Trong tự động hóa van hiện đại, việc mở và đóng van chỉ là một phần của công việc. Người vận hành cũng cần biết vị trí thực tế của van. Van có mở hoàn toàn không? Có đóng hoàn toàn không? Có đang mở một nửa không? Van đã đạt điểm điều khiển chính xác chưa?

Đây là lúc phản hồi vị trí của cơ cấu chấp hành điện trở nên quan trọng. Phản hồi vị trí gửi trạng thái van về phòng điều khiển, PLC, DCS hoặc bảng điều khiển cục bộ. Kết quả là, đội ngũ nhà máy có thể giám sát quy trình, giảm kiểm tra thủ công và phản ứng nhanh hơn khi van không di chuyển như mong đợi.

Đối với người dùng B2B trong lĩnh vực xử lý nước, nhà máy điện, chế biến hóa chất, dầu khí, HVAC và các hệ thống công nghiệp khác, việc chọn loại phản hồi phù hợp giúp cải thiện an toàn, kiểm soát và bảo trì.

Phản hồi vị trí cơ cấu chấp hành điện là gì?

Phản hồi vị trí cơ cấu chấp hành điện là tín hiệu cho hệ thống điều khiển biết vị trí của van. Tín hiệu có thể đơn giản, ví dụ như “mở” hoặc “đóng”. Nó cũng có thể là tín hiệu liên tục, ví dụ như “mở 35%”.

Trong hầu hết các ứng dụng van quay một phần tư, cơ cấu chấp hành quay 90 độ để điều khiển van bi hoặc van bướm. Trong quá trình di chuyển này, cơ cấu chấp hành có thể gửi phản hồi thông qua công tắc, điện trở biến thiên hoặc bộ phát tín hiệu.

Ba loại phản hồi phổ biến là:

Phản hồi tiếp xúc khô

Phản hồi điện trở biến thiên

Phản hồi tín hiệu tương tự

Mỗi loại có cách sử dụng khác nhau. Do đó, lựa chọn tốt nhất phụ thuộc vào mức độ chi tiết vị trí mà hệ thống cần.

Cơ cấu chấp hành phản hồi tiếp xúc khô: Trạng thái mở và đóng đơn giản

Cơ cấu chấp hành phản hồi tiếp xúc khô sử dụng các tiếp điểm công tắc thụ động để chỉ ra van đã đạt vị trí đặt trước hay chưa. Trong hầu hết các trường hợp, nó cung cấp phản hồi cho vị trí mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn.

Từ “khô” có nghĩa là tiếp điểm không tự cung cấp điện. Thay vào đó, hệ thống điều khiển gửi tín hiệu của riêng mình qua tiếp điểm. Khi cơ cấu chấp hành đạt vị trí giới hạn, tiếp điểm thay đổi trạng thái.

Điều này làm cho phản hồi tiếp xúc khô đơn giản và đáng tin cậy. Nó được sử dụng rộng rãi cho việc giám sát van cơ bản.

Các ứng dụng phổ biến bao gồm:

Xác nhận van đang mở hoàn toàn

Xác nhận van đang đóng hoàn toàn

Gửi trạng thái đến PLC hoặc bảng điều khiển

Kích hoạt báo động khi van không đạt vị trí

Hỗ trợ logic liên động của bơm, bể và đường ống

Ví dụ, các cơ cấu chấp hành điện OMKEE như các mẫu phản hồi thụ động có thể cung cấp tín hiệu tiếp xúc khô cho trạng thái “mở hoàn toàn” và “đóng hoàn toàn”. Điều này hữu ích khi phòng điều khiển chỉ cần xác nhận vị trí cuối rõ ràng.

Khi nào nên sử dụng phản hồi tiếp xúc khô

Phản hồi tiếp xúc khô là lựa chọn tốt khi quy trình chỉ cần trạng thái bật-tắt. Nó cũng dễ dàng đấu nối, dễ hiểu và dễ bảo trì.

Nó hoạt động tốt cho:

Van bi bật-tắt

Van bướm bật-tắt

Hệ thống cấp nước

Hệ thống thoát nước và nước thải

Điều khiển van tại trạm bơm

Liên động an toàn đơn giản

Tuy nhiên, tiếp điểm khô không hiển thị vị trí toàn bộ hành trình. Ví dụ, chúng không thể biết van đang mở 25%, 50% hay 75%. Chúng chỉ cho thấy van đã đạt điểm công tắc.

Vì vậy, nếu quy trình của bạn cần vị trí van liên tục, cơ cấu chấp hành phản hồi điện trở biến thiên hoặc loại phản hồi tương tự có thể phù hợp hơn.

Cơ cấu chấp hành phản hồi điện trở biến thiên: Đầu ra điện trở liên tục

Cơ cấu chấp hành phản hồi điện trở biến thiên cung cấp phản hồi vị trí liên tục bằng cách thay đổi điện trở khi cơ cấu chấp hành di chuyển. Nói đơn giản, điện trở biến thiên hoạt động như một cảm biến vị trí được kết nối với trục hoặc hệ thống bánh răng của cơ cấu chấp hành.

Khi van quay, giá trị điện trở thay đổi. Hệ thống điều khiển sau đó có thể đọc giá trị này và hiểu vị trí của van.

Ví dụ, một số mẫu cơ cấu chấp hành OMKEE sử dụng thiết kế phản hồi điện trở biến thiên với đầu ra điện trở như 0-1000 ohm. Điều này cho phép người dùng giám sát hành trình van chặt chẽ hơn so với các tiếp điểm mở-đóng cơ bản.

Cơ cấu chấp hành phản hồi điện trở biến thiên hữu ích khi bạn cần:

Tham chiếu vị trí van liên tục

Giám sát vị trí đơn giản

Phản hồi cho chỉ thị cục bộ

Dữ liệu vị trí cho tủ điều khiển

Tín hiệu tiết kiệm chi phí trước khi chuyển đổi sang đầu ra tương tự

Trong nhiều hệ thống công nghiệp, phản hồi điện trở biến thiên được đánh giá cao vì nó trực tiếp, đơn giản và ổn định.

Ưu điểm của phản hồi điện trở biến thiên

Phản hồi điện trở biến thiên cung cấp chi tiết vị trí nhiều hơn tiếp điểm khô. Thay vì chỉ hiển thị “mở” hoặc “đóng”, nó có thể giúp chỉ ra vị trí của van trong quá trình di chuyển.

Các lợi ích chính bao gồm:

Tín hiệu vị trí liên tục

Cấu trúc đơn giản

Đáp ứng tốt trong quá trình di chuyển của cơ cấu chấp hành

Hữu ích cho chỉ thị vị trí cục bộ và từ xa

Phù hợp cho nhiều ứng dụng van quay một phần tư

Đồng thời, việc lắp đặt và hiệu chuẩn rất quan trọng. Điện trở biến thiên phải phù hợp với hành trình của cơ cấu chấp hành. Ngoài ra, đường dây phải được bảo vệ khỏi ẩm ướt, rung động và nhiễu điện.

Thiết kế cơ cấu chấp hành OMKEE bao gồm các tùy chọn với phản hồi điện trở biến thiên độ chính xác cao, giúp người dùng xây dựng hệ thống giám sát vị trí van ổn định cho các địa điểm công nghiệp.

Phản hồi tín hiệu tương tự: 4-20mA và các tín hiệu tiêu chuẩn khác

Phản hồi tín hiệu tương tự thường được sử dụng khi hệ thống điều khiển cần tín hiệu vị trí tiêu chuẩn và dễ đọc. Tín hiệu phổ biến nhất là 4-20mA.