في عالم العمليات الصناعية المعقد، تُعد الدقة والتحكم أمرًا بالغ الأهمية. يعد الحفاظ على معدلات التدفق والضغوط ودرجات الحرارة المناسبة أمرًا ضروريًا للعمليات الآمنة والفعالة، سواء في مصنع كيميائي أو مصفاة أو منشأة لتوليد الطاقة. وفي قلب هذا التحكم يكمن عنصر حاسم يُعرف باسم صمام التحكم الموضع.

أجهزة تحديد مواقع صمامات التحكم هي الأبطال المجهولون في الأتمتة الصناعية، حيث تعمل بصمت خلف الكواليس لضمان عمل صمامات التحكم بدقة لا مثيل لها. في هذه المدونة، سوف نتعمق في عالم أجهزة تحديد مواقع صمامات التحكم، ونستكشف ماهيتها، وكيفية عملها، ولماذا لا غنى عنها في التحكم في العمليات. لذا، دعونا ننطلق في رحلة للكشف عن الأسرار الكامنة وراء هذه التقنية الحيوية التي تحافظ على سير صناعاتنا بسلاسة.

ما هو جهاز تحديد موضع الصمام الهوائي؟

ال صمام هوائي جهاز تحديد الموضع هو أداة تُستخدم لتحديد موضع جذع صمام التحكم بواسطة إشارة هوائية من 3-15 PSI يتم تلقيها من وحدة تحكم أو محطة تحميل يدوية.

يزيد جهاز تحديد موضع الصمام من ضغط الهواء أو يخفضه لتشغيل المشغل.

يضمن جهاز تحديد الموضع الهوائي تشغيل موثوق ودقيق لصمام التحكم.

تتمثل الوظيفة الرئيسية أو الغرض الرئيسي لمحدد الموضع في صمام التحكم في الوصلة البينية بين المجلس التشريعي المنطقي القابل للبرمجة ونظام المشغل لتغيير موضع السدادة بدقة لفتح صمام التحكم وإغلاقه.

يتم توفير مترجم بواسطة مترجم الموضع في صمام التحكم لحلقة معينة. يقوم بترجمة لغة PLC إلى لغة المشغل.

يقوم جهاز تحديد الموضع بتحويل إشارة التيار المستمر من 4 إلى 20 مللي أمبير إلى إشارة ضغط هوائي هوائي تناسبي من 3 إلى 15 PSI.

كيف يعمل جهاز تحديد موضع الصمام الهوائي؟

ال صمام هوائي جهاز تحديد الموضع هو جهاز يستخدم مفهوم توازن القوة لوضع ساق صمام التحكم استجابةً لإشارة هوائية من وحدة تحكم.

جهاز تحديد موضع الصمام هو جهاز توازن القوة الذي يضمن موضع السدادة، والذي يتناسب طرديًا مع ضغط خرج وحدة التحكم. يقوم جهاز تحديد الموضع بتقييم القوى الناتجة عن إشارة التحكم وجذع صمام التحكم عبر موصل الحركة وكامة التغذية الراجعة، ثم يقوم بتغذية أو تنفيس الهواء المتجه إلى مشغل الصمام وفقًا لذلك.

يستقبل غشاء الإشارة إشارة هواء الجهاز. ومع زيادة الإشارة، يتحرك الحجاب الحاجز وساق توصيل الزعنفة إلى اليمين. عندئذٍ يفتح جذع توصيل الزعنفة زعنفة الإمداد، مما يؤدي إلى إدخال ضغط الإمداد في الخرج المتصل بحجاب المشغل. يظل زعنفة العادم مغلقة عندما ينحرف جذع توصيل الزعنفة إلى اليمين. ويتمثل تأثير زيادة الإشارة في زيادة الضغط في المشغل. تتسبب هذه الزيادة في الضغط في المشغل في انخفاض جذع الصمام وتدوير ذراع توصيل الزعنفة في اتجاه عقارب الساعة. تضغط هذه الحركة في اتجاه عقارب الساعة للرافعة على نابض النطاق من خلال الكامة. عندما يصل جذع الصمام إلى الموضع الذي تطلبه وحدة التحكم، فإن الضغط في نابض النطاق سيعطي قوة موازنة، مما يؤدي إلى إغلاق كلا الزعانف.

عندما تنخفض إشارة التحكم، تنخفض القوة التي يبذلها غشاء الإشارة أيضًا، وتدفع القوة من نابض النطاق جذع وصلة الزعنفة إلى اليسار، مما يسمح بفتح زعنفة العادم. يؤدي هذا إلى انخفاض ضغط غشاء المشغل ويسمح لساق الصمام بالتحرك لأعلى حتى يتم إنشاء توازن قوة جديد.

أنواع أجهزة تحديد موضع الصمامات

هناك ثلاثة أنواع أساسية من أدوات تحديد المواقع:

• جهاز تحديد موضع الصمام الهوائي.
• جهاز تحديد موضع الصمام الكهربائي الهوائي (EP).
• جهاز تحديد موضع الصمام الرقمي.

أين يقع محدد موضع الصمام؟

• في صمامات التحكم الخطية، عادةً ما يتم تركيب أجهزة تحديد موضع الصمام على صفار المشغل الهوائي أو الغلاف العلوي.
• غالبًا ما توجد أدوات تحديد موضع الصمام في صمامات التحكم الدوارة بالقرب من طرف العمود. يتم توصيل محدد الموضع ميكانيكيًا بساق الصمام أو عمود الصمام.

فوائد جهاز تحديد موضع الصمام الهوائي

لا تتطلب جميع التطبيقات أجهزة تحديد موضع الصمامات. من ناحية أخرى، تتمتع أجهزة تحديد موضع الصمامات بمزايا في العديد من التطبيقات، خاصة في الأنظمة التي يمكن أن تكون فيها الاختلافات رهيبة بالنسبة للإنتاجية أو الجودة.

• تحكم أكثر دقة. يمكن لأجهزة تحديد موضع الصمام أن توفر تحكمًا أكثر دقة من المشغل وحده لأنها تعرف الموضع الدقيق للصمام. كما تزيد أجهزة تحديد الموضع أيضًا من الدقة في الجزء السفلي من شوط الصمام، حيث تكون الأخطاء أكثر احتمالاً.
• تحكم أسرع. تسمح أجهزة تحديد الموضع لصمامات التحكم بالاستجابة للتغيرات في متغير العملية بسرعة أكبر، مما يقلل من مقدار الوقت الذي يعمل فيه النظام أعلى أو أقل من نقطة الضبط.
• ثبات موضع الصمام، حتى مع اختلاف الضغط. يمكن أن يشير الضغط التفاضلي المتغير عبر الصمام إلى عدم استقرار حلقة التحكم. جهاز تحديد الموضع هو إحدى طرق تثبيت موضع الصمام.
• تكوينات ووظائف أكثر مرونة. يسمح لك جهاز تحديد الموضع بوضع مسافة بين وحدة التحكم وصمام التحكم واستخدام مشغلات ذات غشاء أو مشغلات يتم التحكم فيها بالمكبس. يمكنك التبديل بين إجراءات التحكم المباشر والعكسي أو تغيير خصائص التدفق عند الضرورة. يمكنك استخدام وحدة تحكم واحدة لصمامين (أي تقسيم النطاق).
• يتم تقليل تأثيرات الاحتكاك، مما يسبب التباطؤ والنطاق الميت. يساهم الاحتكاك في تعبئة جذع الصمام في كل من التباطؤ والنطاق الميت، مما يقلل من الإنتاجية.