کنترل کننده های جریان، دبی

اطلاعات کنترل کننده جریان

نمایش تمام سازندگان کنترل کننده جریان

کنترل‌کننده‌های جریان، دستگاه‌های الکتریکی هستند که متغیرهای نرخ جریان را، معمولاً در برنامه‌های فرآیند، نظارت و نگهداری می‌کنند. آنها را می توان همراه با پمپ ها و شیرها در سیستم های جریان سیال به منظور کنترل بهتر متغیرهای جریان استفاده کرد. کنترل‌کننده‌های جریان معمولاً در تولید برای شمارش اقلام روی تسمه نقاله یا برای نظارت بر سرعت هوا یا تعیین کمیت پودر جریان در هوا استفاده می‌شوند. دستگاه الکتریکی یک سنسور را می خواند و دروازه ها یا شیرها را در پاسخ به سیگنال ورودی باز یا بسته می کند.

کنترل کننده های جریان می توانند جریان را به شش روش اصلی کنترل کنند:

کنترل حد - کنترل حد، نقاط یا محدودیت‌هایی را تعیین می‌کند که وقتی به سیگنال رسید، یک متغیر فرآیند را متوقف یا شروع کرد. این کنترل "روشن خاموش" یا "بنگ بنگ" یک نوع کنترل نسبتاً ساده است.

کنترل خطی - کنترل‌کننده‌های جریان با کنترل خطی از نوع کلاسیک کنترل استفاده می‌کنند و می‌توانند روش‌های تنظیم خطی، تناسبی، انتگرال و مشتق (PID) و پیش‌خور را در خود جای دهند. آنها یک سیگنال ورودی متغیر را با یک سیگنال کنترل متغیر مربوطه مطابقت می دهند. تنظیم سیگنال، فیلتر کردن و تقویت ممکن است برای تولید سیگنال کنترل خروجی مناسب رخ دهد.

کنترل متناسب، انتگرال و مشتق - کنترل متناسب، انتگرال و مشتق (PID) به بازخورد سیستم بلادرنگ نیاز دارد. PID یک تکنیک کنترل پیچیده است که خطای بین مقدار متغیر مورد نظر و مقدار واقعی را کنترل می کند و کنترل را بر این اساس (متناسب) تنظیم می کند. PID از یک ماژول I/O هوشمند یا دستورالعمل برنامه استفاده می کند که عملیات حلقه بسته خودکار حلقه های کنترل فرآیند را فراهم می کند. این عمل پاسخ سیستم را کاهش می دهد. انتگرال ابتدا را تصحیح می کند. و مشتق از بیش از حد و کم کردن آن جلوگیری می کند. کنترل عمل سه حالته در زیر توضیح داده شده است.

• کنترل متناسب به تنهایی - سیگنال کنترل متناسب با خطای بین سیگنال های مرجع و بازخورد است.

• کنترل مشتق به علاوه متناسب - سیگنال خطا برای دریافت نرخ تغییر متمایز می شود. این نوع کنترل برای افزایش سرعت واکنش کنترلر استفاده می شود، اما می تواند نویز داشته باشد و سیستم را کمتر پایدار کند.

• کنترل انتگرال متناسب به علاوه - سیگنال خطا یکپارچه است و برای حذف خطاهای حالت ثابت یا افست است. این ممکن است تنظیم مجدد/بایاس/کنترل افست خودکار نیز نامیده شود.

پیشخور - کنترل پیشخور یک کنترل مستقیم یا جبران از سیگنال مرجع است. ممکن است حلقه باز یا در ارتباط با کنترل PID باشد و نیازی به سنسور نداشته باشد.

منطق فازی - منطق فازی نوعی منطق است که در آن متغیرها می توانند مقادیر نادقیق (مانند صدق جزئی) به جای وضعیت باینری (کاملا درست یا کاملاً نادرست) داشته باشند. اطلاعات و قوانین می توانند دقیق نباشند و محاسباتی را می توان بر روی این مقادیر غیردقیق انجام داد.

کنترل پیشرفته یا غیرخطی - کنترل پیشرفته یا غیرخطی از استراتژی‌های کنترل فرآیند فراتر از کنترل حلقه PID استفاده می‌کند، مانند جبران زمان مرده، لید/لگ، بهره تطبیقی، شبکه‌های عصبی و منطق فازی.

مشخصات فنی

مشخصات کنترل‌کننده‌های جریان شامل عملکردهای کنترل‌کننده، تعداد کانال‌ها، نوع خروجی و رابط کاربری است.

توابع کنترلر

عملکردهای رایج برای کنترل کننده های جریان عبارتند از:

• نشان‌دهنده و کنترل نرخ - این عملکرد نرخ مواد یا رسانه را در سراسر سیستم کنترل، نشان می‌دهد و/یا کنترل می‌کند.

• نشانگر و کنترل دسته ای یا توتالایزر - این عملکرد مقدار ماده، رسانه یا متغیر فرآیند را جمع می کند و نشان می دهد.

کانال های ورودی و کنترل

برای انتخاب یک کنترل کننده جریان، یکی از اطلاعات مهم تعداد ورودی ها، خروجی های کنترل و تعداد مناطق است.

• تعداد ورودی ها - تعداد ورودی ها تعداد سیگنال هایی است که به کنترل کننده ارسال می شود. این عدد شامل سیگنال های متغیر فرآیند مانند دما، فشار، سطح، سرعت و غیره و ورودی وضعیت مانند روشن/خاموش است.

• خروجی های کنترل - تعداد خروجی های کنترل، تعداد کل خروجی هایی است که برای کنترل، جبران یا تصحیح فرآیند استفاده می شود. این عدد شامل خروجی های کنترل آنالوگ و همچنین رله ها و سوئیچ هایی است که دستگاه های کنترل را فعال یا غیرفعال می کنند.

• تعداد مناطق - تعداد مناطق یا مناطقی که توسط کنترلر نظارت و نگهداری می شوند.

کنترل‌کننده‌های جریان می‌توانند حالت‌ها یا عملکردهای کنترلی متعددی داشته باشند که ممکن است از ورودی‌ها و خروجی‌های متفاوتی استفاده کنند یا نداشته باشند. همچنین، چندین حلقه کنترل ممکن است برای بهبود عملکرد و/یا پایداری کنترلر به هم مرتبط شوند.

خروجی کنترلر

• سوئیچ یا رله - برخی از کنترل‌کننده‌ها می‌توانند سوئیچینگ با توان بالا مانند رله‌ها و اپتوایزولاتورها را کنترل کنند.

• نرخ به روز رسانی - این فرکانس است که دستگاه ها با آن قرائت می کنند و خروجی خود را تنظیم می کنند.

• کنترل کننده های جریان می توانند دارای PLC و کنترل گسسته باشند و می توانند با نوع I/O TTL سازگار باشند.

رابط کاربری

نمایشگرهای کنترل‌کننده‌های جریان می‌توانند نشانگرهای آنالوگ ساده، بازخوانی‌های دیجیتال عددی یا الفبایی یا نمایشگر پایانه‌های ویدئویی باشند. رابط های کاربری مشابه هستند.

• رابط های آنالوگ می توانند سوئیچ، شماره گیری و پتانسیومتر داشته باشند.

• کنترل‌های دیجیتال کاربر معمولاً صفحه کلید، منوها و سایر رابط‌های دیجیتال هستند.

• یک کامپیوتر از راه دور نیز می تواند این کنترلرها را برنامه ریزی کند. اینترفیس های معمول کامپیوتر سریال و موازی هستند، اما گزینه های دیگری مانند SCSI یا اتصالات شبکه ممکن است مشخص شوند.

  منبع

   

• globalspec.com