การทำงานของวาล์วติดหัวขับ ที่ติดตั้ง Positioner 4-20 mA

วาล์วติดตั้งตัว positioner 4-20 mA เป็นวาล์วควบคุมชนิดหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปในกระบวนการทางอุตสาหกรรม ได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมการไหลของของไหล (ของเหลวหรือก๊าซ) ผ่านท่อหรือระบบตามสัญญาณอินพุต 4-20 mA (มิลลิแอมป์) แบ่งการทำงานของมันออกเป็น 2 ส่วนดังนี้

Positioner

เป็นอุปกรณ์ที่รับสัญญาณอินพุต 4-20 mA และแปลเป็นตำแหน่งวาล์วที่สอดคล้องกัน หน้าที่หลักของมันคือการเปรียบเทียบสัญญาณอินพุตกับตำแหน่งปัจจุบันของวาล์วและปรับให้เหมาะสม วิธีการทำงานมีดังนี้

– สัญญาณอินพุต : ระบบควบคุมหรือผู้ปฏิบัติงานจะส่งสัญญาณควบคุมไปยังตัว positioner โดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของลูปกระแส 4-20 mA (มิลลิแอมป์) ตัวกำหนดตำแหน่งรับสัญญาณนี้เป็นอินพุต

– การแปลงสัญญาณ : positioner จะวัดสัญญาณอินพุตและแปลงเป็นสัญญาณนิวแมติกตามสัดส่วน โดยทั่วไปการแปลงนี้เกี่ยวข้องกับการแปลงค่ากระแส (mA) เป็นค่าความดันที่สอดคล้องกัน (bar , psi) โดยใช้ทรานสดิวเซอร์หรือตัวแปลงกระแสเป็นแรงดัน

– การวางตำแหน่งวาล์ว : สัญญาณลมจากตัว positioner จะถูกใช้เพื่อควบคุมตำแหน่งของวาล์ว โดยทั่วไปแล้วจะทำงานโดยใช้แรงดันไดอะแฟรมหรือลูกสูบภายในตัว positioner ซึ่งจะปรับตำแหน่งของตัวหัวขับ positioner ช่วยให้แน่ใจว่าวาล์วอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องตามสัญญาณอินพุต เพื่อให้ได้อัตราการไหลหรือสภาวะกระบวนการที่ต้องการ

Valve

วาล์วติดหัวขับมีหน้าที่ควบคุมการไหลของของไหลผ่านท่อหรือระบบ มันทำงานตามตำแหน่งที่ผู้กำหนดตำแหน่งให้มา โดยการทำงานของวาล์วประเภทนี้ มีดังต่อไปนี้

– หัวขับลม (Pneumatic actuator) : ตัวกระตุ้นวาล์วเชื่อมต่อกับตัวกำหนดตำแหน่งและรับสัญญาณนิวแมติกจากมัน โดยจะแปลงสัญญาณนิวแมติกเป็นการเคลื่อนที่เชิงกลเพื่อวางตำแหน่งของวาล์วอย่างเหมาะสม

– ก้านวาล์ว/ปลั๊ก (Valve Stem/Plug) : หัวขับลมจะเชื่อมต่อกับก้านวาล์วหรือปลั๊ก ซึ่งมีหน้าที่เปิดหรือปิดเส้นทางการไหลภายในตัววาล์ว ตำแหน่งของก้านวาล์วหรือปลั๊กกำหนดอัตราการไหลหรือตำแหน่งปิดของวาล์ว

– การตอบสนองตำแหน่ง (Position Feedback) : วาล์วติดหัวขับบางตัวรวมกลไกการป้อนกลับตำแหน่งเพื่อให้แน่ใจว่าตำแหน่งถูกต้อง ข้อเสนอแนะนี้อาจเกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์หรือกลไกที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งที่แท้จริงของวาล์วไปยังตัวกำหนดตำแหน่ง ข้อมูลนี้สามารถใช้สำหรับการควบคุมวงปิดหรือการวินิจฉัย

สรุป

วาล์วที่ติดตั้ง Positioner 4-20 mA ทำงานโดยรับสัญญาณอินพุต 4-20 mA แปลงเป็นสัญญาณนิวแมติก และใช้สัญญาณนั้นเพื่อจัดตำแหน่งวาล์วอย่างเหมาะสม Pneumatic Actuator จะตอบสนองต่อสัญญาณของPositioner ปรับก้านวาล์วหรือปลั๊กเพื่อให้ได้อัตราการไหลหรือสภาวะกระบวนการที่ต้องการ