Digitalni pozicionerji za aktivatorje s tekočino

Pnevmatični in hidravlični aktuatorji nenehno uporabljajo gonilne pogone, pretočne ventile, vakuumsko krmiljenje in druge naprave v neštetih aplikacijah. Vendar pa lahko med običajnimi pozicionirnimi napravami z odprtim krogom in digitalnimi pozicionirnimi napravami, ki se uporabljajo pri takšnih nalogah, obstaja velik razkorak med učinkovitostjo. Ed Steutermann, predsednik KyTronics, Prospect, Ky., Je pojasnil, da krmilniki odprte zanke uporabljajo en ukaz. Brez koristi povratnih informacij lahko uporabnik prevzame le natančne rezultate, saj ni zagotovila, da ima nadzorni napor želen učinek.

Nasprotno pa krmilniki zaprtega kroga zagotavljajo, da natančne informacije nenehno tečejo v povratni zanki od procesnega senzorja do oddajnika, krmilnika in aktuatorja ter nazaj. S temi pozicionerji se to zaporedje »ukrep-odloči-sproži« začne v trenutku, ko se nadzorovana spremenljivka spremeni in ne ustavi, dokler ni izpolnjen želeni pogoj procesa, je dejal Steutermann.

KyTronics digitalni položaji z zaprto zanko nadzorujejo pnevmatske in hidravlične rotacijske ali linearne pogone, kot so valji ali membranski pogoni. (Uporabljajo se lahko tudi z elektromehanskimi pogoni.)

Na primer, v pnevmatskih aplikacijah uporabljajo zunanje, nizkonapetostne magnetne ventile za nadzor pretoka zraka v aktuator. To odpravlja odmike, vzmeti, lopute in odprtine, ki povzročajo težave pri vzdrževanju običajnih elektropnevmatičnih pozicionirnih naprav. Elektronski modul primerja signale regulatorja in položaja in v primeru neusklajenosti odpre magnetni ventil za dovod pretoka in hitro premakne pogon v nastavljeno vrednost. To ima za posledico zanesljivo delovanje, ker se gred pogona vedno premakne v isti položaj kot odgovor na isti signal, ne v položaj za uravnoteženje sile kot pri običajnih pozicionerjih. Tako na pozicionirne naprave KyTronics ne vplivajo neugodni pogoji, kot so "stiskanje" v aktuatorju ali spremembe zračnega tlaka.

Pozicionerji z odprto zanko so na drugi strani v bistvu sorazmerni krmilniki, kjer se drsni ventil odpre sorazmerno s spremembo signala. Premikanje pogona se ne začne, dokler v aktuator ne pride dovolj zraka, da doseže ločilno silo. To lahko privede do opaznih zamud, krmiljenja signala regulatorja, previsokega strela in nihanja - vse to lahko škodi zmogljivosti sistema.

Zmožnost hitrega doseganja in zaklepanja na določenem položaju je tudi prednost pri hidravličnih aplikacijah. To je zato, ker pozicionirni mehanizem preprečuje gibanje gredi pogona kljub dinamičnim spremembam (običajno pritiskom) zaradi pretoka tekočine v sistemu. Po drugi strani lahko običajni pozicionerji pustijo, da položaj ventila odstopa od predvidenega kot odziv na zunanje sile.

Ključni povratni element je senzor. Brezkontaktni magnetni dajalnik, pritrjen na gredi pogona, zagotavlja natančen digitalni položaj signala za nadzor delovanja zaprtega kroga, je dejal Steutermann. Naprava uporablja diskretne senzorje Hallovega učinka v nizu na dajalniku. Magnetna potisna roka se odzove na gibanje gredi in se premika po matriki, da ustvari edinstven binarni signal za vsak prirastek gibanja. Senzorji so praktično imuni na šok, signali pa ne obrabijo zaradi obrabe ali temperature, kar učinkovito odpravi potrebo po ponovnem umerjanju pri običajni uporabi. Podobno se lahko pozicijski signali iz linearnih pretvornikov uporabljajo za pogon naprav, kot so napajalniki.

Druga prednost je, da tekoča tekočina ne vstopi v pozicionerje, tako da prah ali voda ne pokvarita. To se razlikuje od običajnih pozicionirnih naprav, ki za delovanje potrebujejo neprekinjeno odzračevanje zraka, tudi če naprava za pomikanje pogona ne premika. (Zračni zrak se črpa iz vodne naprave stisnjenega zraka, prehaja skozi tipičen regulator položaja in izpušča v ozračje.) To povečuje obratovalne stroške. Poleg tega imajo taki pozicionirni elementi medsebojno delujoče elektronske, mehanske in pnevmatske elemente. Krvav zrak vsebuje vdano vodo, olje in umazanijo, ki lahko te elemente pokvarijo in zahtevajo vzdrževanje.

KyTronics ponuja dva osnovna modela pozicionerjev. Modul DLA je mogoče namestiti na daljavo (do 2 000 ft od ventila), da se izognete izpostavljenosti elektronike vibracijam, temperaturnim ekstremom in težkim ali nevarnim okoljem. DLA prikaže položaj ventila, potrditev, da pogon deluje pravilno, in ročno preglasite za obhod krmilnega signala. MCDLU moduli so nameščeni na ventilu z dajalnikom in elektroniko, nameščenimi v istem ohišju.

Pozicionerji lahko neposredno prilagajajo in nadzirajo oddaljene pogone kot tudi izklopne ventile, z ali brez procesnega regulatorja. Shranjeni programi zagotavljajo odzive na terenu, kot so na primer odprt ali zaprt na napaki ali izguba energije, pa tudi odzivi po meri, vključno z delnimi razponi in razmikom. Namestitev in kalibracija sta po poročanju hitra in enostavna.

Ponovljivost je ± 0,5%, območje delovne temperature od -50 ° do 300 ° F, naprave pa potrebujejo 12-24 Vdc ali 120/240 Vac.

DLA in MCDLU enote uporabljajo že več kot 15 let v različnih zahtevnih nastavitvah. Večina originalnih enot, je dejal Steutermann, je še vedno v uporabi. Modeli DLA so še posebej primerni za robustne razmere, ker je občutljiva elektronika nameščena zunaj sovražnih ali neprijetnih območij, na primer na težko dostopnih mestih pogona ventilov / blažilnikov. Na dajalniku je samo dajalnik. Na primer, nekaj je upravljalo z dušilci vročega zraka v jeklarni pri temperaturah nad 100 ° F. Pozicijski signal odda na daljinski upravljalnik, ki je oddaljen več kot 300 ft. Procesor DLA ima tudi diagnostične zmožnosti za opozarjanje in natančno določanje položaja ali sistemskih težav. Druge značilne aplikacije vključujejo uporabo v vakuumskih šivalnih in strojih za izdelavo cigaret.