تماس : ۰۲۱۹۱۰۹۰۰۸۳
Info@Pinion.ir
گروه فنی مهندسی بازرگانی پینیون در حال حاضر انجام این خدمات را از حوزه کاری خود خارج کرده است.
گروه بازرگانی پینیون در زمینه فروش انواع قطعات و تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک از جمله پوزیشنر در برندهای معتبری نظیر سامسون، فیشر و زیمنس فعالیت دارد. جهت سفارش خرید و استعلام قیمت انواع شیر کنترلی و پوزیشنر با ما تماس بگیرید.
عملکرد اساسی یک پوزیشنر انتقال و هدایت هوای تحتفشار به محرک یا عملگر شیر است، بهگونهای که موقعیت ساقه یا شفت شیر مطابق با نقطه تنظیمشده سیستم کنترل باشد. از پوزیشنر معمولاً زمانی استفاده میشود که ولو (شیر) تحتفشار بوده و به فشارشکن نیاز دارد. یک پوزیشنر، نیاز به بازخورد و فیدبک موقعیتی از جانب میله یا شفت شیر دارد و فشار پنوماتیکی را به محرک شیر برای باز و بسته شدن شیر هدایت میکند؛ درواقع پوزیشنر یک سیگنال فیدبک به اتاق کنترل ارسال مینماید و موقعیت جدید شیر کنترل را اعلام مینماید تا کاربر اتاق کنترل اطمینان پیدا کند که شیر بهاندازه سیگنال ارسالشده باز یا بسته شده است.
به عبارتی پوزیشنر موقعیت از پیش تعیینشده شیر (متغیر کنترلشده) را به سیگنال ورودی (متغیر مرجع) ارجاع میدهد. سیگنال کنترلی صادرشده توسط تجهیزات اتوماسیون پنوماتیکی یا الکتریکی (کنترلر، ایستگاه کنترل، سیستم کنترل فرآیند) با موقعیت یا زاویه باز شیر کنترل مقایسه میشود و فشار سیگنال خروجی مربوطه تأمین میشود. پوزیشنرها معمولاً بهعنوان تقویتکننده سروو (servo-booster) مورداستفاده قرار میگیرند، چراکه آنها سیگنالهای کممصرف را به فشارهای سیگنالی متناسب با حداکثر فشار تأمین (6 bar/90 psi) تبدیل میکنند.
واحدهای پردازشی ممکن است از سیگنالینگ فشار پنوماتیکی بهعنوان نقطه تنظیم کنترل در شیرهای کنترل استفاده کنند. فشار معمولاً بین 20.7 تا 103 کیلو پاسکال (۳ تا ۱۵ پوند بر اینچ مربع) تعدیل میشود تا شیر از موقعیت 0 به 100٪ برسد.
بهطورکلی پوزيشنر دو عمل تنظيم و تقويت سيگنال كنترلي را بر عهده دارد و به این صورت عمل میکند كه موقعیت ولو را با فرمان كنترلي كه از اتاق كنترل بهصورت سيگنال الكترونيكي ارسال میشود را مقايسه كرده و درنتیجه موقعيت ولو را متناسب با سيگنال دريافتي تنظيم میکند.
نمونههای مختلفی از پوزیشنرهای ولو (موقعیتیابهای شیر) در طول این سالها طراحی و به بازار عرضه گردیده است. پوزیشنر ولو دستگاهی است که موقعیت عملگر (actuator) شیر را بر اساس سیگنال کنترلی تنظیم میکند. این پوزیشنرها به دلیل دقت بسیار بالا و مناسب خود، گزینههای انتخابی خوبی برای کاربردهای کنترلی بهحساب میآیند.
در شیرهای کنترل خطی، پوزیشنر ولوها معمولاً روی دریچه یا در قسمت فوقانی محرک پنوماتیک و در شیرهای کنترل چرخشی، نزدیک به انتهای شفت نصب میشوند.
برای هر ساختار و هر نوع پیکربندی، پوزیشنر بهصورت مکانیکی به میله یا شفت شیر وصل میشود. در واقع این امر باعث میشود تا موقعیت شیر با موقعیت درخواستی کنترلکننده مقایسه شود. هنگامیکه سیگنال کنترلی با موقعیت محرک شیر متفاوت است، پوزیشنر ولو؛ یک فیدبک (بازخورد) ضروری به محرک ارسال میکند و این عمل تا زمان رسیدن به موقعیت صحیح تکرار میشود.
در قسمت ذیل، ما بهطور خلاصه به ۱۰ دلیل برای نصب و استفاده از پوزیشنرها اشارهکردهایم تا دلایلی که پوزیشنرها باعث بهبود فرآیند کنترلی شما میشوند را دریابید.
یک پوزیشنر باید در شرایط زیر موردتوجه قرار گیرد:
بسته به نوع سیگنال کنترل، توانایی تشخیص و پروتکل ارتباطات، سه نوع پوزیشنر اصلی: پنوماتیک، الکتریک یا آنالوگ، دیجیتال و یک نوع پوزیشنر فرعی: الکترو پنوماتیک وجود دارد. بین این پوزیشنرها تفاوت ناچیزی وجود دارد که بسته به نوع پوزیشنر، از هوا یا جریان برق برای حرکت عملگر (اکچوئیتور) استفاده میشود.
پوزیشنرهای پنوماتیک معمولاً سیگنالهای پنوماتیکی (۳ تا ۱۵ پوند بر اینچ مربع) را از اتاق کنترل دریافت میکنند. این پوزیشنرها، عملگر یا محرک شیر را با توجه به سیگنال فشار هوای دریافتی تنظیم میکنند تا شیر را به موقعیت موردنظر رسانده و آن را کنترل کنند. پوزیشنرهای پنوماتیک بهطور ذاتی ایمن و بیخطر بوده و قادر به تأمین نیروهای زیاد برای بستن شیر هستند، اما از آنجائی که سیستمهای کنترلی در حال منسوخ شدن هستند؛ بهرهگیری از این نوع پوزیشنر نیز در حال کاهش است. در تجهیزات این پوزیشنر معمولاً سه فشارسنج برای نشان دادن فشار تغذیه، فشار هوای خروجی از کنترلر (کنترلکننده) و فشار هوای خروجی از پوزیشنر تعبیهشده است.
در یک پوزیشنر پنوماتیکی، موقعیت ساقه یا شفت شیر (موقعیت واقعی) با موقعیت مطلوبی که بهوسیله یک سیگنال کنترل پنوماتیکی و از طریق کنترلر به پوزیشنر مربوطه ارسال میشود، مقایسه میگردد.
پوزیشنر ولوهای الکترونیکی یا آنالوگ معمولاً سیگنال الکتریکی (۴ تا ۲۰ میلیآمپر) را برای تعدیل شیرها یا ولوهای کنترل دریافت میکنند. این نوع پوزیشنرها عملکرد مشابهی با پوزیشنرهای پنوماتیک دارند اما با این تفاوت که به جای فشار هوا از جریان الکتریسیته بهعنوان سیگنال ورودی استفاده میکنند و متناسب با این جریان، فشار موردنظر هوای خروجی به عملگر شیر کنترلی اعمال میشود تا در ناحیه مناسب قرارگرفته و جریان عبوری تنظیم گردد. سه نوع پوزیشنر الکتریکی وجود دارد: جریان متناوب تک فاز و سه فاز (AC) و ولتاژ جریان مستقیم (DC).
پوزیشنر ولوهای الکترو پنوماتیک سیگنالهای کنترل جریان را به سیگنالهای معادل پنوماتیک تبدیل میکنند. این مدل پوزیشنر همانطور که از نامش برمیآید در عملکرد خود از ترکیب جریان الکتریکی (برق) و هوا استفاده میکند.
پوزیشنرهای دیجیتال یا هوشمند از یک میکروکنترلر (ریزپردازنده) برای تنظیم موقعیت عملگر شیر و همچنین ضبط و نگهداری دادهها استفاده میکنند؛ درواقع این ریزپردازندهها، تشخیص و ارتباط دوطرفه را برای سادهسازی تنظیمات و عیبیابی امکانپذیر میسازند. این مدل بسیار مشابه با نمونههای آنالوگ عمل میکند با این تفاوت که در این مدل تبدیل سیگنال الکتریکی بهجای آنالوگ دیجیتالی است. پوزیشنرهای هوشمند بسیار دقیق هستند و از جریان هوای کمتری نسبت به پوزیشنرهای آنالوگ استفاده کرده و تشخیص دیجیتالی آنلاین را امکانپذیر میسازند. البته به این نکته هم توجه داشته باشید که در این حالت پوزیشنر باید از پروتکل کنترلی سیستم پشتیبانی نماید.
در یک کنترلکننده معمولی و دیجیتال ولو، سیگنال کنترل توسط ریزپردازنده خوانده میشود، توسط یک الگوریتم دیجیتالی پردازش و به یک سیگنال جریان تحریک (drive current) تبدیل میشود.
شکل بالا، یک پوزیشنر ولو را نشان میدهد. پوزیشنر ولوو یک وسیله متعادلکننده نیرو با یک ماژول پنوماتیکی است که بر روی یک عملگر دوطرفه برای آزاد کردن هوا و فشار نصب میشود. وظیفه اصلی پوزیشنر بر پایه تنظیم و تعیین وضعیت و موقعیت قرارگیری اجزای کلاژر (مجرا بند) داخل شیر است که این تعیین موقعیت نیز بر تعادل دو نیرو استوار است. یکی متناسب با سیگنال ابزار و دیگری متناسب با موقعیت ساقه.
هنگامیکه فشار سیگنال روی دیافراگمهای موجود در کپسول سیگنال ابزار از طریق بازوی دنبال کننده و بادامک اعمال میشود، یک نیروی رو به پایین فعال میشود، هنگامیکه این نیروهای مخالف با یکدیگر به تعادل برسند، سیستم نیز در حالت تعادل قرار خواهد گرفت و ساقه در موقعیتی خواهد بود که مدنظر و مطلوب سیگنال ابزار است. میله تعادل در جهت بالا یا پایین جابهجاشده و با استفاده از اسپول ولو (spool valve)، میزان جریان و فشارهای خروجی را در صورت عدم توازن این نیروهای مخالف، تغییر خواهد داد. این امر منجر به حرکت پیستون خواهد شد و تا زمانی که تنش در فنر بازخورد دقیقاً با فشار سیگنال ابزار مخالفت کند، ادامه مییابد.
نکته: نحوه عملکرد کنترل ولو در مراحل بالا دو حالت دارد:
Direct acting valve : شير كنترلي كه سيگنال اعمالي روي محرك افزايش مییابد، میبندد.
Reverse Acting Valve: شير كنترلي كه در مواقعی كه سيگنال اعمالي روي محرك افزايش مییابد، باز میشود.
شرکتها و سازندگان مختلفی در سطح دنیا، در حال عرضه پوزیشنرهای ولو هستند اما ما در اینجا به دو نمونه مطرح آن اشاره میکنیم:
شرکت سامسون، برترین سازنده پوزیشنر دنیا است که در کشور المان واقعشده است و حدود ۲۰۰ تکنسین و مهندس در بخشهای مختلف تحقیق و توسعه این شرکت در حال فعالیتاند. این شرکت بیش از یک قرن تجربه در زمینه مهندسی شیرهای کنترلی (کنترل ولوها) دارد و در سال ۱۹۵۷، اولین پوزیشنر پنوماتیکی خود را به بازار آلمان عرضه کرد و از آن زمان به بعد مدلهای مختلفی از پوزیشنرها را با قابلیتهای گوناگون ارائه کرده است که موقعیتیابی، اتصال و تعامل آنها با طیف گستردهای از مدلهای شیرهای کنترل و لوازم جانبی شیر بهبودیافته است و شما با توجه به نوع کاربرد و بسته به نیاز خود، میتوانید مدل مدنظر را انتخاب کنید.
پوزیشنر دیجیتالی و هوشمند سامسون، پوزیشنرهای یکطرفه یا دوطرفهای هستند که برای اتصال و نصب بر روی محرکهای خطی و پنوماتیک خطی یا چرخشی، به کار میروند. این پوزیشنرها به دلیل تکنولوژی پردازش دیجیتال خود، این مزایا را نسبت به پوزیشنرهای معمولی دارند:
زیمنس یک شرکت مختلط چندملیتی آلمانی است که مقر آن در مونیخ و بزرگترین شرکت تولیدی صنعتی در اروپا با دفاتر متعدد است. زیمنس طیف گستردهای از محصولات و خدمات مرتبط با مهندسی برق و الکترونیک را ارائه میدهد؛ که یکی از این محصولات پوزیشنر است.
پوزیشنر بهعنوان رابط بین سیستم کنترل و ولوها، نقش مهمی از لحاظ اطمینان دهی و عملکرد بهینه در فرآیندهای خودکار دارند، ازاینرو شرکت زیمنس، مدلهای مختلفی از پوزیشنرها را كه بیش از 20 سال است که به دلیل تطبیقپذیری، قابلیت اطمینان و كاركرد روان در گستره وسیعی از صنایع فرآیندی، شهرت دارند را ارائه میدهد.
برای یک کنترل تدریجی سریع و دقیق، شیر کنترل بایستی به تغییرات سیگنال کنترل پاسخ سریع بدهد که با توجه به تعدد لوپهای کنترلی و فاصله زیاد اتاق کنترل از ولو، به ابزاری به نام پوزیشنر برای اعمال کنترل سریع و دقیق نیاز خواهید که این تجهیز بسته به مکانیسمهای مختلف از نمونههای پنوماتیکی، الکتریکی، دیجیتالی یا الکترو پنوماتیکی استفاده میکند؛ که در این نوشته سعی کردیم تا شما را با این ابزار قدرتمند آشنا کنیم، امید بر این است که برای شما مفید واقعشده باشد. در پایان اگر سوالاتی این زمینه دارید، از طریق بخش نظرات با ما به اشتراک بگذارید.
