Jaka jest rola przełączników granicznych w kontroli zaworów elektrycznych?
Zostaw wiadomość
Zawory elektryczne składają się głównie z dwóch części: korpusu zaworu i siłownika elektrycznego. Jego głównym celem jest uświadomienie sobie otwarcia i zamknięcia zaworu bez ręcznej interwencji lub drobne dostosowanie otworu. Siłowniki elektryczne zwykle otrzymują sygnały kontrolne z systemów wyższego poziomu, takich jak PLC i DCS, i napędzają mechanizm przekładni lub robaka przez silnik do obracania lub przesuwania łodygi zaworu, napędzając otwieranie i zamykanie rdzenia zaworu.
Ponieważ jednak sam silnik nie ma możliwości wyczuwania pozycji, jeśli jest ciągle napędzany samą samą kontrolą, łatwo jest wywołać „przekroczenie” - to znaczy zawór jest na miejscu, ale silnik nadal się obraca, powodując wypalenie sprzętu. W tej chwili potrzebne jest urządzenie do dokładnego poinformowania systemu: „Zawór został otwarty na koniec” lub „zamknięty na miejscu”. Przełącznik graniczny jest kluczowym elementem odpowiedzialnym za tę funkcję potwierdzania pozycji. W tym artykule będzie dogłębna analiza podstawowych funkcji i praktyczną wartość przełączników granicznych w systemach kontroli zaworów elektrycznych z wielu perspektyw.
Podstawową funkcją przełącznika granicznego jest zapewnienie systemu sterowania deterministycznego sygnału, że zawór osiągnął pozycję końcową skoku (w pełni otwarta lub w pełni zamknięta). Jego zasada pracy opiera się na mechanicznym wyzwalaniu i konwersji sygnału elektrycznego: Siłownik elektryczny jest zwykle zintegrowany z mechanizmem CAM, który obraca się synchronicznie z wałem wyjściowym. Gdy zawór przesuwa się do ustawionej pozycji granicznej, CAM napędza mechaniczną dźwignię operacyjną przełącznika granicznego, powodując jedną lub więcej par kontaktów elektrycznych wewnątrz przełącznika, aby zmienić jego stan otwierania i zamykania. Te sygnały stanu (takie jak normalnie otwarte kontakty zamknięte, normalnie zamknięte styki otwarte) są przesyłane do systemu sterowania na wyższych poziomach za pomocą kabli. Monitorując te sygnały, system sterowania może dokładnie ustalić, czy zawór rzeczywiście osiągnął w pełni otwartą lub w pełni zamkniętą pozycję. Ten mechanizm sprzężenia zwrotnego położenia oparty na fizycznym wykryciu kontaktu ma wyższą pewność sygnału i zdolność przeciw interferencji niż metody pośrednie oparte na oszacowaniu czasu lub analizie prądu ruchowego.
Wdrożyć ochronę podróży
Siłownik elektryczny wyprowadzi duży moment obrotowy podczas jazdy zaworu do otwarcia i zamknięcia. Bez skutecznych środków ograniczających udar ciągłe jazda silnika może powodować uszkodzenie zaworu i samego siłownika. Na przykład podczas procesu zamykania nadmierny moment obrotowy może spowodować uszkodzenie i zdeformowanie powierzchni uszczelnienia siedzenia zaworu z powodu nadmiernego ciśnienia, zmniejszając poziom uszczelnienia lub powodowanie zacięcia rdzenia zaworu; Podczas procesu otwierania mechanizm jazdy może gwałtownie uderzyć w wewnętrzny zatrzymanie mechaniczne z powodu nadmiernego przetrwania, powodując uszkodzenie uderzeń precyzyjnych komponentów transmisji, takich jak pociągi i łożyska.
Przełącznik graniczny odgrywa w tym linku rolę ochrony klawiszy. Dzięki precyzyjnie dostosowując pozycję CAM, która uruchamia przełącznik graniczny podczas fazy uruchamiania siłownika, zapewnia, że odpowiedni przełącznik graniczny jest uruchamiany, zanim zawór osiągnie fizyczną pozycję graniczną (w pełni zamknięta lub w pełni otwarta). Sygnał przełącznika można bezpośrednio podłączyć do pętli sterowania silnikiem, aby odłączyć moc silnika po osiągnięciu limitu.
Ten mechanizm hamowania elektrycznego stanowi bardziej bezpośrednią i wrażliwą ochronę udaru fizycznego, która jest niezależna od ochrony przeciążenia silnika (w oparciu o monitorowanie prądu), skutecznie zapobiegając uszkodzeniu sprzętu sprzętowego spowodowanego nadmiernym poruszaniem.
Procesy przemysłowe często wymagają ścisłej sekwencji i korelacji statusu między operacjami sprzętu, to znaczy kontroli blokowania. Na przykład zawór A należy potwierdzić, że zostanie zamknięty przed otwarciem zaworu B, lub zawór C należy potwierdzić, że jest otwarty przed uruchomieniem pompy P.
Sygnały „Pozycja otwarcia” i „Pozycja zamknięta” dostarczona przez przełącznik graniczny to podstawowe warunki wejściowe tego rodzaju logiki kontroli blokady. Zostanie wyraźnie zdefiniowane w programie PLC, że jednym z warunków wstępnych do wykonywania operacji (np. Zawór początkowego B lub pompka P) jest odczytanie poprawnego sygnału stanu zasilanego przez przełącznik graniczny odpowiadający powiązanego zaworu (zawór A lub zawór C). Tylko wtedy, gdy wszystkie wymagane stany położenia zaworu zostaną potwierdzone za pomocą sygnałów przełącznika granicznego, system sterowania upoważnia kolejne operacje. Ten mechanizm blokowania skutecznie unika ryzyka zaburzenia procesowego, wypadków materiałowych lub uszkodzeń sprzętu, które mogą być spowodowane statusem nieznanego sprzętu lub nieprawidłowym osądem.
Gdy system zaworów elektrycznych nie powiedzie się, sygnał stanu dostarczony przez przełącznik graniczny jest często najbardziej bezpośrednim i skutecznym wprowadzaniem diagnostycznym. Jeśli zaworu nie można normalnie zamknąć, technicy mogą najpierw sprawdzić, czy uruchamiany jest sygnał graniczny zamykający; Jeśli sygnał jest obecny, ale zawór się nie porusza, może to być problem kontroli elektronicznej lub mechanicznej transmisji; Jeśli sygnał nie jest wyzwalany, konieczne jest sprawdzenie, czy mechanizm wyzwalania samego przełącznika granicznego jest niewłaściwy, czy nie powiódł. Poprzez wykrycie łącza sygnału przełącznika ogranicznika, możliwe jest skuteczne rozróżnienie, czy usterka pochodzi od logiki sterowania, transmisji sygnału, samego elementu przełączającego, mechanicznej transmisji siłownika lub korpusu zaworu, szybkie lokalizowanie problemu i skracania czasu przestoju i czasu konserwacji.
