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控制器是選擇正作用還是反作用,？
閱讀：1104 發(fā)布時(shí)間：2024-12-17決定控制器動(dòng)作的主要因素包括：
流量控制元件的位置：需明確流量控制閥位于工藝的輸入側(cè)還是輸出側(cè),。
故障安全操作需求：工藝過(guò)程是否需要在故障情況下自動(dòng)采取安全措施,。
閥門(mén)動(dòng)作類(lèi)型：
ATC（Air-to-Close，氣關(guān)型）：無(wú)氣源時(shí)閥門(mén)打開(kāi),，有氣源時(shí)關(guān)閉,。
ATO（Air-to-Open，氣開(kāi)型）：無(wú)氣源時(shí)閥門(mén)關(guān)閉,，有氣源時(shí)打開(kāi),。
直接作用與反向作用的定義
直接作用（正作用）控制閥回路：控制器輸出與測(cè)量值成正比。即當(dāng)過(guò)程值上升時(shí),，控制器輸出也增加,；反之，過(guò)程值下降時(shí),，控制器輸出減少,。
反向作用（負(fù)作用）控制閥回路：控制器輸出與測(cè)量值成反比,。即當(dāng)過(guò)程值上升時(shí)，控制器輸出減少,；反之,，過(guò)程值下降時(shí)，控制器輸出增加,。
控制器的最小輸出與故障安全動(dòng)作
控制器的最小輸出應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)所需的故障安全動(dòng)作,，以確保系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)能自動(dòng)進(jìn)入安全狀態(tài)。
實(shí)例說(shuō)明：
例如,，在蒸餾塔中設(shè)有兩個(gè)控制器：
回流控制器為反向作用,，其控制閥為ATC - FO（空-空關(guān)閉、故障打開(kāi)）,，用于確保在失去氣源時(shí)閥門(mén)打開(kāi),，防止過(guò)壓。
凈頂控制器為直接作用,，其控制閥為ATO - FC（空-空關(guān)閉,、故障關(guān)閉），用于確保在失去氣源時(shí)閥門(mén)關(guān)閉,，避免物料泄漏,。
控制閥回路的基本構(gòu)成要素
一個(gè)典型的控制閥回路包含以下幾個(gè)基本組件：
控制參數(shù)：如流量、壓力等工藝參數(shù),。
過(guò)程控制器：負(fù)責(zé)啟動(dòng)控制閥的動(dòng)作,。
閥門(mén)定位器：作為最基礎(chǔ)且必要的組件，用于精確調(diào)整閥門(mén)位置,。
控制閥：執(zhí)行實(shí)際的流量或壓力調(diào)節(jié),。
控制閥回路的運(yùn)行模式
控制閥回路有兩種主要運(yùn)行模式：
直接作用回路：控制器輸出隨過(guò)程變量增加而增加，適用于需要在PV高于設(shè)定點(diǎn)時(shí)增大輸出的情況,。
反向作用回路：控制器輸出隨過(guò)程變量增加而減少,，適用于需要在PV高于設(shè)定點(diǎn)時(shí)減小輸出的情況。
直接作用式控制閥回路的操作機(jī)制
控制器動(dòng)作：
隨著過(guò)程變量或參數(shù)測(cè)量值的增加,，控制器輸出信號(hào)相應(yīng)增加,；反之，過(guò)程變量減少時(shí),，控制器輸出也減少,。
閥門(mén)定位器動(dòng)作：
控制器輸出信號(hào)增加時(shí)，閥門(mén)定位器的氣壓或輸出負(fù)載也隨之增加,；反之,，控制器輸出減少時(shí)，閥門(mén)定位器的氣壓或輸出負(fù)載也減少。
控制閥動(dòng)作：
當(dāng)閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的負(fù)載或氣壓增加時(shí),，對(duì)于ATC - FO類(lèi)型的閥門(mén),，閥芯會(huì)向關(guān)閉位置移動(dòng)；而對(duì)于ATO - FC類(lèi)型的閥門(mén),，則會(huì)向開(kāi)啟方向移動(dòng),。
反向作用控制閥回路的操作機(jī)制
控制器動(dòng)作：
當(dāng)過(guò)程變量或參數(shù)測(cè)量值增加時(shí)，控制器輸出信號(hào)按比例減少,；反之,，過(guò)程變量減少時(shí)，控制器輸出增加,。
閥門(mén)定位器動(dòng)作：
控制器輸出信號(hào)增加時(shí),，閥門(mén)定位器的氣壓或輸出負(fù)荷隨之減小,；反之,，控制器輸出減少時(shí)，閥門(mén)定位器的氣壓或輸出負(fù)荷增加,。
控制閥動(dòng)作：
當(dāng)閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的負(fù)載或氣壓增加時(shí),，對(duì)于ATO - FC類(lèi)型的閥門(mén)，閥芯會(huì)向關(guān)閉位置移動(dòng),；而對(duì)于ATC - FO類(lèi)型的閥門(mén),，則會(huì)向開(kāi)啟方向移動(dòng)。
應(yīng)用實(shí)例
考慮一個(gè)流量控制閥安裝在工藝輸入端的情況,，使用ATC控制閥來(lái)調(diào)節(jié)流量,，油箱液位作為過(guò)程變量。如果油箱液位升至設(shè)定點(diǎn)以上,，為了修正誤差,，控制器輸出必須增加以關(guān)閉閥門(mén)，因此在這種情況下,，控制器應(yīng)選擇直接動(dòng)作,。相反，如果使用的流量控制閥是ATO而非ATC,，則控制器應(yīng)選擇反向動(dòng)作,。
直接作用推動(dòng)閥桿閥門(mén)：當(dāng)施加的氣動(dòng)壓力增加時(shí)，閥桿被向下推,，使閥門(mén)關(guān)閉。
反向作用推動(dòng)閥桿閥門(mén)：當(dāng)施加的氣動(dòng)壓力增加時(shí),，閥桿被抬起,，使閥門(mén)打開(kāi)。
故障安全模式
氣動(dòng)閥或彈簧閥的故障安全模式取決于執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體的設(shè)計(jì),。例如,，氣動(dòng)閥可能設(shè)計(jì)為在失去氣源時(shí)自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉,，以確保系統(tǒng)的安全性。
控制器動(dòng)作的選擇及其對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的影響,。正確配置控制器動(dòng)作不僅有助于優(yōu)化工藝流程,，還能提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。