Привод регулирующий

Регулирование положения арматуры с помощью пневмопривода.

Данная теме не является новой. Мы попробуем только несколько структурировать данный раздел, как нам видится это на практике.
Итак, чтобы обеспечить регулирование расхода среды через арматурное устройство нам необходимо получить возможность менять проходное сечение трубопровода путем перестановки пробки (диска, ножа, клина и т.д…) и сохранять это положение в случае, если процесс установившийся и изменений не требуется.
Основная проблема, с которой мы сталкиваемся при реализации функции регулирования на пневмоприводе – это изменение свойств среды в зависимости от многих параметров – проще говоря сжимаемость. На работу привода влияют перепады давления, температуры и прочие факторы. В т.ч. большая скорость перемещения, которая в данном случае из «плюса» пневмопривода превращается в его «минус». В этом случае для небольших приводов с применением электропневмопозиционера приходится использовать дроссельные шайбы для снижения расхода и, соответственно, скорости перемещения привода.
Изменения свойств рабочей среды приводит к тому, что нам надо постоянно контролировать положение привода, во избежание увода его из точки, заданной системой управления.
На сегодняшний день известно 2а типа устройств, которые позволяют осуществить регулировку положения пневмопривода по сигналу с системы управления «верхнего» уровня: электропневматические позиционеры на базе системы «сопло-заслонка» (аналоговые) и дискретные позиционеры, оборудованные обычными распределителями. Частные случаи – чисто пневматические устройства, смарт версии и пьезоклапана мы в данном разделе рассматривать не будем.

В чем же основное отличие аналогового (сопло-заслонка) и дискретного (на распределителях) устройств:
Аналоговый тип позиционера.
Сопло-заслонка работает по принципу «возврата в исходное состояние равновесия» всей системы – привод – позиционер.

Более подробно можно почитать здесь: http://valveproducts.metso.com/document ... NE72ru.pdf
Есть 2 варианта воздействия – внешнее управляющее и внешнее возмущающее. В случае изменения внешнего сигнала управления система переводит привод в новое положение и устанавливает внутреннее равенство управляющих усилий. Если же на привод приходит возмущающее внешнее воздействие, которое выводит его из равновесного состояния, изменение внутренних усилий в системе возвращают привод в заданное положение.
Основные достоинства данной системы – простота и надежность. Основной элемент – пневматический клапан и катушка управления. Для подвода сигнала управления нам необходимо только подать сигнал 4-20 мА на катушку, используя 2х проводную схему подключения.
К основным недостаткам можно отнести необходимость постоянного расхода воздуха, который потребляет система для сохранения текущего равновесного состояния и высокие требования к качеству сжатого воздуха. Наличие влаги и масла может привести к выходу позиционера из строя.
Вид позиционера для управления поворотным (линейным) приводом:

Дискретный тип базируется на схеме нескольких распределителей (2х3\2 или 4х2\2 или 5\3) клапанов.

Перестановка привода осуществляется путем подачи напряжения на одну из катушек управления.
Основные преимущества данной схемы – отсутствие потребления сжатого воздуха при неизменном управляющем сигнале или отсутствии внешнего воздействия. Использование обычных распределителей (золотникового или клапанного типов) снижает требования к подготовке сжатого воздуха и повышает надежность. Данный тип позиционера уже имеет встроенный датчик положения, данные с которого мы можем использовать в системе управления, точно определяя положение привода. В случае аналогового устройства такой датчик является опцией. Зачастую уже в самом алгоритме работы такого позиционера зашиты такие опции, как «фэйл-сэйф» и «фэйл-фриз» - аварийное отключение клапана (открытие или закрытие) и фиксация его в положении, когда управляющий сигнал был потерян.
К явным недостаткам можно отнести, пожалуй, только необходимость подвода дополнительного питающего кабеля 24VDC, т.к. мощности управляющего сигнала явно недостаточно для запитки катушек распределителей.
Кроме того, привод и позиционер в случае применения клапанной схемы могут быть разнесены друг от друга на некоторое расстояние (для устранения воздействия внешней среды на систему управления (опыты показывают, что длина пневмотрубки примерно до 50 м не влияет на скорость отклика и точность системы в целом)).

Или наоборот, объединены в одном устройстве.

Все остальные схемы регулирования являются уже последующими шагами развития данных схем, включающими в себя дополнительные опции – HART протокол, Profibus системы, самодиагностика и автоматическая настройка перед пуском.

А какая из вышеуказанных схем подойдет именно Вам?