پوزیشنر

پوزیشنر چیست؟

در بسیاری از فرایندهای صنعتی که دارای سیستم های کنترل سیالات می باشند، لازم است تا میزان نرخ فلو یا جریان سیال در طی فرایند متغیر باشد. در  این حالت در مسیر عبور سیال از انواع شیرهای صنعتی مخصوص استفاده می شود که وظیفه آن ها کنترل میزان جریان سیال عبوری با تنگ و گشاد کردن مسیر است. اما از آنجایی که شیرهای صنعتی به تنهایی قادر به تشخیص میزان نرخ فلوی لازم نیستند، برای اطمینان از میزان مناسب و دقیق سیال عبوری لازم است که عملکرد شیر در میزان باز یا بسته کردن مسیر تحت کنترل باشد.

پوزیشنر به زبان ساده تجهیزی است که برای کنترل میزان باز یا بسته بودن شیرهای صنعتی به کار گرفته می شود. پوزیشنرها به شیر صنعتی متصل شده و سیگنال فرمان مناسب را تولید می کنند تا شیر به موقعیت متناظر با میزان باز بودنِ مدنظر برسد. به همین دلیل این تجهیزات پوزیشنر نام گذاری شده اند. (موقعیت = position)

پوزیشنر چگونه کار می کند؟

سیستم کنترل موقعیت شیر (مبتنی بر پوزیشنر) به صورت حلقه بسته (با فیدبک) می باشد. کنترلر فرایند (مثلا PLC)، موقعیت مدنظر برای شیر را به پوزیشنر ارسال می کند که در واقع ست پوینت فرایند است. پوزیشنر با مقایسه موقعیت فعلی شیر و موقعیت متناظر با ست پوینت، سیگنال کنترلی لازم برای قرار گرفتن شیر در موقعیت مناسب را تولید کرده و به اکچویتور شیر ارسال می کند. در نهایت با حرکت کردن اکچویتور، شیر در موقعیت متناظر با ست پوینت قرار می گیرد.

انواع پوزیشنر

پوزیشنرها بر اساس میزان به کارگیری الکتریسیته یا هوای فشرده در مکانیزم کار خود، به 4 دسته زیر تقسیم می شوند:

  • پوزیشنر نیوماتیک (پنوماتیک)
  • پوزیشنر الکتریکی
  • پوزیشنر الکترونیوماتیک (الکتروپنوماتیک)
  • پوزیشنر دیجیتال

پوزیشنر نیوماتیک

پوزیشنرهای نیوماتیک، یک سیگنال نیوماتیکی که معمولا هوای فشرده در بازه 3 الی 15 psi است را از کنترلر دریافت کرده و سپس با ارسال سیگنال نیوماتیکی مناسب به اکچویتور شیر، آن را به حرکت در می آورند تا شیر در موقعیت مدنظر قرار گیرد. این نوع پوزیشنر ها دارای استانداردهای ایمنی بسیار بالایی بوده و مناسب انواع محیط های صنعتی خطرناک و انفجاری می باشند. پوزیشنر نیوماتیک به طور خاص برای شیرهای صنعتی که نیروی زیادی برای کنترل حرکت اکچویتورهای آنها لازم است گزینه مناسبی می باشند.

 

پوزیشنر نیوماتیک

پوزیشنر الکتریکی

مکانیزم عملکرد پوزیشنر الکتریکی مشابه پوزیشنر نیوماتیکی است با این تفاوت که سیگنال دریافتی از کنترلر در پوزیشنر الکتریکی ، یک سیگنال الکتریکی (معمولا جریان 4 تا 20 میلی آمپر) است. سیگنال دریافتی پوزیشنر الکتریکی میتواند ولتاژ و جریان متناوب AC (تکفاز یا سه فاز) یا مستقیم (DC) باشد.

پوزیشنر الکتریکی

پوزیشنر الکترونیوماتیک

پوزیشنر الکترونیوماتیک در واقع یک مبدل جریان الکتریکی به فشار یا I/P است که سیگنال الکتریکی دریافتی از کنترلر را مستقیما به سیگنال نیوماتیکی هوای فشرده تبدیل می کند و توسط آن اکچویتور شیر را به حرکت در می آورد.

پوزیشنر الکترونیوماتیک برند Burkert

پوزیشنر دیجیتال یا هوشمند

در این نوع پوزیشنر ها فرایند تبدیل سیگنال الکتریکی توسط یک میکروپروسسور کنترل و پردازش می شود. بنابراین تبدیل سیگنال ها با دقت بسیار بالایی انجام شده و همچنین پوزیشنر دارای قابلیت هایی چون ثبت داده ها، مانیتوزینگ وضعیت و تشخیص خطا و عیب یابی نیز می باشد.

پوزیشنر دیجیتال برند ABB

مزایای به کارگیری پوزیشنر

  • کنترل بسیار دقیق تر شیر نسبت به بکارگیری مستقیم اکچویتور
  • زمان پاسخ سریع
  • تثبیت موقعیت شیر و جلوگیری از تغییر ناخواسته آن
  • تنظیم و پیکربندی ساده
  • پایین آوردن استهلاک ناشی از اصطکاک