Полная линейка насосов и агрегатов Нмш на складе подробно

Уважаемые клиенты ! Обращаем Ваше внимание на измение наших телефонных номеров.

Электропневматические позиционеры и электропневматические преобразователи используются для управления исполнительными пневматическими механизмами. Несмотря на то, что эти приборы имеют схожее название, они различны по выполняемым функциям. Но при этом в некоторых моделях пневмопроборов преобразователи функционально объединяют с позиционерами, что создает определенную путаницу.

Различия между позиционерами и преобразователями

Основная функция электрического преобразователя изначально заключается в преобразовании токового стандартного сигнала в пневматический. Это необходимо, чтобы осуществить управление исполнительным пневматическим механизмом. Так, ток стандартного значения 4-20мА прибор преобразует в пневмосигнал 0,2-10бар, либо в сигнал из другого диапазона, соответствующий имеющемуся давлению сжатого воздуха.

Электрический позиционер регулирует положение (позицию) подвижной части системы регулирующего клапана. Поскольку позиционер является регулятором, он, как и каждый подобный прибор, имеет:

• Задание. Это управляющий сигнал, который поступает от системы регулятора или управления.
• Параметр. Это положение штока клапана.
• Сигнал рассогласования. Этот параметр представляет собой разницу между сигналом управляющим и действительным местоположением штока.
• Выход, или сигнал управления. Это может быть либо давление сжатого воздуха, которое поступает в рабочую полость механизма, либо меняющееся усилие пружины тартрированного типа.

Все параметры направлены на объект регулирования, который представляет собой исполнительный механизм регулирующего пневмоклапана.

Принцип работы позиционера состоит в следующем: он изменяет выходное давление либо усилие, создаваемое тартрированной пружиной, тем самым обеспечивает положение штока клапана в соответствии управляющему сигналу. Для этого позиционер компенсирует усилия, которые действуют на подвижную систему клапана (это могут быть трения подвижных частей между собой, динамическое или статическое воздействие регулируемой среды).

Взаимосвязь позиционера и преобразователя

Если в исполнительном механизме используется клапан регулирующий, оснащенный пневматическим позиционером, но необходимо интегрировать этот регулирующий клапан в систему электронного управления, между позиционером и электронной системой необходимо установить преобразователь электропневматический.

Также использование преобразователя вместо позиционера также бывает необходимо в случае, когда невозможно или нежелательно использовать позиционеры. Например, в малоинерционных системах управления (при регулировании расхода жидкости) позиционеры ухудшают динамику протекающего процесса. Кроме того, эти приборы при значительных силах трения могут в таких системах вызвать высокую колебательность регулировочного процесса. Поэтому для обеспечения более благоприятного переходного процесса регулирования лучше использовать именно преобразователь.

Современные позиционеры интеллектуального типа кроме регулирования положения штока клапана способны выполнять несколько дополнительных функций, например, осуществлять автоматическую диагностику, настройку, моделирование и архивирование и ряд других. Правда, во многих системах эти функции не востребованы. В таком случае необходимо выбирать между преобразователем и аналоговым позиционером.

Кроме того, сегодня существуют такие конструкции электропневматических позиционеров, которые имеют встроенные функции преобразователей – объединенные модели. Таким образом, эти устройства способны существенно дополнить возможности регуляторов давления, оборудованных пневматическим приводом. Они исключают гистерезис и увеличивают быстродействие, точность поддержания параметров, при больших перепадах давления обеспечивают надежное закрытие клапана. Установка одного такого прибора избавляет от необходимости дополнительно комплектовать систему преобразователями или выбирать между двумя приборами.

Современному технологическому оборудованию для оптимальной работы необходимо большое число пневматических исполнительных механизмов, работающих совместно. К ним относятся поворотные приводы, захваты, цилиндры. При этом все они могут концентрироваться на достаточно небольшом участке. В этом случае используется групповой монтаж механизмов в блоки. Благодаря этому снижаются затраты ресурсов при проведении ремонтных и пусконаладочных работ, облегчаются сопряжения с электронной управляющей системой, сокращается общая протяженность электрических кабелей и пневматических линий.

По мере того, как усложняются пневматические системы, преимущества группового монтажа исполнительных механизмов становятся более существенными. Поэтому сегодня неотъемлемым атрибутом пневмоавтоматики являются блоки распределителей.

Монтаж блоков распределителей

В конструкции блоков распределителей применяется монтаж трех типов:

• Модульный.
• Блочный.
• Комбинированный.

Модульный монтаж подразумевает под собой следующее. При этом типе монтажа формирование общих каналов подачи воздуха и выхлопа формируют, соединяя стыковочные поверхности элементов. Удержание их в блоке осуществляется либо при помощи индивидуальных замков, установленных на каждом модуле, либо при помощи общего несущего элемента. Его роль играет DIN-рейка.

Модульный блок, как правило, объединяет одноразмерные распределители. Также существуют модульные конструкции, оборудованные унифицированной стыковочной поверхностью. Они позволяют объединять в один блок распределители с различными типоразмерами.

Модульный монтаж распределителей обладает одним важным преимуществом – возможностью изменять размеры блока путем изъятия или установки дополнительных модулей. Произвести эту операцию достаточно просто, правда, необходимо выполнить частичный демонтаж блока.

Блочный монтаж отличается от модульного способом установки распределителей. Все они монтируются на общий несущий элемент блока, роль которого играет многоместная плита. Благодаря этому заменять отдельные распределители просто, не нужно производить демонтаж прочих элементов.

Блочный монтаж применяется также к распределителям индивидуального монтажа, имеющим три присоединительных отверстия, которые выводятся на нижнюю плоскость корпуса.

Недостаток блочного монтажа состоит в том, что цельная плита обладает ограниченной возможностью наращивания размеров блока. Чтобы в дальнейшем была возможность добавить необходимые элементы, необходимо заранее резервировать места на плите.

Комбинированный монтаж. Этот способ объединяет все достоинства, которыми обладают модульный и блочный типы монтажа распределителей. Плита собирается из отдельных модулей, но заменить распределители так же просто, как при блочном варианте монтажа, а изменять размеры блока можно так же, как в случае с модульным монтажом.

Присоединение пневматических линий

Блок с исполнительными механизмами должен соединяться с пневматической линией, идущей от источника воздуха и линией выхлопа. В зависимости от типа монтажа распределителей по-разному происходит присоединение пневматических линий. При модульном типе монтажа присоединение пневмолиний осуществляется напрямую к распределителю. Поэтому при замене распределителя всегда необходимо отсоединение пневматических линий.

Блочный тип имеет некоторые преимущества при присоединении пневмолиний. Так, замена распределителя не требует отсоединения линии. Наличие дополнительных модулей-проставок позволяет отсечь пневматические линии каждого отдельного распределителя и заменить его, не сбрасывая давление из блока. Дополнительно блочный монтаж дает возможность выводить присоединения на любую из поверхностей монтажной плиты. Это позволяет оптимально размещать блок в шкафу управления.

Общий взгляд на блоки распределителей

За блоками распределителей прочно укрепилось название «пневмоострова». Под ними понимается многофункцинальное управляющее устройство, которое объединяет в себе элементы электроники и пневматики. Каждый типичный пневмоостров в себе содержит следующие основные структурные элементы:

• Блок распределителей.
• Интерфейсный модуль.
• Стыковочный модуль.

Стыковочный модуль электрически и механически соединяет между собой блок распределителей и интерфейсный модули. При этом один интерфейсный модуль может быть соединен с несколькими блоками распределителей.

Характеристики же всего пневмоострова определяет только интерфейсный модуль. Большинство моделей интерфейсных модулей – универсальные устройства, совместимые с различными сериями и типоразмерами распределителей.

Каждый пневмоостров разрабатывается для выполнения конкретной задачи и заметно отличается от прочих подобных устройств. Поэтому конфигурировать пневматический остров в каждом случае необходимо строго индивидуально. Это задача не из простых. Для решения ее разработаны специальные программы, которые на основании данных о количестве и типе распределителей в блоке, а также наборе и типе функций интерфейсного модуля программа самостоятельно формирует отдельный пневмоостров. Таким образом удается избежать несовместимости отдельных элементов и других ошибок.

Пневматические системы в своей работе используют предприятия разной направленности производственного процесса – от предприятий тяжелой промышленности до пищевых производств. Поэтому на первое место выходит то, насколько надежна в эксплуатации пневматическая система и насколько качественно она работает. От этого непосредственно зависит не только срок службы производственного оборудования, но и качество выпускаемой продукции, и конечно, прибыль предприятия.

Для того, чтобы свести к минимуму возможные производственные потери и обеспечить качественную работу пневматического оборудования, важно уделять внимание каждой детали в составлении схемы пневмосистемы:

1. Ответственно отнестись к выбору типа компрессора и правильно организовать место для его установки. Важно выбрать компрессор такой производственной мощности, которая способна полностью обеспечить потребности производства и при этом сократить потребление энергии.
2. Необходимо обязательно рассчитать необходимые размеры и нужное число ресиверов, правильно выбрать место для их размещения. При этом нельзя забывать о проведении необходимых согласований с органами Технического надзора.
3. Перед запуском системы в работу важно рассчитать необходимую степень очистки используемого сжатого воздуха от инородных частиц, влаги или примесей масла, провести обоснованный технически выбор мест для расположения и установки осушителей, фильтров и конденсатоотводчиков.
4. Поскольку компрессор во время работы выделяет тепловую энергию, необходимо заранее продумать, как правильно утилизировать либо использовать выделяемое им тепло.

Кроме того, важно правильно подобрать материал для трубопроводов и рассчитать необходимый диаметр труб, выбрать оптимальное место для их расположения. При укладке трубопровода необходимо контролировать правильность соблюдения всех уклонов и правильность подсоединения рабочего оборудования.

Дополнительно необходимо предусмотреть системы отвода конденсационной воды, чтобы впоследствии не столкнуться с неожиданной проблемой.

При соблюдении каждого из этих аспектов гарантированно можно избежать существенных производственных потерь, которые могут выражаться во многих факторах. Среди них: частые поломки компрессорного оборудования, выход из строя пневматических устройств, которые потребляют сжатый воздух, а также остановка автоматических линий. Все эти неприятные последствия неправильной организации пневмосистемы на этапе ее проектирования могут привести к существенным убыткам. В свою очередь, если пневматическая система будет проектироваться в соответствии со всеми перечисленными требованиями, производитель получит возможность значительно сэкономить на электрической энергии. Причем экономия может оказаться довольно существенной – до 50% в сравнении с использованием непродуманных или устаревших схем пневматических систем.

С такой же тщательностью нужно подходить и к подбору оборудования. Так, приобретение дешевых устройств может вылиться впоследствии в их частые поломки и дорогостоящий ремонт. В то же время слишком мощное, а следовательно, и слишком дорогостоящее оборудование не только увеличивает расходы при покупке, но и в процессе эксплуатации потребляет гораздо больше энергии, чем это необходимо. А это увеличивает расходы на его работу и может снизить рентабельность производства.

Наиболее частые ошибки, возникающие при проектировании пневматических систем

К наиболее распространенным ошибкам, которые встречаются при проектировании пневмосистем, относятся:

1. Установка компрессора с воздушным охлаждением в помещение, в котором невозможно организовать качественный отвод воздуха или сделать это проблематично.
2. Неправильный выбор места для установки конденсатора или приобретение некачественного осушителя.
3. Несоблюдение правильных уклонов при укладке трубопровода.

Эти ошибки приводят к поломкам. Так, некачественный отвод воздуха затрудняет работу компрессора и снижает его рабочий ресурс. Невозможность удаления конденсата может не только привести к коррозии труб, особенно если они выполнены из черных металлов, но и навредить всей системе в целом.

При несоблюдении же углов наклона события могут развиться двояко. В первом случае к потребителям конденсат будет попадать малыми порциями. Во втором, худшем случае, сначала вся труба целиком заполнится конденсатом, который затем будет весь выброшен потребителю. А это чревато выходом из строя всех устройств пневматики.