Wie funktioniert ein Pneumatikventilpositionierer?

Was ist ein Pneumatikventilpositionierer?
Ein pneumatischer Ventilpositionierer ist ein Gerät, das zur Positionierung des Stängels eines Steuerventils auf Basis eines Luftdrucksignals von 3 bis 15 PSI verwendet wird, das von einem Steuergerät oder einer manuellen Ladestation empfangen wird.
 

Der Pneumatikventilpositionierer wird verwendet, um den Luftdruck zu erhöhen oder zu verringern, um einen Aktor zu aktivieren, wodurch ein zuverlässiger und genauer Steuerventilbetrieb gewährleistet wird.

Wie funktioniert ein Pneumatikventilpositionierer?
Pneumatische Ventilpositionierer arbeiten nach dem Prinzip des Kraftgleichgewichts.
 

Nach diesem Prinzip der Kraftbilanz verfügt die Kammer über drei Schaltstellen für den Instrumentenluftzug, das Steuersignal und den Abgas.
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Der Druck auf dem Hebelarm wird durch ein flexibles Membran durch einen externen Sensor verändert oder reguliert.
Wenn der Sensor auf das rechte Ende des Hebels drückt, hebt sich das linke Ende des Hebels nach oben und öffnet so das Luftversorgungsventil.
 

Dadurch erhöht sich sowohl der Druck in der Kammer als auch das Steuersignal auf dem Ausgangsrohr, wodurch sich die gesteuerte Vorrichtung bewegt.
 

Wenn der Luftdruck in der Kammer steigt,Das Diaphragma wird gegen den Druck des Sensors nach oben gedrängt, bis das System wieder im Gleichgewicht ist und das Luftzufuhrventil geschlossen wird..

Was ist der Zweck eines pneumatischen Ventilpositionierers?
The main role or purpose of a positioner in a control valve is to create an interface between the PLC and the actuator to accurately regulate the position of the spool to open and close the regulating valve.
 

Ein Positionierer, der in einem Steuerventil für einen bestimmten Stromkreis verwendet wird, fungiert als Übersetzer und wandelt die PLC-Sprache in die entsprechende Aktorensprache um.
 

Dies bedeutet, dass der Positionierer ein gegebenes Gleichstromsignal von 4 bis 20 mA in ein proportionales Luftdrucksignal von 3 bis 15 PSI umwandelt.
 

Das Funktionsprinzip des pneumatischen Ventilpositionierers wird hier erläutert.

Der pneumatische Positionierer enthält einen internen IP-Sensor.
 

(Nennwort: IP-Sensor)
I-P-Sensoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen der industriellen Automatisierung eingesetzt, insbesondere dort, wo eine präzise Steuerung von pneumatischen Aktoren erforderlich ist.Die IP-Sensoren werden in der industriellen Automatisierung weit verbreitet, insbesondere bei Anwendungen, bei denen eine präzise Steuerung von pneumatischen Aktoren erforderlich ist.
Zum Beispiel in der Papier-, Chemie-, Raffineri- und Lebensmittelindustrie.I-P-Sensoren werden verwendet, um standardmäßige elektrische Signale von Steuerungssystemen in entsprechende Druckwerte umzuwandeln, um eine präzise Steuerung von Ventilen zu erreichen, Zylinder und sonstige Geräte.)

Das Funktionsprinzip dieser Sensoren beruht im Allgemeinen auf dem elektromagnetischen oder piezoelektrischen Effekt.mit einer Breite von mehr als 20 mm,, was wiederum einen Druck erzeugt.
 

Zu den Leistungsparametern von IP-Sensoren gehören Reaktionsgeschwindigkeit, Linearität, Wiederholbarkeit und Stabilität, die bei der Auswahl und Anwendung von IP-Sensoren alle wichtige Faktoren sind.Außerdem, muss der I-P-Sensor, um einen langfristigen stabilen Betrieb zu gewährleisten, auch eine gute Anpassungsfähigkeit an die Umwelt und eine gute Störungshemmung aufweisen.
 

Im Allgemeinen wandelt dieser I-P-Sensor ein gegebenes Gleichstromsignal von 4 mA in ein pneumatisches Signal von 3 PSI und ein Gleichstromsignal von 20 mA in ein pneumatisches Signal von 15 PSI um.
 

Diese pneumatischen Signale sind jedoch im mittleren Bereich proportional, so daß wir den Luftdruck von 3 bis 15 PSI ein pneumatisches Signal nennen.

Das Steuerventil wird über eine SPS betrieben:
 

Damit der PLC das Steuerventil um 50% öffnen kann, muss der PLC ein 12 mA Gleichstromsignal an den elektropneumatischen Ventilpositionierer senden.und dann wandelt der Positionierer das empfangene 12 mA Stromsignal in ein entsprechendes 9 PSI pneumatisches Signal um, und dieses pneumatische Signal wird direkt an den Aktoren gesendet.
 

Die Messluftquelle ist als weiterer Eingang zum Ventilpositionierer erforderlich.Die Luftquelle für das Gerät wird durch einen Luftfilter und einen Regler gefiltert und reguliert, um dem Ventilpositionierer saubere Luft zu liefern. (Unter tatsächlichen Arbeitsbedingungen wird der Pneumatikventilpositionierer verwendet, weil die Eingangsluft Verunreinigungen enthält oder keine saubere Luft ist,Was ist ein häufiger Grund, warum die pneumatische Ventil Positioner ist anfällig für Fehlfunktionen(Siehe unten.)
 

Mit ausreichendem Instrumentenluftdruck kann der Ventilpositionierer das gewünschte Drucksignal in die richtige Bewegung des Aktoransatzes umwandeln.
 

Der Positionierer muss außerdem Feedback erhalten, um den Ventilstamm so genau zu positionieren, dass er sich innerhalb des gewünschten Bereichs öffnet und schließt.Diese Rückmeldung wird vom Steuerventil über ein mechanisches Gerät an den Positionierer gesendetAuf diese Weise bestimmt der Positionierer den Druck, der erforderlich ist, um den Stamm auf dem Aktor zu bewegen.

Was ist ein Ventilpositionierer?
Ein Ventilpositionierer ist ein Gerät, das ein Steuerventil auf einen gewünschten Einstellpunkt drückt.
 

Ein Eingangssignal und ein Rückkopplungssignal sind die beiden Eingänge zum Ventilpositionierer.
 

Das Eingangssignal ist das Steuersignal, das den Einstellpunkt für den Positionierer liefert, während das Rückkopplungssignal die aktuelle Position des Steuerventils anzeigt.
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Das Eingangssignal wird durch die Blasen des pneumatischen Steuerungssystems erzeugt, die sich mit zunehmendem Eingangssignal erweitern und auf den Strahl wirken.Der Strahl dreht sich und bewegt den mit der Düse verbundenen Spannschalter.
Wenn sich die Position des Baffles ändert, ändert sich der Druck auf die Düse entsprechend und aktiviert das pneumatische Relais.
 

In diesem Stadium haben wir einen Druck-Druck-Wandler als Eingang.Das Feedback bestätigt, dass das Steuerventil auf das Eingangssignal reagiert und dass die Ventilposition mit dem angegebenen Eingangssignal übereinstimmt.Hier liefern mechanische Komponenten das Rückkopplungssignal vom Steuerventil an den Positionierer.
 

Das Rückkopplungssignal wirkt auch auf den Strahl und erzeugt eine Reaktionskraft mit dem Eingangssignal in den Bälgen.
 

Wenn das Eingangssignal zum Gerät zunimmt, wirken die Blasen wieder auf den Strahl und bewegen die Ventilklappen näher an die Düse.das Ventil bewegt und die Rückkopplung von der Cam wirkt auf der anderen Seite des Strahls und bewegt die Klappen weg von der Düse.
 

Der Strahl wird als Summierungselement bezeichnet. Sowohl Eingang als auch Feedback wirken auf den Summierungstrahl und werden ständig miteinander verglichen.
 

Wenn die Kräfte gleich sind, bleibt das Verhältnis zwischen Düse und Klappen stabil und der Ausgangsdruck der Einheit bleibt konstant.
 

Wenn sich eine der Kräfte ändert, wird die Ventilposition wieder an die Änderung der Düse und des Ausgangsdrucks angepasst, bis die beiden Kräfte wieder ausgeglichen sind.
Wenn der Positionierer korrekt kalibriert ist, entspricht die Ventilposition dem angegebenen Steuersignal.
 

Ich gebe Ihnen ein Beispiel:
Ein Steuersignal mit 3 bis 15 PSI eingeben.

In Bezug auf die obige Tabelle.
1) Bei einem Steuersignal von 3 PSI ist das Ventil vollständig geöffnet 0%
2) Bei einem Steuersignal von 9 PSI bewegt sich das Ventil um 50%.
3) Bei einem Steuersignal von 15 PSI ist das Ventil 100% der Zeit vollständig geschlossen.
Der Positionierer ermöglicht es dem Steuerventil, die Reibung des Ventils und die Prozesskräfte, die zu Abweichungen der Ventilposition führen können, zu überwinden.
 

Neben der Stammposition gibt es viele weitere Vorteile, wenn man einen Steuerventilpositionierer verwendet.Hochgenaue Positionierer werden häufig verwendet, um die Drosselungskontrolle von Kolbenantriebsgeräten zu erreichen, um unvereinbare Steuerungssignale aufzunehmen. Sicherstellung des korrekten Schließens der Steuerventile, Realisierung der Split-Range-Steuerung und Änderung der Gewinnmerkmale der Steuerventile.
 

Und es gibt 3 Haupttypen von Ventilpositionierern: 1) Pneumatische Ventilpositionierer; 2) Elektropneumatische (EP) Ventilpositionierer; und 3) Digitale Ventilpositionierer.Dieser Artikel hier ist hauptsächlich über die pneumatische Ventil Positionierer verwandte Arbeit.

Wo befindet sich der Ventilpositionierer?
Anbringungsort des Pneumatikventilpositionierers:
 

- Bei Geraden-Schlagregelventilen wird der Ventilpositionierer in der Regel auf der Außenseite oder auf dem oberen Gehäuse des pneumatischen Aktoren montiert.
 

- Bei Winkelschlagregelventilen wird der Ventilpositionierer in der Regel am Ende der Welle montiert.
Der Positionierer ist mechanisch an den Ventilstamm oder -spindel angeschlossen.