در هر موقعیت میانی بین باز و بسته بماند. با تغییر اندازه شکاف جریان بین عضو بسته و صندلی دریچه (مانند ارتفاع بلند کردن قرقره دریچه توقف ، زاویه چرخش دریچه توپ یا شیر پروانه) ، می توان منطقه جریان مؤثر از طریق دریچه را به طور مداوم تغییر داد ، در نتیجه دستیابی به تنظیم خوب سرعت جریان. ویژگی های جریان شیر (مانند خطی ، درصد مساوی و غیره) رابطه بین باز شدن دریچه و سرعت جریان را توصیف می کند و پایه ای برای دستیابی به تنظیم دقیق است.

کنترل و اجرای سیگنال را کنترل کنید
عمل شیر محرک پنوماتیک خودجوش نیست ، اما به دستورالعمل های دقیق سیگنال کنترل نیاز دارد. در حلقه کنترل اتوماسیون ، سیگنال الکتریکی ارسال شده توسط سیستم کنترل باید از طریق مؤلفه رابط به شیر محرک پنوماتیک منتقل شود.
برای کنترل سوئیچ ، دریچه solenoid سیگنال الکتریکی سوئیچ را دریافت می کند ، مسیر تغییر مسیر هوای فشرده شده را کنترل می کند ، به طور مستقیم هوا را به محفظه هوای مربوطه محرک تأمین می کند یا از بین می برد و شیر را به سمت باز یا کامل نزدیک می کند. برای برنامه های کاربردی که نیاز به تنظیم دقیق جریان دارند ، موقعیت های شیر اغلب ارائه می شود. موقعیت یابی یک کنترلر حلقه بسته است که سیگنال های کنترل آنالوگ مانند {1}} ma را از سیستم کنترل دریافت می کند. در عین حال ، موقعیت واقعی (باز) دریچه را از طریق یک پیوند مکانیکی یا سنسور غیر تماسی تشخیص می دهد و این موقعیت واقعی را با موقعیت هدف سیگنال کنترل مقایسه می کند. بر اساس انحراف حاصل از مقایسه ، موقعیت یار دقیقاً فشار گاز یا خروجی جریان را به محفظه هوای محرک تنظیم می کند و شیر را به حرکت در می آورد تا موقعیت واقعی شیر با موقعیت هدف سازگار باشد.
علاوه بر این ، برای اینکه سیستم کنترل وضعیت واقعی دریچه را درک کند ، یک سوئیچ محدود (که بازخورد سیگنال سوئیچ را از موقعیت کاملاً باز/کاملاً بسته فراهم می کند) یا یک فرستنده موقعیت مداوم (که یک بازخورد سیگنال آنالوگ موقعیت آنالوگ {0} ma را فراهم می کند) اغلب روی محرک نصب می شود. با هم ، این مؤلفه ها یک مسیر کامل از دستور کنترل تا اجرای دقیق موقعیت دریچه را تشکیل می دهند.






