حالت های کنترل دریچه های کنترل

شیرهای کنترل اجزای مهمی در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی هستند که در درجه اول برای کنترل پارامترهایی مانند جریان سیال، فشار و دما برای برآوردن نیازهای فرآیند تولید استفاده می‌شوند. حالت های کنترل مختلفی برای شیرهای کنترل وجود دارد که هر کدام برای سناریوهای کاربردی مختلف مناسب هستند. در این مقاله چندین حالت کنترلی شیرهای کنترلی، از جمله اصول کار، ویژگی‌ها و دامنه کاربرد آنها توضیح داده شده است.

1. حالت کنترل دستی

حالت کنترل دستی اساسی ترین روش کنترل برای شیرهای کنترل است که کنترل سیال را از طریق عملیات دستی باز کردن، بسته شدن و تنظیم سوپاپ محقق می کند. مزایایی مانند ساختار ساده، هزینه کم و عملکرد بصری را ارائه می دهد، اما همچنین دارای معایبی مانند عملیات دست و پا گیر، سرعت پاسخ پایین و ناتوانی در دستیابی به کنترل دقیق است.

1.1 اصل کار

اصل کار حالت کنترل دستی این است که اندازه باز شدن شیر را با کارکردن دستی دستگیره یا چرخ دستی تغییر می دهد و در نتیجه جریان سیال را تغییر می دهد. هنگامی که دریچه کاملاً بسته است، سیال نمی تواند از آن عبور کند. هنگامی که کاملا باز است، سیال آزادانه جریان می یابد.

1.2 ویژگی ها

حالت کنترل دستی دارای ویژگی های زیر است:

(1)ساختار ساده: شیرها در حالت کنترل دستی ساختار ساده ای دارند که عمدتاً از اجزایی مانند بدنه سوپاپ، کلاه، ساقه و صفحه سوپاپ تشکیل شده است.
(2)هزینه کم: به دلیل ساختار ساده، شیرهای کنترل دستی هزینه کمتری دارند و برای کاربردهای حساس به هزینه{0}}مناسب هستند.
(3)عملیات بصری: عملکرد دستی بصری است و به اپراتورها این امکان را می دهد که مستقیماً باز شدن دریچه را برای کنترل آسان مشاهده کنند.
(4)عملیات دست و پا گیر: این حالت که نیاز به مداخله دستی دارد، برای سناریوهایی که نیاز به تنظیم مکرر یا کنترل از راه دور دارند، خسته کننده و نامناسب است.
(5)سرعت پاسخ آهسته: سرعت پاسخگویی برای برنامه هایی با نیازهای بالا برای پاسخ سریع کافی نیست.

1.3 دامنه کاربرد

حالت کنترل دستی عمدتاً در مقیاس کوچک- و سیستم‌های کنترل صنعتی ساده، مانند تامین آب، زهکشی، و HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع) اعمال می‌شود.

2. حالت کنترل الکتریکی

حالت کنترل الکتریکی باز/بستن و تنظیم سوپاپ ها را از طریق محرک های الکتریکی برای دستیابی به کنترل سیال هدایت می کند. مزایایی مانند سرعت پاسخ سریع، دقت کنترل بالا و عملکرد راحت دارد، اما معایبی مانند هزینه بالا و تعمیر و نگهداری پیچیده دارد.

2.1 اصل کار

حالت کنترل الکتریکی به این صورت عمل می کند که محرک الکتریکی سیگنال های کنترلی را برای به حرکت درآوردن میل یا صفحه سوپاپ سوپاپ دریافت می کند و دهانه شیر را برای کنترل جریان سیال تغییر می دهد.

2.2 ویژگی ها

حالت کنترل الکتریکی دارای ویژگی های زیر است:

(1)سرعت پاسخگویی سریع: باز کردن/بستن و تنظیم سریع را امکان پذیر می کند و نیازمندی های پاسخ سریع-را برآورده می کند.
(2)دقت کنترل بالا: قابلیت کنترل دقیق، مناسب برای سناریوهایی با الزامات دقیق دقیق.
(3)عملکرد راحت: از کنترل از راه دور پشتیبانی می کند و کار را راحت تر می کند.
(4)هزینه بالا: دریچه‌ها و محرک‌ها گران هستند، برای برنامه‌های{0}} حساس به هزینه مناسب نیستند.
(5)تعمیر و نگهداری مجتمع: تعمیر و نگهداری نسبتاً پیچیده است و نیاز به بازرسی و نگهداری منظم از محرک ها و قطعات الکتریکی دارد.

2.3 دامنه کاربرد

حالت کنترل الکتریکی عمدتاً در سیستم های کنترل صنعتی که نیاز به پاسخ سریع و کنترل دقیق دارند، مانند صنایع شیمیایی، نفت و نیرو استفاده می شود.

3. حالت کنترل پنوماتیک

حالت کنترل پنوماتیک باز/بستن و تنظیم سوپاپ ها را از طریق محرک های پنوماتیک برای دستیابی به کنترل سیال هدایت می کند. دارای مزایایی مانند ساختار ساده، هزینه کم و نگهداری آسان است، اما معایبی مانند سرعت پاسخ پایین و دقت کنترل پایین دارد.

3.1 اصل کار

حالت کنترل پنوماتیکی با دریافت سیگنال‌های هوا توسط محرک پنوماتیکی عمل می‌کند تا ساقه یا صفحه سوپاپ سوپاپ را به حرکت درآورد و دهانه شیر را برای کنترل جریان سیال تغییر دهد.

3.2 ویژگی ها

حالت کنترل پنوماتیک دارای ویژگی های زیر است:
(1)ساختار ساده: شیرها و محرک ها ساختار ساده ای دارند که نصب و نگهداری را تسهیل می کند.
(2)هزینه کم: دریچه‌های کنترل پنوماتیک و محرک‌ها هزینه‌های کمتری دارند و برای کاربردهای حساس{0}}به هزینه مناسب هستند.
(3)نگهداری آسان: تعمیر و نگهداری نسبتا ساده است، فقط نیاز به بازرسی منظم از اجزای پنوماتیک دارد.
(4)سرعت پاسخ آهسته: سرعت پاسخ برای برنامه هایی که نیاز به پاسخ سریع دارند کافی نیست.
(5)دقت کنترل پایین: برای سناریوهایی با نیاز به دقت بالا به دلیل دقت کنترل محدود نامناسب.

3.3 دامنه کاربرد

حالت کنترل پنوماتیک عمدتاً در سیستم های کنترل صنعتی با نیازهای بالا برای هزینه و نگهداری مانند صنایع فولاد، سیمان و کاغذ استفاده می شود.