El posicionador de la vàlvula és un accessori clau de la vàlvula reguladora, que s’utilitza per millorar la precisió i la velocitat de resposta del control de la vàlvula. Rep el senyal de control (com ara 4-20mA o senyal pneumàtic) i garanteix que l’obertura de la vàlvula sigui coherent amb el valor establert a través del sistema de retroalimentació.
Quines vàlvules necessiten un posicionador?
El posicionador s’utilitza generalment per a les vàlvules o condicions de treball següents:
1. Sistema de regulació d’alta precisió com ara bucles de control clau en indústries químiques, petroli, energia i altres indústries, que requereixen l’obertura de la vàlvula per combinar amb precisió el senyal de control.
2. High pressure difference (ΔP >1MPa) Les vàlvules La diferència d’alta pressió farà que el nucli de la vàlvula es vegi afectat per la força desequilibrada i el posicionador pot millorar l’empenta de l’actuador i reduir els errors.
3. Vàlvules de temperatura alta, alta pressió, baixa temperatura o mitjà perillós, com ara vàlvules de temperatura ultra-baixa de GNL i vàlvules de vapor d’alta temperatura, el posicionador pot superar la fricció d’embalatge i la resistència mitjana.
4. Large diameter valves (DN>100mm) requereixen una major empenta i el posicionador pot millorar la sortida de l’actuador.
5. Long-distance signal transmission (>60m) Reduir el retard del senyal i millorar la velocitat de resposta de la vàlvula.
6. Control de rang dividit Un controlador controla dues vàlvules, responent a intervals de senyal alts i baixos respectivament.
7. Els suports viscosos o sòlids que contenen partícules impedeixen que els suports bloquegin la tija de la vàlvula i garanteixin un ajust estable.
Classificació dels posicionadors
1. Classificació per senyal d’entrada
|
|
Senyal d'entrada | Senyal de sortida |
|
| Posicionista pneumàtic | Senyal de gas de 20-100KPA | Senyal de gas |
Estructura mecànica, a prova d’explosió, però requereix convertidor elèctric addicional |
| Posicionista electro-pneumàtic |
|
Senyal de gas | Conversió elèctrica integrada, la més utilitzada |
| Localitzador intel·ligent |
|
Senyal de gas | Amb CPU, admet l’autodiagnòstic, l’ajust del PID i el control remot |
2. Classificació per direcció d’acció
Posicionador unidireccional: només un cotxe unidireccional (com ara l’actuador de retorn de la primavera). Posicionista bidireccional: cilindre de doble d’acció, unitat bidireccional.
3. Classificació per funció
Posicionista ordinari: només la funció bàsica de posicionament.Inel·ligent (com ara Fisher Fieldvue, Siemens SIPART PS2): Suport a HART/FF Comunicació Auto-sintonització, diagnòstic de falles Programable de les característiques de flux (percentatge lineal/igual).
4. Segons el mètode de detecció de comentaris
Tipus d'enllaç mecànic (tradicional, fàcil de desgast) Tipus d'efecte Hall (sense contacte, alta precisió) Tipus d'inducció electromagnètica (anti-vibració, adequat per a ambients durs).
El paper del posicionador
1. Millorar la precisió de control L’error de la vàlvula ordinària pot arribar al 20%i el posicionador intel·ligent es pot controlar dins del 0,5%.
2. Millora l’empenta superar la influència de la diferència d’alta pressió i la fricció alta.
3. Accelerar la velocitat de resposta Reduir el retard del senyal i millorar l’eficiència de la regulació.
4. Millora les característiques de flux corba programable (com ara lineal → percentatge igual).
5. Autodiagnòstic i monitorització remota Els posicionadors intel·ligents poden detectar el desgast de la tija de la vàlvula, la fallada de la font de l’aire, etc.
Principi de treball del posicionador
1. Entrada de senyal: rebre 4-20mA o senyal digital de DCS/PLC.
2. Detecció de desviació: compareu el senyal SET amb la posició de retroalimentació de la tija de la vàlvula.
3. Sortida pneumàtica: Pressió de l’aire de sortida per conduir l’actuador a través del convertidor d’E/P (tipus intel·ligent) o flapper de boquilla (tipus tradicional).
4. Ajust de la retroalimentació: el desplaçament de la tija de la vàlvula s’alimenta a través de sensors mecànics/sense contacte per formar un control de llaç tancat. Funcions addicionals del posicionador intel·ligent: ajust automàtic (com ABB TZID-C pot completar la calibració en un minut). Autoprotecció de falles (protecció de tres trencaments: bloqueja la posició de la vàlvula quan es tallen gas/potència/senyal).
En resum
Els posicionadors de la vàlvula són components clau del control de l’automatització industrial, adequats per a condicions de treball complexes com ara alta precisió, diferència de pressió alta i mitjans perillosos. Els posicionadors intel·ligents s’estan convertint en una tendència, amb avantatges com l’autodiagnòstic i el control remot, que poden millorar molt la fiabilitat del sistema i l’eficiència de manteniment.
