Comment fonctionne un positionneur pneumatique?

Qu'est-ce qu'un positionneur de soupape pneumatique?
Un positionneur pneumatique de vanne est un instrument utilisé pour positionner la tige d'une vanne de commande sur la base d'un signal de pression atmosphérique de 3 à 15 PSI reçu d'un contrôleur ou d'une station de chargement manuelle.
 

Le positionneur de soupape pneumatique est utilisé pour augmenter ou diminuer la pression de l'air pour actionner un actionneur, ce qui assure un fonctionnement fiable et précis de la soupape de commande.

Comment fonctionne un positionneur pneumatique?
Les positionneurs pneumatiques fonctionnent selon le principe de l'équilibre des forces.
 

Selon ce principe d'équilibre des forces, la chambre dispose de trois portes pour l'entrée d'air des instruments, la sortie du signal de commande et l'échappement.
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La pression sur le bras de levier est modifiée ou réglée par un diaphragme flexible à travers un capteur externe.
Lorsque le capteur appuie sur l'extrémité droite du levier, l'extrémité gauche du levier se soulève vers le haut, ouvrant la vanne d'alimentation en air.
 

En conséquence, la pression dans la chambre et le signal de commande sur le tube de sortie augmentent, provoquant le mouvement du dispositif contrôlé.
 

Comme la pression de l'air dans la chambre augmente,le diaphragme est forcé vers le haut contre la pression du capteur jusqu'à ce que le système soit à nouveau en équilibre à la pression plus élevée et la vanne d'alimentation en air se ferme.

Quel est le but d'un positionneur de soupape pneumatique?
The main role or purpose of a positioner in a control valve is to create an interface between the PLC and the actuator to accurately regulate the position of the spool to open and close the regulating valve.
 

Un positionneur utilisé dans une soupape de commande pour un circuit spécifique agit comme un traducteur.
 

Cela signifie que le positionneur convertit un signal de courant continu donné de 4 à 20 mA en un signal de pression d'air proportionnel de 3 à 15 PSI.
 

Le principe de fonctionnement du positionneur pneumatique est expliqué ici.

Le positionneur pneumatique contient un capteur I-P interne.
 

(Nom: Capteur IP)
Les capteurs IP sont utilisés dans un large éventail d'applications d'automatisation industrielle, en particulier lorsque le contrôle précis des actionneurs pneumatiques est requis.Les capteurs IP sont largement utilisés dans l'automatisation industrielle, en particulier dans les applications nécessitant un contrôle précis des actionneurs pneumatiques.
Par exemple, dans les industries du papier, chimique, raffinage et transformation alimentaire,Les capteurs IP sont utilisés pour convertir les signaux électriques standard des systèmes de commande en valeurs de pression correspondantes afin d'obtenir un contrôle précis des vannes, bouteilles et autres équipements.)

Le principe de fonctionnement de ces capteurs est généralement basé sur l'effet électromagnétique ou piézoélectrique,d'une puissance de sortie de l'électricité supérieure ou égale à 50 W, qui à son tour produit une sortie de pression.
 

Les paramètres de performance des capteurs IP comprennent la vitesse de réponse, la linéarité, la répétabilité et la stabilité, qui sont tous des facteurs importants à prendre en compte lors de la sélection et de l'application des capteurs IP.En plus, afin d'assurer un fonctionnement stable à long terme, le capteur I-P doit également avoir une bonne adaptabilité à l'environnement et une capacité anti-interférence.
 

En général, ce capteur I-P convertit un signal de courant continu de 4 mA donné en un signal pneumatique de 3 PSI et un signal de courant continu de 20 mA en un signal pneumatique de 15 PSI.
 

Cependant, ces signaux pneumatiques sont proportionnels dans la gamme intermédiaire, de sorte que nous appelons la pression de l'air de 3 à 15 PSI un signal pneumatique.

La soupape de commande est actionnée par un PLC:
 

Donc maintenant nous pouvons comprendre que pour que le PLC ouvre la vanne de commande de 50%, le PLC doit envoyer un signal de courant continu de 12 mA au positionneur de vanne électropneumatique,et ensuite le positionneur convertit le signal de courant reçu de 12 mA en un signal pneumatique correspondant de 9 PSI, et ce signal pneumatique sera envoyé directement à l'actionneur.
 

La source d'air de l'instrument est requise comme entrée supplémentaire du positionneur de vanne.La source d'air pour l'instrument est filtrée et régulée par un filtre à air et un régulateur pour fournir de l'air pur au positionneur de vanne. (Dans des conditions de travail réelles, le positionneur pneumatique est utilisé parce que l'air d'entrée contient des impuretés ou n'est pas de l'air propre,qui est une raison commune pour laquelle le positionneur de soupape pneumatique est sujet à un dysfonctionnementJe vous en prie.
 

En utilisant une pression d'air d'instrument suffisante, le positionneur de vanne est capable de convertir le signal de pression souhaité en la quantité correcte de mouvement de l'actionneur.
 

Le positionneur doit également recevoir une rétroaction pour positionner avec précision la tige de vanne pour l'ouvrir et la fermer dans la plage souhaitée.Cette rétroaction est envoyée de la vanne de commande au positionneur via un dispositif mécaniqueDe cette façon, le positionneur détermine la quantité de pression requise pour déplacer la tige sur l'actionneur.

Qu'est-ce qu'un positionneur de vanne?
Un positionneur de vanne est un dispositif qui étouffe une vanne de commande à un point de réglage souhaité.
 

Un signal d'entrée et un signal de rétroaction sont les deux entrées du positionneur de vanne.
 

Le signal d'entrée est le signal de commande qui fournit le point de réglage du positionneur, tandis que le signal de rétroaction indique la position actuelle de la vanne de commande.
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Le signal d'entrée est fourni par les soufflets du système de commande pneumatique.Le faisceau tourne et déplace le baffle associé à la buse.
À mesure que la position du déflecteur change, la pression sur la buse change en conséquence et actionne le relais pneumatique.
 

Pour créer un positionneur, il faut un retour d'information.La rétroaction confirme que la vanne de commande répond au signal d'entrée et que la position de la vanne est conforme au signal d'entrée donné.Ici, les composants mécaniques fournissent le signal de rétroaction de la vanne de commande au positionneur.
 

La cam est fixée à un bras qui tourne avec le déplacement de la vanne.
 

Si le signal d'entrée de l'appareil augmente, les soufflets agiront à nouveau sur le faisceau et déplaceront le clapet de la vanne plus près de l'embout.la soupape se déplace et la rétroaction de la came agit de l'autre côté du faisceau et déplace le clapet loin de la buse.
 

Le faisceau est appelé l'élément de somme. L'entrée et la rétroaction agissent sur le faisceau de somme et sont constamment comparées les unes aux autres.
 

Si les forces sont égales, la relation entre la buse et le clapet reste stable et la pression de sortie de l'unité reste constante.
 

Si l'une des forces change, la position de la vanne est à nouveau ajustée au changement de la buse et de la pression de sortie jusqu'à ce que les deux forces soient rééquilibrées.
Si le positionneur est correctement calibré, la position de la vanne correspond au signal de commande donné.
 

Je vais vous donner un exemple:
Entrez un signal de commande en utilisant 3 à 15 PSI.

En référence au tableau ci-dessus.
1) Avec un signal de commande de 3 PSI, la vanne est complètement ouverte 0%.
2) Avec un signal de commande de 9 PSI, la vanne se déplace à 50%.
3) Avec un signal de commande de 15 PSI, la vanne est complètement fermée 100% du temps.
Le positionneur permet à la soupape de commande de surmonter le frottement de la soupape et les forces de traitement qui peuvent provoquer des écarts de position de la soupape.
 

En plus de la position de la tige, l'utilisation d'un positionneur de soupape de commande présente de nombreux autres avantages.Les positionneurs de haute précision sont souvent utilisés pour obtenir le contrôle de l'accélération des actionneurs à piston pour accueillir des signaux de commande incompatibles. Assurer la fermeture correcte des vannes de commande, réaliser un contrôle à distance divisée et modifier les caractéristiques de gain des vannes de commande.
 

Il existe trois principaux types de positionneurs de vannes: 1) les positionneurs pneumatiques; 2) les positionneurs électro-pneumatiques (EP); et 3) les positionneurs numériques.Cet article ici concerne principalement le travail lié au positionneur de soupape pneumatique.

Où se trouve le positionneur de vanne?
Position de montage du positionneur de soupape pneumatique:
 

- Dans les soupapes de régulation de course droite, le positionneur de soupape est habituellement monté à l'extérieur ou au dessus du boîtier de l'actionneur pneumatique.
 

- Dans les soupapes de régulation des coups d'angle, le positionneur de soupape est généralement monté près de l'extrémité de l'arbre.
Le positionneur est relié mécaniquement à la tige ou à la broche de la vanne.