پوزیشنر Positioner

پوزیشنر (Positioner) یک دستگاه کنترلی است که برای کنترل موقعیت یک شیر کنترلی استفاده می‌شود. پوزیشنر با اعمال فشار هوا به داخل تجهیزات، توانایی تشخیص موقعیت شیر را فراهم می‌کند. شیرها یا عملگرهای پنوماتیکی پس از دریافت سیگنال ورودی از واحد کنترل، برای تبدیل آن به یک حرکت کنترل‌شده در شیر نیاز به یک پوزیشنر دارند.‌ این دستگاه روی محرک‌ها نصب‌شده و سیگنال کنترلی ورودی به سوپاپ‌ها را ارزیابی می‌نماید. بدون وجود پوزیشنر، تشخیص صحیح موقعیت شیر امکان‌پذیر نیست. به همین دلیل استفاده از این ابزار امری ضروری به حساب می‌آید.

پوزیشنرها کجا مورد استفاده هستند!

پوزیشنرها در هر محیطی که نیاز به کنترل دقیق جریان مایعات یا گازها در خطوط لوله وجود داشته باشد، نقش اساسی و کلیدی را ایفا می‌کنند. این ابزارهای حیاتی نه تنها به‌صورت معمول با شیرهای کنترلی همراه می‌شوند، بلکه در همان اندازه با سایر شیرهای صنعتی از قبیل شیرهای توپی، سگمنت، دریچه‌های پروانه‌ای و شیرهای دروازه‌ای با محرک‌های پنوماتیکی نیز به کار گرفته می‌شوند. از این رو پوزیشنرها به‌عنوان یک قسمت اساسی در فرآیندهای صنعتی تأثیرگذار هستند.

انواع پوزیشنر

براساس نیاز صنایع مختلف، انواع مختلفی از پوزیشنرها وجود دارند. در ادامه برخی از آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.

پوزیشنر پنوماتیک (Pneumatic positioner)

پوزیشنرهای پنوماتیک، به‌طور معمول برای جابجایی شیرهای کنترل به یک موقعیت دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارها به منظور هماهنگی دقیق فرآیندها با پارامترهای خاصی همچون جریان، فشار و دما طراحی و به کار گرفته می‌شوند. نگه‌داری پوزیشنر پنوماتیک بسیار ساده است. این تجهیز با قابلیت کالیبره‌شدن، دقت و کارایی بالایی به فرآیندهای ما اضافه می‌کند. بدنه مقاوم این تجهیز از جنس فولاد ضد زنگ ‌است. این ویژگی برجسته، این ابزار را در شرایط دشوار محیطی با کارایی بسیار بالا و به شکل مؤثری مورد استفاده قرار می‌دهد. همچنین این نوع پوزیشنر توانایی دریافت سیگنال آنالوگ 3-15 پوند بر اینچ مربع را داراست.

بخش‌های اصلی تشکلیل‌دهنده پوزیشنر پنوماتیک

پوزیشنر پنوماتیک معمولاً شامل سه بخش اصلی است: منبع هوا (مانند کمپرسور هوا)، رگولاتور فشار هوا و اجزای کنترلی (مانند سیلندرها و صفحات کنترلی). رگولاتور فشار هوا، فشار هوا را تنظیم و کنترل می‌کند تا به اجزای کنترلی منتقل شود. اجزای کنترلی، با دریافت سیگنال هوا، حرکت و موقعیت قطعات مکانیکی را تغییر می‌دهند.

پوزیشنر الکترونیکی (Electronic positioner)

پوزیشنر الکترونیکی قابلیت کنترل محرک را از طریق ارسال سیگنال دیجیتال به ما می‌دهد. دامنه سیگنال، میزان حساسیت و موقعیت صفر این پوزیشنر قابل تنظیم می‌باشند. در زمان مقاوم‌سازی، لطفاً توجه داشته باشید که نیاز به یک پتانسیومتر دارید. همچنین‌حساسیت پوزیشنر الکترونیکی به طور معمول به صورت یک مقدار عددی اعلام می‌شود. عدد حساسیت نشان‌دهنده حداقل قدرت سیگنالی است که پوزیشنر می‌تواند دریافت کند. به طور کلی، هر چه حساسیت پوزیشنر بیشتر باشد، توانایی دریافت سیگنال‌های ضعیف‌تر را دارد.

پوزیشنر الکترونیکی معمولاً از اجزای زیر تشکیل می‌شود:

مدار کنترلی (Control Circuit): این مدار شامل المان‌های الکترونیکی مانند ترانزیستور، مقاومت‌، خازن و دیود است. مدار کنترلی وظیفه کنترل و تنظیم وضعیت صمام را بر اساس سیگنال‌های ورودی از سنسورها یا رابط کاربری بر عهده دارد.

میکروکنترلر (Microcontroller): این قسمت شامل یک چیپ الکترونیکی است که دارای واحد پردازشگر مرکزی حافظه و پورت‌های ورودی/خروجی می‌باشد. میکروکنترلر وظیفه اجرای برنامه کنترلی و پردازش سیگنال‌ها را دارد.

سنسورها (Sensors): سنسورها وظیفه اندازه‌گیری وضعیت صمام را برعهده دارند و به صورت حسگرهای فیزیکی عمل می‌کنند.

مبدل آنالوگ به دیجیتال (Analog-to-Digital Converter - ADC): در صورت استفاده از سنسورهای آنالوگ، نیاز به مبدل آنالوگ به دیجیتال برای تبدیل سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال وجود دارد.

پوزیشنر الکتروپنوماتیک (Electropneumatic positioner)

این نوع پوزیشنرها از ترکیب سیستم‌های پنوماتیک (استفاده از هوا) و الکترونیک (استفاده از سیگنال‌های الکتریکی) استفاده می‌کنند تا موقعیت قطعات را تنظیم کنند. پوزیشنر الکتروپنوماتیک معمولاً شامل یک مبدل الکتروپنوماتیک است که سیگنال الکتریکی را به سیگنال پنوماتیک (فشار هوا) تبدیل می‌کند و برعکس. با دریافت سیگنال الکتریکی مطلوب، پوزیشنر الکتروپنوماتیک می‌تواند فشار هوا را متناسب با آن تنظیم کند و در نتیجه موقعیت قطعه را کنترل کند. همچنیناین نوع پوزیشنرها از سیگنال‌هایی با ولتاژ 4-20 میلی‌آمپر استفاده می‌کنند که این مقدار‌ متناسب با محیط بین 4 و 20 میلی‌آمپر تغییر می‌کند.

پوزیشنر الکتروپنوماتیک (Electropneumatic positioner)

پوزیشنر دیجیتال (Digital positioner)

این نوع پوزیشنرها دارای قابلیت تنظیم خودکار هستند که این امر باعث کاهش زمان راه‌اندازی و بهبود کارایی سیستم می‌شود. این نوع پوزیشنر عمر طولانی‌تری نسبت به انواع دیگر پوزیشنرها دارد. همچنین‌ باعث مصرف بهینه‌تر هوا و انرژی می‌شود .

اجزای اصلی تشکیل‌دهنده پوزیشنر دیجیتال

Position Sensor
Control Unit
Actuator
User Interface

دسته بندی ها

محصولات سایر