مقياس الجهد
1. التعريف والوظيفة
جهاز التغذية المرتدة التناظرية: يخرج إشارة الجهد (على سبيل المثال . 0-10 v أو 0-5v) المقابلة للموضع الميكانيكي من خلال تغيير المقاومة.
مبدأ التشغيل: يدور جهة اتصال انزلاقية مع عمود المشغل ، وتغيير قيمة المقاومة وإخراج الجهد الذي يتناسب مع الزاوية/السفر.
2. التطبيق النموذجي:
يوفر ردود فعل مستمرة للموضع الحالي للمشغل.
تستخدم في متطلبات الدقة المتوسطة منخفضة التكلفة للنظام (مثل مؤشر فتح الصمام).
3. الميزات
المزايا: هيكل بسيط ، التكلفة المنخفضة ، لا يوجد إمدادات طاقة إضافية (يمكن أن تعمل دائرة مقسم الجهد).
العيوب: سهلة التآكل (الاتصال الميكانيكي) ، والاستخدام طويل الأجل لخطية التراجع ، وقدرة مضادة للمؤتمرات الضعيفة.
الموضع (موضعي)
1. التعريف والوظيفة
وحدة التحكم الذكية: استلام إشارات التحكم (مثل 4-20MA) وإشارات التغذية المرتدة ، يقود المشغل إلى الموضع المستهدف.
2. مبدأ العمل:
أ. قارن قيمة المجموعة (إشارة الدخل) مع قيمة التغذية المرتدة (من الجهد/التشفير).
ب. اضبط المحرك من خلال خوارزمية PID للتخلص من الانحراف وتحديد الموضع بدقة.
3. التطبيقات النمطية:
التحكم عالي الدقة (مثل صمامات العملية الكيميائية).
مطلوب التعديل الديناميكي (مثل التغلب على تغييرات الحمل أو تأثيرات الاحتكاك).
4. الميزات
المزايا: التحكم في الحلقة المغلقة ، ودقة عالية (± 0.1 ٪ FS) ، والتعويض التكيفي ، ودعم بروتوكولات الاتصال (مثل HART).
العيوب: التكلفة العالية ، مصدر طاقة إضافي ، تكوين معقد.
الفرق الأساسي
|
|
مقاييس الجهد | موضع |
|
|
مستشعرات ردود الفعل الموقف | وحدة التحكم في الحلقة المغلقة |
| إشارة الإخراج | الجهد التناظري/المقاومة | إشارة محرك (محرك التحكم) |
| دقيق | متوسط (± 1 في المائة FS) | عالية (± 0.1 ٪ FS) |
| ما إذا كان مصدر الطاقة مطلوبًا | غير مطلوب عادة (العنصر السلبي) | مطلوب (معدات التحكم النشطة) |
| تعقيد النظام | منخفض (ردود الفعل فقط) | عالية (مع الخوارزميات والتعديلات) |
التآزر
1. مزيج نموذجي:
يعمل مقياس الجهد كجهاز ردود الفعل وينقل إشارة الموضع إلى الموضع ؛ يقارن الموضع أمر الإدخال مع إشارة التغذية المرتدة ويخرج إشارة تحكم لدفع المشغل. مثال: في تنظيم التحكم في الصمام ، ترسل PLC إشارة 4-20MA إلى الموضع ، الذي يقرأ التعليقات من مقياس الجهد وضبط الصمام إلى مستوى فتح الهدف . 2.
2. حلول بديلة:
في الأنظمة ذات الدقة العالية ، يمكن استبدال مقاييس الجهد بأجهزة تشفير غير ملتوية (على سبيل المثال ، ترميزات كهروضوئية) لتحسين الحياة والدقة.
قد يقوم الموضع أيضًا بدمج ملاحظات التشفير مباشرة ، مما يلغي الحاجة إلى مقياس الجهد.
اقتراحات للاختيار
1. استخدام سيناريوهات مقياس الجهد: ميزانية محدودة ، متطلبات الدقة العامة ، دون تعديل ديناميكي (مثل التحكم في التبديل البسيط أو التعليمات المحلية).
2. استخدام سيناريوهات الموضع: الحاجة إلى تغييرات الحمل الديناميكية العالية ، أو التحكم في الأتمتة عن بُعد (مثل البترول ، الصناعة الكيميائية).
ملخص
مقياس الجهد هو "مستشعر الموضع" ، وموقع هو "الدماغ السيطرة". يمكن استخدام الاثنين بشكل مستقل ، ولكن في كثير من الأحيان يعملان معًا في أنظمة التحكم في الحلقة المغلقة: يوفر مقاييس الجهد "العيون" ، ومقترح المواقع مسؤول عن "التفكير والعمل".