Digitālie pozicionētāji šķidruma enerģijas piedziņai

Pneimatiskie un hidrauliskie pievadi neskaitāmos procesa pielietojumos regulāri darbina slāpētāju piedziņas, plūsmas vārstus, vakuuma vadības ierīces un citas ierīces. Tomēr starp šādiem uzdevumiem izmantotajiem parastajiem atvērtā cilpas pozicionētājiem un slēgtā cikla digitālajiem pozicionētājiem var būt ievērojama veiktspējas atšķirība. Problēma, paskaidroja Eds Steutermans, KyTronics, Prospect, Ky prezidents, ir tas, ka atvērtā kontūra kontrolieri piemēro vienu vadības komandu. Bez atsauksmes labuma lietotājs var pieņemt tikai precīzus rezultātus, jo nav pārliecības, ka kontroles centieniem ir vēlamais efekts.

Turpretī slēgtā kontūra vadības ierīces nodrošina precīzu informācijas nepārtrauktu plūsmu atgriezeniskās saites cilpā no procesa sensora uz raidītāju, kontrolieri un izpildmehānismu un atpakaļ. Ar šiem pozicionieriem šī “mērīt-izlemt-aktivizēt” secība sākas brīdī, kad mainās kontrolēts mainīgais, un neapstājas, kamēr nav izpildīti vēlamie procesa nosacījumi, sacīja Steutermans.

KyTronics slēgtā cikla digitālie pozicionētāji kontrolē pneimatiskos un hidrauliskos rotācijas vai lineāros pievadus, piemēram, cilindrus vai diafragmas operatorus. (Tos var izmantot arī ar elektromehāniskajiem izpildmehānismiem.)

Piemēram, pneimatiskos pielietojumos viņi izmanto ārējos zemsprieguma solenoīda vārstus, lai kontrolētu gaisa plūsmu uz pievadu. Tas novērš izciļņus, atsperes, aizbīdņa vārstus un atveres, kas rada tehniskās apkopes problēmas parastajos elektropneimatiskajos pozicionieros. Elektroniskais modulis salīdzina kontroliera un pozīcijas signālus un neatbilstības gadījumā atver solenoīda vārstu, lai pievadītu plūsmu, un ātri pārvieto izpildmehānismu uzdotās vērtības stāvoklī. Tas nodrošina uzticamu darbību, jo pievada vārpsta vienmēr pārvietojas tajā pašā pozīcijā, reaģējot uz to pašu signālu, nevis uz spēka līdzsvara stāvokli kā parastajos pozicionētājos. Tādējādi KyTronics pozicionētājus neietekmē nelabvēlīgi apstākļi, piemēram, “spriegums” izpildmehānismā vai gaisa spiediena izmaiņas.

No otras puses, atvērtā kontūra pozicionētāji būtībā ir proporcionāli kontrolieri, kuriem proporcionāli signāla maiņai atveras bīdāmais vārsts. Izpildmehānisma kustība nesākas, kamēr piepūcē neieplūst pietiekami daudz gaisa, lai sasniegtu atdalīšanas spēku. Tas var izraisīt ievērojamu kavēšanos, kontroliera signāla palielināšanos, pārsniegšanu un svārstības - tas viss var kaitēt sistēmas veiktspējai.

Spēja ātri sasniegt un nofiksēties norādītajā pozīcijā ir arī priekšrocība hidrauliskajos pielietojumos. Tas ir tāpēc, ka pozicionētājs novērš pievada vārpstas kustību, neraugoties uz dinamiskām izmaiņām (parasti spiedienu) šķidruma plūsmas dēļ sistēmā. No otras puses, parastie pozicionētāji var ļaut vārsta stāvoklim novirzīties no paredzētā, reaģējot uz ārējiem spēkiem.

Galvenais atgriezeniskās saites elements ir sensors. Bezkontakta magnētiskais kodētājs, kas piestiprināts pie piedziņas vārpstas, nodrošina precīzu digitālās pozīcijas signālu, lai kontrolētu slēgtas cilpas darbību, sacīja Steutermans. Ierīce izmanto diskrētus Halles efekta sensorus masīvā uz kodētāja paneļa. Magnētiskā slaucīšanas roka reaģē uz vārpstas kustību un pārvietojas pa masīvu, lai ģenerētu unikālu bināro signālu katram kustības pieaugumam. Sensori ir praktiski imūni pret triecieniem, un signāli nenovirzās nodiluma vai temperatūras dēļ, kas efektīvi novērš atkārtotas kalibrēšanas nepieciešamību parastā darba laikā. Līdzīgi pozīcijas signālus no lineāriem devējiem var izmantot tādu ierīču darbināšanai kā barošanas cilindri.

Vēl viens ieguvums ir tas, ka darba šķidrums nenokļūst pozicionieros, tāpēc putekļi vai ūdens nerada darbības traucējumus. Tas atšķiras no parastajiem pozicionieriem, kuru darbībai nepieciešama nepārtraukta gaisa atgaisošana, pat ja pozicionētājs nevirza izpildmehānismu. (Izplūdušais gaiss tiek novadīts no saspiestā gaisa kolektora, iziet caur tipisko pozicionētāju un izplūst atmosfērā.) Tas palielina ekspluatācijas izmaksas. Turklāt šādiem pozicionētājiem ir savstarpēji mijiedarbīgi elektroniski, mehāniski un pneimatiski elementi. Atgaisotais gaiss satur novadītu ūdeni, eļļu un netīrumus, kas var sabojāt šos elementus un kuriem nepieciešama apkope.

KyTronics piedāvā divus pamata pozicionēšanas modeļus. DLA moduli var uzstādīt no attāluma (līdz 2000 pēdām no vārsta), lai elektronika netiktu pakļauta vibrācijai, galējai temperatūras iedarbībai un skarbai vai bīstamai videi. DLA parāda vārsta stāvokli, apstiprinājumu, ka izpildmehānisms darbojas pareizi, un manuālu ignorēšanu, lai apietu vadības signālu. MCDLU moduļi tiek uzstādīti uz vārsta ar kodētāju un elektroniku, kas izvietoti tajā pašā korpusā.

Pozicionieri var tieši pielāgot un uzraudzīt tālvadības izpildmehānismus, kā arī ieslēgšanas un aizvēršanas vārstus ar vai bez procesa kontroliera. Saglabātās programmas nodrošina lauka izvēles iespējas, piemēram, atvēršanu vai aizvēršanu signāla vai strāvas zuduma gadījumā, kā arī pielāgotas atbildes, ieskaitot daļējus laidumus un sadalītus diapazonus. Iestatīšana un kalibrēšana, kā tiek ziņots, ir ātra un vienkārša.

Atkārtojamība ir ± 0,5%, darba temperatūras diapazons no -50 ° līdz 300 ° F, un ierīcēm ir nepieciešama 12–24 Vdc vai 120/240 Vac jauda.

DLA un MCDLU vienības tiek izmantotas vairāk nekā 15 gadus dažādos prasīgos iestatījumos. Lielākā daļa oriģinālo vienību, sacīja Steutermans, joprojām tiek izmantotas. DLA modeļi ir īpaši piemēroti nelīdzeniem apstākļiem, jo jutīgā elektronika atrodas ārpus naidīgām vai neērtām vietām, piemēram, grūti sasniedzamā vārsta / aizbīdņa izpildmehānisma vietās. Uz pievada ir tikai kodētājs. Piemēram, vairāki ir izmantojuši karstā gaisa aizbīdņus tērauda velmētavā temperatūrā, kas pārsniedz 100 ° F. Vietas signāls tiek pārraidīts uz tālvadības pulti, kas atrodas vairāk nekā 300 pēdu attālumā. DLA procesoram ir arī diagnostikas iespējas, lai brīdinātu un precīzi noteiktu pozicionētāja vai sistēmas problēmas. Pie citiem tipiskiem pielietojumiem pieder lietošana šujmašīnām ar vakuuma piedziņu un cigarešu ražošanas mašīnām.