บทสนทนาโดยสังเขปเกี่ยวกับหลักการทำงานและการใช้งานของอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งวาล์ว

หากคุณเดินสำรวจรอบๆ โรงงานเคมี คุณจะเห็นท่อบางส่วนที่มีวาล์วหัวกลม ซึ่งเป็นวาล์วควบคุมอย่างแน่นอน

วาล์วควบคุมไดอะแฟรมแบบใช้ลม

คุณสามารถทราบข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับวาล์วควบคุมได้จากชื่อของมัน คำสำคัญคือ "การควบคุม" ซึ่งหมายความว่าช่วงการปรับสามารถปรับได้ตามต้องการระหว่าง 0 ถึง 100%

เพื่อนๆ ที่ช่างสังเกตจะเห็นว่าใต้หัวของวาล์วควบคุมแต่ละตัวมีอุปกรณ์ชิ้นหนึ่งแขวนอยู่ คนที่คุ้นเคยกับอุปกรณ์นี้จะรู้ว่านี่คือหัวใจสำคัญของวาล์วควบคุม นั่นก็คือตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว อุปกรณ์นี้ใช้ปรับปริมาณอากาศที่เข้าสู่หัววาล์ว (ฟิล์มลม) และควบคุมตำแหน่งของวาล์วได้อย่างแม่นยำ

อุปกรณ์กำหนดตำแหน่งวาล์วมีทั้งแบบอัจฉริยะและแบบกลไก วันนี้เราจะมาพูดถึงอุปกรณ์กำหนดตำแหน่งแบบกลไก ซึ่งก็คืออุปกรณ์กำหนดตำแหน่งที่แสดงในภาพนั่นเอง

หลักการทำงานของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วลมเชิงกล

แผนภาพโครงสร้างของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว

ภาพนี้อธิบายส่วนประกอบต่างๆ ของอุปกรณ์ปรับตำแหน่งวาล์วแบบกลไกและแบบนิวแมติกทีละส่วน ขั้นตอนต่อไปคือการดูว่ามันทำงานอย่างไร?

แหล่งอากาศมาจากอากาศอัดของสถานีคอมเพรสเซอร์อากาศ มีวาล์วลดแรงดันพร้อมตัวกรองอากาศอยู่ด้านหน้าทางเข้าแหล่งอากาศของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วเพื่อกรองอากาศอัด แหล่งอากาศจากทางออกของวาล์วลดแรงดันจะเข้ามาจากตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว ปริมาณอากาศที่เข้าสู่หัวไดอะแฟรมของวาล์วจะถูกกำหนดตามสัญญาณเอาต์พุตของตัวควบคุม

สัญญาณไฟฟ้าที่ส่งออกมาจากตัวควบคุมมีช่วง 4~20 มิลลิแอมป์ และสัญญาณลมมีช่วง 20 กิโลปาสคาล~100 กิโลปาสคาล การแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณลมทำได้โดยใช้ตัวแปลงไฟฟ้า

เมื่อสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งออกมาจากตัวควบคุมถูกแปลงเป็นสัญญาณก๊าซที่สอดคล้องกัน สัญญาณก๊าซที่แปลงแล้วจะถูกส่งไปยังลูกสูบ คันโยก 2 จะเคลื่อนที่รอบจุดหมุน และส่วนล่างของคันโยก 2 จะเคลื่อนไปทางขวาและเข้าใกล้หัวฉีด แรงดันย้อนกลับของหัวฉีดจะเพิ่มขึ้น และหลังจากถูกขยายโดยตัวขยายสัญญาณลม (ส่วนประกอบที่มีสัญลักษณ์น้อยกว่าในภาพ) ส่วนหนึ่งของแหล่งจ่ายอากาศจะถูกส่งไปยังห้องอากาศของไดอะแฟรมลม ก้านวาล์วจะพาแกนวาล์วลงด้านล่างและค่อยๆ เปิดวาล์วโดยอัตโนมัติ ในขณะนี้ ก้านป้อนกลับ (ก้านแกว่งในภาพ) ที่เชื่อมต่อกับก้านวาล์วจะเคลื่อนที่ลงรอบจุดหมุน ทำให้ปลายด้านหน้าของเพลาเคลื่อนลง ลูกเบี้ยวเยื้องศูนย์ที่เชื่อมต่ออยู่จะหมุนทวนเข็มนาฬิกา และลูกกลิ้งจะหมุนตามเข็มนาฬิกาและเคลื่อนไปทางซ้าย ยืดสปริงป้อนกลับ เนื่องจากส่วนล่างของสปริงป้อนกลับยืดคันโยก 2 และเคลื่อนไปทางซ้าย จึงทำให้เกิดสมดุลแรงกับแรงดันสัญญาณที่กระทำต่อเบลโลว์ ส่งผลให้วาล์วถูกตรึงอยู่ที่ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งและไม่เคลื่อนที่

จากบทนำข้างต้น คุณน่าจะมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วเชิงกลแล้ว เมื่อมีโอกาส ควรลองถอดประกอบและใช้งานจริงสักครั้ง เพื่อทำความเข้าใจตำแหน่งของแต่ละส่วนและชื่อของแต่ละส่วนให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ดังนั้น การอธิบายเกี่ยวกับวาล์วเชิงกลโดยสังเขปจึงจบลงเพียงเท่านี้ ต่อไปเราจะขยายความรู้เพื่อทำความเข้าใจวาล์วควบคุมให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น

การขยายความรู้

การขยายความรู้ 1

วาล์วควบคุมไดอะแฟรมแบบใช้ลมในภาพเป็นแบบปิดด้วยอากาศ บางคนถามว่าทำไม?

ประการแรก ให้ดูที่ทิศทางการไหลของอากาศเข้าสู่ไดอะแฟรมตามหลักอากาศพลศาสตร์ ซึ่งถือเป็นผลดี

ประการที่สอง ให้ดูทิศทางการติดตั้งของแกนวาล์ว ซึ่งเป็นทิศทางบวก

วาล์วแบบใช้ลมเปิด (Pneumatic diaphragm air chamber ventilation source) ทำงานโดยที่ไดอะแฟรมกดสปริงทั้งหกตัวที่หุ้มอยู่ ทำให้ก้านวาล์วเคลื่อนลง ก้านวาล์วเชื่อมต่อกับแกนวาล์ว และแกนวาล์วติดตั้งอยู่ด้านหน้า ดังนั้นแหล่งจ่ายอากาศจึงทำให้วาล์วเคลื่อนไปยังตำแหน่งปิด จึงเรียกว่าวาล์วแบบใช้ลมเปิด การเปิดโดยผิดปกติ หมายความว่าเมื่อการจ่ายอากาศถูกขัดจังหวะเนื่องจากโครงสร้างหรือการกัดกร่อนของท่ออากาศ วาล์วจะถูกรีเซ็ตภายใต้แรงปฏิกิริยาของสปริง และวาล์วจะอยู่ในตำแหน่งเปิดเต็มที่อีกครั้ง

วิธีใช้งานวาล์วปิดเปิดอากาศ?

วิธีการใช้งานนั้นต้องพิจารณาจากมุมมองด้านความปลอดภัย นี่เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการตัดสินใจว่าจะเปิดหรือปิดเครื่องปรับอากาศ

ตัวอย่างเช่น ถังไอน้ำ ซึ่งเป็นอุปกรณ์หลักอย่างหนึ่งของหม้อไอน้ำ และวาล์วควบคุมที่ใช้ในระบบจ่ายน้ำ ต้องปิดสนิทเพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศ ทำไม? เช่น หากแหล่งจ่ายก๊าซหรือไฟฟ้าถูกตัดขาดอย่างกะทันหัน เตาเผายังคงเผาไหม้อย่างรุนแรงและให้ความร้อนแก่น้ำในถังอย่างต่อเนื่อง หากใช้ก๊าซในการเปิดวาล์วควบคุม และพลังงานถูกตัดขาด วาล์วจะปิดลง และถังจะไหม้หมดภายในไม่กี่นาทีโดยไม่มีน้ำ (การเผาไหม้แห้ง) ซึ่งเป็นอันตรายมาก การแก้ไขปัญหาวาล์วควบคุมเสียในเวลาอันสั้นนั้นเป็นไปไม่ได้ และจะนำไปสู่การหยุดทำงานของเตาเผา อุบัติเหตุจึงเกิดขึ้นได้ ดังนั้น เพื่อหลีกเลี่ยงการเผาไหม้แห้งหรืออุบัติเหตุการหยุดทำงานของเตาเผา จึงต้องใช้วาล์วปิดก๊าซ แม้ว่าพลังงานจะถูกตัดขาดและวาล์วควบคุมอยู่ในตำแหน่งเปิดเต็มที่ น้ำก็ยังคงไหลเข้าสู่ถังไอน้ำอย่างต่อเนื่อง แต่จะไม่ทำให้เกิดการเผาไหม้แห้งในถังไอน้ำ ยังมีเวลาที่จะแก้ไขปัญหาวาล์วควบคุมเสีย และเตาเผาจะไม่หยุดทำงานโดยตรงเพื่อแก้ไขปัญหา

จากตัวอย่างข้างต้น คุณน่าจะมีความเข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับการเลือกวาล์วควบคุมการเปิดด้วยอากาศและวาล์วควบคุมการปิดด้วยอากาศแล้ว!

การขยายความรู้ 2

ความรู้เพียงเล็กน้อยนี้เกี่ยวกับความเปลี่ยนแปลงของผลกระทบเชิงบวกและเชิงลบของอุปกรณ์ระบุตำแหน่ง

วาล์วควบคุมในรูปเป็นวาล์วทำงานแบบบวก ลูกเบี้ยวแบบเยื้องศูนย์มีสองด้านคือ AB โดย A แทนด้านหน้าและ B แทนด้านข้าง ในขณะนี้ ด้าน A หันออกด้านนอก และการหมุนด้าน B ออกด้านนอกเป็นการทำงานแบบปฏิกิริยา ดังนั้น การเปลี่ยนทิศทางของ A ในภาพไปเป็นทิศทางของ B จึงเป็นการปรับตำแหน่งวาล์วเชิงกลแบบปฏิกิริยา

ภาพที่แสดงเป็นรูปอุปกรณ์ปรับตำแหน่งวาล์วแบบทำงานเชิงบวก โดยสัญญาณเอาต์พุตของตัวควบคุมคือ 4-20 มิลลิแอมป์ เมื่อสัญญาณ 4 มิลลิแอมป์ สัญญาณลมที่สอดคล้องกันคือ 20 กิโลปาสคาล และวาล์วควบคุมจะเปิดเต็มที่ เมื่อสัญญาณ 20 มิลลิแอมป์ สัญญาณลมที่สอดคล้องกันคือ 100 กิโลปาสคาล และวาล์วควบคุมจะปิดสนิท

อุปกรณ์ปรับตำแหน่งวาล์วเชิงกลมีทั้งข้อดีและข้อเสีย

ข้อดี: ควบคุมได้อย่างแม่นยำ

ข้อเสีย: เนื่องจากการควบคุมด้วยระบบนิวแมติก หากต้องการส่งสัญญาณตำแหน่งกลับไปยังห้องควบคุมส่วนกลาง จะต้องมีอุปกรณ์แปลงสัญญาณไฟฟ้าเพิ่มเติม

การขยายความรู้ประการที่สาม

เรื่องที่เกี่ยวข้องกับปัญหาขัดข้องประจำวัน

ความผิดพลาดระหว่างกระบวนการผลิตเป็นเรื่องปกติและเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิต แต่เพื่อรักษาคุณภาพ ความปลอดภัย และปริมาณ ปัญหาต่างๆ ต้องได้รับการแก้ไขอย่างทันท่วงที นี่คือคุณค่าของการอยู่กับบริษัท ดังนั้น เราจะมาพูดถึงปรากฏการณ์ความผิดพลาดต่างๆ ที่พบเจอโดยสังเขป:

1. ผลลัพธ์จากตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วมีลักษณะคล้ายเต่า

อย่าเปิดฝาครอบด้านหน้าของตัวปรับตำแหน่งวาล์ว ฟังเสียงเพื่อตรวจสอบว่าท่อจ่ายอากาศแตกและรั่วหรือไม่ สามารถตรวจสอบได้ด้วยตาเปล่า และฟังเสียงรั่วจากห้องอากาศขาเข้าว่ามีเสียงผิดปกติหรือไม่

เปิดฝาครอบด้านหน้าของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์ว; 1. ตรวจสอบว่ารูคงที่ถูกอุดตันหรือไม่; 2. ตรวจสอบตำแหน่งของแผ่นกั้น; 3. ตรวจสอบความยืดหยุ่นของสปริงป้อนกลับ; 4. ถอดวาล์วสี่เหลี่ยมออกและตรวจสอบไดอะแฟรม

2. เอาต์พุตของตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วนั้นน่าเบื่อ

1. ตรวจสอบว่าแรงดันลมจากแหล่งจ่ายอยู่ในช่วงที่กำหนดหรือไม่ และตรวจสอบว่าก้านส่งสัญญาณหลุดหรือไม่ ขั้นตอนนี้ง่ายที่สุด

2. ตรวจสอบว่าการเดินสายสัญญาณถูกต้องหรือไม่ (โดยทั่วไปปัญหาที่เกิดขึ้นในภายหลังมักถูกละเลย)

3. มีสิ่งใดติดอยู่ระหว่างขดลวดและแกนหมุนหรือไม่?

4. ตรวจสอบว่าตำแหน่งการติดตั้งหัวฉีดและแผ่นกั้นเหมาะสมหรือไม่

5. ตรวจสอบสภาพของขดลวดส่วนประกอบแม่เหล็กไฟฟ้า

6. ตรวจสอบว่าตำแหน่งการปรับสปริงสมดุลนั้นเหมาะสมหรือไม่

จากนั้น สัญญาณถูกป้อนเข้าไป แต่แรงดันเอาต์พุตไม่เปลี่ยนแปลง มีเอาต์พุตแต่ไม่ถึงค่าสูงสุด เป็นต้น ความผิดพลาดเหล่านี้พบได้ทั่วไปในชีวิตประจำวันและจะไม่กล่าวถึงในที่นี้

การขยายความรู้ประการที่สี่

การปรับตั้งจังหวะการทำงานของวาล์ว

ในระหว่างกระบวนการผลิต การใช้งานวาล์วควบคุมเป็นเวลานานจะทำให้ระยะการเปิดปิดไม่แม่นยำ โดยทั่วไปแล้ว มักจะมีข้อผิดพลาดมากเมื่อพยายามเปิดวาล์วไปยังตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง

ระยะการปรับอยู่ที่ 0-100% ให้เลือกจุดสูงสุดสำหรับการปรับ ซึ่งได้แก่ 0, 25, 50, 75 และ 100 โดยทั้งหมดแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตัวกำหนดตำแหน่งวาล์วแบบกลไก เมื่อทำการปรับ จำเป็นต้องทราบตำแหน่งของส่วนประกอบแบบแมนนวลสองชิ้นภายในตัวกำหนดตำแหน่ง ได้แก่ ตำแหน่งศูนย์การปรับและช่วงการปรับ

ยกตัวอย่างเช่น วาล์วควบคุมการเปิดปิดอากาศ ให้ปรับวาล์วนั้น

ขั้นตอนที่ 1: ณ จุดปรับศูนย์ ห้องควบคุมหรือเครื่องกำเนิดสัญญาณจะให้กระแสไฟ 4 มิลลิแอมป์ วาล์วควบคุมควรปิดสนิท หากไม่สามารถปิดสนิทได้ ให้ทำการปรับศูนย์ หลังจากปรับศูนย์เสร็จแล้ว ให้ปรับจุด 50% โดยตรง และปรับช่วงตามนั้น ในขณะเดียวกัน โปรดสังเกตว่าก้านป้อนกลับและก้านวาล์วควรอยู่ในแนวตั้ง หลังจากปรับเสร็จแล้ว ให้ปรับจุด 100% หลังจากปรับเสร็จแล้ว ให้ปรับซ้ำๆ จากห้าจุดระหว่าง 0-100% จนกว่าการเปิดจะถูกต้องแม่นยำ

สรุป: จากเครื่องกำหนดตำแหน่งเชิงกลสู่เครื่องกำหนดตำแหน่งอัจฉริยะ จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้ลดความหนักหน่วงของงานบำรุงรักษาภาคสนามลง ส่วนตัวแล้ว ผมคิดว่าหากคุณต้องการฝึกฝนทักษะการปฏิบัติและเรียนรู้ทักษะ เครื่องกำหนดตำแหน่งเชิงกลนั้นดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบุคลากรด้านเครื่องมือวัดมือใหม่ พูดให้ตรงไปตรงมา เครื่องกำหนดตำแหน่งอัจฉริยะสามารถเข้าใจคำไม่กี่คำในคู่มือและเพียงแค่ขยับนิ้วของคุณ มันจะปรับทุกอย่างโดยอัตโนมัติ ตั้งแต่การปรับจุดศูนย์ไปจนถึงการปรับช่วง รอให้มันทำงานเสร็จและเก็บกวาดพื้นที่ แล้วก็จากไป สำหรับแบบเชิงกลนั้น คุณต้องถอดประกอบ ซ่อมแซม และติดตั้งชิ้นส่วนต่างๆ ด้วยตัวเอง ซึ่งจะช่วยพัฒนาทักษะการปฏิบัติของคุณและทำให้คุณประทับใจกับโครงสร้างภายในของมันมากขึ้นอย่างแน่นอน

ไม่ว่าจะเป็นระบบอัจฉริยะหรือไม่อัจฉริยะก็ตาม มันมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตอัตโนมัติทั้งหมด เมื่อมัน "เริ่มทำงาน" แล้ว ก็ไม่มีทางที่จะปรับเปลี่ยนได้ และการควบคุมอัตโนมัติก็ไร้ความหมาย