기압 밸브 포지셔너가 어떻게 작동합니까?

공압 밸브 포지셔너는 컨트롤러 또는 수동 로딩 스테이션에서 수신된 3~15 PSI 공기압 신호를 기반으로 제어 밸브의 스템 위치를 조정하는 데 사용되는 계측기입니다.

공압 밸브 포지셔너는 액추에이터에 공기압을 증가 또는 감소시켜 액추에이터를 작동시키는 데 사용되며, 이는 안정적이고 정확한 제어 밸브 작동을 보장합니다.

공압 밸브 포지셔너는 힘 평형의 원리로 작동합니다.

이 힘 평형 원리에서 챔버에는 계측 공기 입력, 제어 신호 출력 및 배기를 위한 세 개의 포트가 있습니다.

레버 암의 압력은 외부 센서를 통해 유연한 다이어프램에 의해 변경되거나 조절됩니다.

센서가 레버의 오른쪽 끝을 누르면 레버의 왼쪽 끝이 위로 들어 올려져 공기 공급 밸브가 열립니다.

결과적으로 챔버의 압력과 출력 튜브의 제어 신호가 모두 증가하여 제어 장치가 움직입니다.

챔버의 공기압이 증가함에 따라 다이어프램은 센서의 압력에 대해 위로 밀려 올라가 시스템이 더 높은 압력에서 다시 평형을 이루고 공기 공급 밸브가 닫힐 때까지 유지됩니다.

제어 밸브에서 포지셔너의 주요 역할 또는 목적은 PLC와 액추에이터 간의 인터페이스를 생성하여 조절 밸브를 열고 닫기 위해 스풀의 위치를 정확하게 조절하는 것입니다.

특정 회로의 제어 밸브에 사용되는 포지셔너는 변환기 역할을 합니다. PLC 언어를 해당 액추에이터 언어로 변환합니다.

즉, 포지셔너는 주어진 4~20mA DC 전류 신호를 3~15 PSI의 비례 공기압 신호로 변환합니다.

공압 밸브 포지셔너의 작동 원리가 여기에 설명되어 있습니다.

공압 포지셔너에는 내부 I-P 센서가 포함되어 있습니다.

이러한 센서의 작동 원리는 일반적으로 전자기 또는 압전 효과를 기반으로 하며, 여기서 수신된 전기 신호는 내부 변환 메커니즘을 통해 기계적 움직임으로 변환되어 압력 출력을 생성합니다.

I-P 센서의 성능 매개변수에는 응답 속도, 선형성, 반복성 및 안정성이 포함되며, 이는 I-P 센서를 선택하고 적용할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 또한 장기간의 안정적인 작동을 보장하기 위해 I-P 센서는 우수한 환경 적응성과 간섭 방지 능력도 갖추어야 합니다.

일반적으로 이 I-P 센서는 주어진 4mA DC 전류 신호를 3 PSI 공압 신호로, 20mA DC 전류 신호를 15 PSI 공압 신호로 변환합니다.

그러나 이러한 공압 신호는 중간 범위에서 비례하므로 3~15 PSI의 공기압을 공압 신호라고 합니다.

이제 PLC가 제어 밸브를 50% 열려면 PLC가 12mA DC 전류 신호를 전기 공압 밸브 포지셔너로 보내야 하고, 그러면 포지셔너가 수신된 12mA 전류 신호를 해당 9 PSI 공압 신호로 변환하고, 이 공압 신호가 액추에이터로 직접 전송된다는 것을 이해할 수 있습니다.

계측 공기원은 밸브 포지셔너에 대한 또 다른 입력으로 필요합니다. 계측기의 공기원은 공기 필터 및 조절기를 통해 여과 및 조절되어 밸브 포지셔너에 깨끗한 공기를 공급합니다. (실제 작업 조건에서 공압 밸브 포지셔너는 입력 공기에 불순물이 포함되어 있거나 깨끗하지 않은 공기가 포함되어 있기 때문에 사용되는데, 이는 공압 밸브 포지셔너가 오작동하기 쉬운 일반적인 이유입니다.)

충분한 계측 공기압을 활용하여 밸브 포지셔너는 원하는 압력 신호를 올바른 양의 액추에이터 움직임으로 변환할 수 있습니다.

포지셔너는 또한 원하는 범위 내에서 밸브 스템을 열고 닫기 위해 정확하게 위치를 지정하기 위해 피드백을 수신해야 합니다. 이 피드백은 기계 장치를 통해 제어 밸브에서 포지셔너로 전송됩니다. 이러한 방식으로 포지셔너는 액추에이터의 스템을 움직이는 데 필요한 압력의 양을 결정합니다.

밸브 포지셔너는 원하는 설정값으로 제어 밸브를 조절하는 장치입니다.

입력 신호와 피드백 신호는 밸브 포지셔너에 대한 두 가지 입력입니다.

입력 신호는 포지셔너에 대한 설정값을 제공하는 제어 신호이고, 피드백 신호는 제어 밸브의 현재 위치를 나타냅니다.

입력 신호는 공압 제어 시스템의 벨로우즈에서 제공됩니다. 입력 신호가 증가함에 따라 벨로우즈가 팽창하여 빔에 작용합니다. 빔이 회전하여 노즐과 관련된 배플을 움직입니다.

배플의 위치가 변경됨에 따라 노즐에 대한 압력이 그에 따라 변경되어 공압 릴레이를 작동시킵니다.

이 단계에서 우리는 입력으로 압력-압력 변환기를 가지고 있습니다. 포지셔너를 만들려면 피드백이 있어야 합니다. 피드백은 제어 밸브가 입력 신호에 응답하고 밸브 위치가 주어진 입력 신호와 일치하는지 확인합니다. 여기에서 기계 부품은 제어 밸브에서 포지셔너로 피드백 신호를 제공합니다.

캠은 밸브 이동과 함께 회전하는 암에 부착됩니다. 피드백 신호는 또한 빔에 작용하여 벨로우즈의 입력 신호와 반응력을 생성합니다.

장치에 대한 입력 신호가 증가하면 벨로우즈가 다시 빔에 작용하여 밸브 플랩을 노즐에 더 가깝게 이동시킵니다. 노즐 및 출력 압력이 증가함에 따라 밸브가 움직이고 캠의 피드백이 빔의 다른 쪽에 작용하여 플래퍼를 노즐에서 멀리 이동시킵니다.

빔은 합산 요소라고 합니다. 입력과 피드백 모두 합산 빔에 작용하며 서로 지속적으로 비교됩니다.

힘이 같으면 노즐과 플래퍼 간의 관계가 안정적으로 유지되고 장치의 출력 압력이 일정하게 유지됩니다.

그러면 밸브 위치가 일정하게 유지됩니다. 힘 중 하나가 변경되면 밸브 위치는 노즐 및 출력 압력의 변경에 다시 조정되어 두 힘이 다시 균형을 이룰 때까지 유지됩니다.

포지셔너가 올바르게 보정되면 밸브 위치는 주어진 제어 신호에 해당합니다.

예를 들어 보겠습니다.

3~15 PSI를 사용하여 제어 신호를 입력합니다.

위 표를 참조하십시오.

• 제어 신호가 3 PSI이면 밸브가 완전히 열려 0%입니다.
• 제어 신호가 9 PSI이면 밸브가 50% 이동합니다.
• 제어 신호가 15 PSI이면 밸브가 100% 닫힙니다.

포지셔너는 제어 밸브가 밸브 마찰 및 밸브 위치 편차를 유발할 수 있는 공정력을 극복할 수 있도록 합니다.

스템 위치 외에도 제어 밸브 포지셔너를 사용하면 많은 다른 이점이 있습니다. 고정밀 포지셔너는 종종 호환되지 않는 제어 신호를 수용하기 위해 피스톤 액추에이터의 조절 제어를 달성하는 데 사용됩니다. 제어 밸브의 올바른 닫힘 보장, 분할 범위 제어 실현 및 제어 밸브의 이득 특성 변경.

그리고 밸브 포지셔너에는 3가지 주요 유형이 있습니다. 1) 공압 밸브 포지셔너; 2) 전기 공압(EP) 밸브 포지셔너; 3) 디지털 밸브 포지셔너. 여기 이 기사에서는 주로 공압 밸브 포지셔너 관련 작업에 대해 다룹니다.

• 직선 스트로크 제어 밸브에서 밸브 포지셔너는 일반적으로 공압 액추에이터의 외부 또는 상단 하우징에 장착됩니다.
• 각도 스트로크 제어 밸브에서 밸브 포지셔너는 일반적으로 샤프트의 끝 근처에 장착됩니다.

포지셔너는 밸브 스템 또는 스핀들에 기계적으로 연결됩니다.