Какви опции за обратна връзка за позицията съществуват за задействаните клапани на въздуха?
Остави съобщение
В системите за индустриална автоматизация въздушните клапани се използват широко за контрол на отвора, затварянето и регулирането на течностите и тяхната работа разчита на сгъстен въздух, за да задвижва задвижващите механизми за изпълнение на действия. В повечето сценарии на приложение обаче просто контролирането на превключвателя на клапана не е достатъчно, за да отговаря на системните изисквания. Системата за управление на оператора или горното ниво също трябва да знае специфичния статус на клапана в реално време, за да определи дали изпълнението е налице, дали има заседнала, дали се изисква поддръжка и т.н. Това включва системата „обратна връзка за позицията“. Следователно, тази статия ще анализира принципите на работа, приложимите условия и предимствата на различни видове устройства за обратна връзка, за да помогне на читателите да изберат подходящото устройство за обратна връзка за позицията.
Механичният граничен превключвател е един от най -традиционните и общи методи за обратна връзка за позицията на клапана. Основният му принцип се основава на физически контакт: когато клапанът се премести в напълно отворено или напълно затворено положение, блокът на удара или CAM, инсталиран върху задвижващия или клапан, ще компресира или освобождава контактната точка на превключвателя на грания, като по този начин свързва или изключва сигнала на веригата. Този сигнал се предава директно към системата за управление, което показва, че клапанът е достигнал края на своя ход. Този метод за обратна връзка има проста структура и ниска цена, така че е широко използван в много приложения за контрол на превключвателя, които не изискват висока точност. Въпреки това, той обикновено предоставя само дискретна информация за състоянието в двата края на клапана (напълно отворен\/напълно затворен) и не може да отразява междинното положение.
Превключвател за близост
Видовете превключватели на близост включват индуктивни, капацитивни и магнитни превключватели на близост. Индуктивните превключватели за близост използват принципа на електромагнитната индукция. Когато метална мишена (обикновено клапан стъбло или специфичен компонент на задвижващия механизъм) се приближи до сензорната си повърхност, тя променя състоянието на вътрешната си верига за трептене и извежда превключващ сигнал; Капацитивните превключватели на близост могат да открият метални и неметални цели; Магнитните превключватели на близост се задействат чрез откриване на наличието на постоянни магнити или електромагнитни полета. Тъй като няма физически контакт, превключвателят за близост няма проблеми с механичното износване, има скорост на бърза реакция и висока честота на превключване. Но той може да се използва и за осигуряване на дискретни сигнали за позиция в края на хода на клапана (напълно отворен\/напълно затворен).
За ситуации, когато е необходимо да се знае, че клапанът не е просто „отворен“ или „затворен“, а колко отворен е точно (например в приложения, които регулират потока), дискретните превключващи сигнали не са достатъчни. По това време сензорът за позиция на потенциометъра е полезен. Този сензор обикновено работи чрез въртящ се или линеен потенциометър, свързан към изходния вал на клапана или задвижващия механизъм. Когато клапанът се движи, плъзгащият се контакт на потенциометъра ще се движи по пистата за съпротивление, а стойността на напрежението или съпротивлението на неговия изход ще се промени линейно (теоретично), тъй като позицията на клапана се променя. Този непрекъснато променящ се аналогов сигнал (като {{0}} ma или 0-10 V) може да бъде прочетено от системата за управление, за да се разбере точно всяко междинно положение на клапана от 0% до 100% от пътуването. Това дава възможност на системата да постигне по -фино регулиране на потока и контрол на процесите.
Сензор за позиция на типа енкодер
Когато приложенията имат по-високи изисквания за точност и разделителна способност на позицията на клапана, сензорите за позиция на енкодера стават по-добър избор. Енкодерът преобразува ъгловото изместване или линейното изместване на клапана в цифров сигнал чрез оптични принципи. Сред тях инкременталният енкодер извежда импулсен сигнал и промяната на позицията може да бъде изчислена чрез преброяване на импулсите, но той трябва да намери референтната точка отново след прекъсване на захранването; Абсолютният енкодер осигурява уникален цифров код за всяка позиция и точната позиция на клапана може да бъде известна веднага дори след прекъсване на захранването и рестартиране. Дигиталният сигнал, предоставен от енкодера, има висока способност за борба с взаимодействието и може да постигне много висока разделителна способност и точност.
