שסתום פרפר אוגן חשמלי: חידושי בקרה אוטומטית

I. תכונות מבניות של שסתום פרפר אוגן חשמלי

שסתום פרפר אוגן חשמלי מורכב בעיקר ממנוע, גוף שסתום, דיסק שסתום (צלחת פרפר), מכשיר בקרה ומחבר אוגן. המנוע משמש כמקור הכוח לפתיחה וסגירה של השסתום על ידי הנעת הסיבוב של דיסק השסתום. דיסק השסתום מעוצב בצורת דיסק, וזווית הסיבוב היא בדרך כלל 0~90°, וזה קל ומהיר לתפעול. בנוסף, האיטום בין דיסק השסתום למושב השסתום מאמץ איטום רך או מתכת כדי להבטיח ביצועי איטום טובים ולמנוע ביעילות דליפה בינונית.

שיטת חיבור האוגן הופכת את שסתום פרפר האוגן החשמלי לקל להתקנה ולתחזוקה, וניתן לשלבו באופן הדוק עם מערכת הצינורות כדי להבטיח את המשכיות ויציבות בקרת הנוזלים. המבנה הכולל קומפקטי, קטן בגודלו וקל משקל, נוח ליישום באירועים תעשייתיים שונים.

II. עקרון בקרת אוטומציה

עקרון בקרת האוטומציה של שסתום פרפר אוגן חשמלי מבוסס בעיקר על טכנולוגיית הנעת מנוע ותיאוריית בקרה מודרנית. על ידי שילוב מפעילים חשמליים ויחידות בקרה חכמות, ניתן להשיג שליטה מדויקת ותפעול מרחוק של מצב מתג השסתומים.

הנעה מנוע:
שסתום פרפר האוגן החשמלי מצויד במנוע, וכיוון הסיבוב ומהירות המנוע נשלטים על ידי זרם. המנוע ממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית, מניע את דיסק השסתום להסתובב ומממש את הפתיחה והסגירה של השסתום. דיוק הנהיגה ומהירות התגובה של המנוע קובעים ישירות את ביצועי הבקרה של השסתום.

‌קבלת ועיבוד אות בקרה‌:
שסתום פרפר האוגן החשמלי יכול לקבל אותות בקרה ממערכת בקרת האוטומציה התעשייתית, כגון זרם, מתח או אותות תעשייתיים סטנדרטיים (כגון 4-20mA, 0-10V). אות הבקרה מנותח ומעובד על ידי מכשיר הבקרה, מומר לפקודת ההנעה של המנוע, ושולט על זווית הסיבוב והמהירות של דיסק השסתום.

משוב והתאמה:
על מנת להשיג שליטה מדויקת, שסתום פרפר האוגן החשמלי מצויד בדרך כלל בהתקן משוב (כגון מקודד או חיישן מיקום) לניטור המיקום והמצב של דיסק השסתום בזמן אמת והעברת מידע המשוב למכשיר הבקרה. . התקן הבקרה מתאים את פקודת ההנעה של המנוע בהתאם למידע המשוב כדי להשיג שליטה בלולאה סגורה ולהבטיח שהשסתום מגיע למצב שנקבע במדויק.

מערכת איזון לחץ:
שסתום פרפר האוגן החשמלי מצויד גם במערכת איזון לחץ כדי לפתור את הפרעות לחץ הנוזל בתנועת השסתום. על ידי הגדרת חיישן לחץ והתקן משוב, הפרש הלחץ הפנימי והחיצוני מנוטר ומותאם בזמן אמת על מנת להבטיח שהשסתום פועל בצורה חלקה בסביבות לחץ שונות.

III. יישום בקרה אוטומטית

ישנן דרכים רבות ליישם בקרה אוטומטית של שסתומי פרפר אוגנים חשמליים, כולל בעיקר את הדברים הבאים:

בקרת PLC:
בקרה אוטומטית של אוגן חשמלישסתומי פרפרמושגת באמצעות בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות (PLC). PLC מקבל אותות בקרה ממחשבים מארח או חיישני שדה, ומוציא הוראות בקרה למפעילים חשמליים לאחר עיבוד לוגי כדי להשיג שליטה מדויקת על השסתומים. לבקרת PLC יש את היתרונות של תכנות גמיש, אמינות גבוהה והרחבה קלה.

בקרת DCS:
במערכות אוטומציה תעשייתיות בקנה מידה גדול, שסתומי פרפר אוגן חשמליים משמשים לעתים קרובות בשילוב עם מערכות בקרה מבוזרות (DCS). DCS משיגה ניטור ובקרה אוטומטיים של כל תהליך הייצור באמצעות ניהול מרכזי ובקרה מבוזרת. כיחידת ביצוע במערכת DCS, שסתום פרפר האוגן החשמלי מקבל הוראות בקרה מבקר DCS ומבצע פעולות מיתוג מתאימות.

ניטור ותפעול מרחוק:
עם התפתחות טכנולוגיית האינטרנט של הדברים התעשייתית, ניטור ותפעול מרחוק של שסתומי פרפר אוגנים חשמליים הפכו אפשריים. על ידי שילוב מודולי תקשורת מרחוק (כגון 4G, LoRa, NB-IoT וכו'), שסתומי פרפר אוגן חשמליים יכולים להעלות נתוני מצב הפעלה בזמן אמת לענן או למרכז הניטור המרוחק. במקביל, משתמשים יכולים גם לשלוח הוראות שליטה מרחוק דרך APP של הטלפון הנייד, דפי אינטרנט ומסופים אחרים כדי לממש הפעלה מרחוק של השסתום.

אלגוריתם שליטה חכם:
על מנת לשפר עוד יותר את דיוק הבקרה ומהירות התגובה של שסתום פרפר האוגן החשמלי, ניתן להשתמש באלגוריתמי בקרה חכמים מתקדמים (כגון בקרה מטושטשת, בקרת רשת עצבית וכו'). אלגוריתמים אלו יכולים להתאים אוטומטית את אסטרטגיית הבקרה בהתאם למצב ההפעלה בזמן אמת של השסתום ולשינויים בסביבה החיצונית כדי להשיג בקרת נוזלים מדויקת ויעילה יותר.

עקרון בקרת האוטומציה והיישום של שסתום הפרפר האוגן החשמלי הם חלק חשוב בטכנולוגיית האוטומציה התעשייתית המודרנית. באמצעות יישום משולב של טכנולוגיית הנעה מנוע, תורת בקרה מודרנית, טכנולוגיית תקשורת מתקדמת ואלגוריתמי בקרה חכמים, שסתום פרפר האוגן החשמלי יכול להשיג פונקציות מדויקות, יעילות ויציבות של בקרת נוזלים. זה לא רק משפר את יעילות הייצור ויציבות האיכות, אלא גם מפחית את עלויות העבודה וקשיי התחזוקה, ומביא יתרונות כלכליים וחברתיים משמעותיים לייצור התעשייתי.