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    现代过程安装中的阀门位置检测
    2015-12-08 11:10
    在过程工业中,阀门和驱动器一贯用于液体流动的┞菲握和转移。越来越多的工厂工程师欲望在控制体系中获得阀门、龙头及驱动器当下地位的反馈旌旗灯号。平日这种旌旗灯号由内置于开关盒中的接近传感器,或直接安装在驱动器或手动阀门上的双传感器来获取。本文深刻商量在现场和市场新趋势中应用的传感器类型。

    标准化近况

    行业标准对于技巧的成长利弊共存。一方面,它限制了创造性,但另一方面又确保了不合制造商的设备具备兼容性。VDE / VDI3845标准请求了诸多事项后,规定了气动驱动器机与所连接设备之间的重要机械连接。该标准包含了对安装孔的定义:30×80mm和30×130mm。安装杆的高度为20、30和50毫米。对于安装杆直径,则没有固定的标准,所以在双传感器的应用中,用户必须特别留意。

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    开关盒


    术语“开关盒”平日描述在一个封闭盒中传感器、凸轮和连接器的集成。传感器和蔼动履行器经由过程它实现机械连接。该解决筹划旨在避免传感器裸露在周边情况中或受到影响,同时可以或许应用标准传感器。在这些标准开关盒中,典范内置以下传感器:


    ● 圆柱型传感器,典范长度为40毫米 ;
    ● 槽形传感器;
    ● 矩形V3风格传感器(类似于微动开关);

    开关盒被用作终端设备来连接阀位传感器和电磁阀。编码的连接器以及须要的LED指导灯已经置于电路板上。电路板的尺寸合适大年夜多半标准盒子。
    开放式解决筹划

    “开放式解决筹划”规定了主动阀或手动阀上的双传感器安装(见图1)。两个电感式传感器叠加安装于一个外壳中,精确显示了阀门的开关地位。

    newmaker.com图1、两个电感式传感器叠加安装于一个外壳中,精确显示了阀门的开关地位。>

    该体系的设计推敲了VDE / VDI 3845标准。这些传感器由两个90度垂直安装于“圆盘”上的不锈钢目标触发。圆盘本身经由过程一个螺丝钉安装在履行器上。

    除了体积小巧,组装简单,还可发明以下长处:

    ● 传感器外壳上的圆形安装孔(非槽形)可避免因为缺点的安装距离或活动而导致的碰撞或震动引起的维修。
    ● 两个开关元件(圆盘)可以适应多种不合的气动履行器。独一须要做出的选择是安装模式,例如:30×80或30×130(见图2)
    ● 不锈钢的目标物已经设计在圆盘上。(见图1)。
    ● 4个LED等注解该传感器的输出情况,电源竽暌剐无和电磁阀输出状况。
    ● 双传感器,构造紧凑置于一个盒中。
    ● 双传感器的检测区域足够狭小,因而不会产生挤压点导致操作人员受伤,或冰块、尘土形成的堵塞。
    ● 电磁阀的接线,可经由传感器进行布线,现场无需零丁电缆。
    图2、两个开关元件(圆盘)可以适应多种不合的气动履行器。

    电感式传感器与机械开关


    在工业的所有范沉闼楝机械开关曾经一度是各类控制问题的筹划首选,而如今的办法已今非昔比,传感器毋庸置疑为首选。因为传感器的工作速度和靠得住性的优势十分明显:

    ● 全固态,是以无磨损或误差修改;
    ● 快速输出开关状况;
    ● 磁滞和反复性可以比机械设备更多得进行电子定义;
    ● 无焊接或输出端腐化;
    ● 无触点颤抖(输出回波);
    ● 大年夜多半传感器切换时有L ED显示,使得保护和调试更简单,快捷。

    平日,一个电感式传感器的平均寿命大年夜大年夜跨越机械开关。事实上,以前很多机械开关都用于阀门反馈,是因为价格的低廉,同时也因为应用开关时极性问题不须要推敲。经由过程现代技巧,倍加福已经成功地将传感器推向市场,清除了机械式开关仅有的一点优势。

    用于阀位检测的传感器

    选择精确的传感器可按以下5个简单步调实现:

    ● 很少或根本不受堵塞或湿度的影响;
    步调1:开关盒或照样开放式解决筹划?

    衡量上述优势与缺点, 做出选择。您可能须要开关盒的保护,或开放式解决筹划的简单便捷。大年夜多半阀门供给商都邑供给两种解决筹划。你会发明开关盒的体积和重量都各别,数量与种类也大年夜相径庭。

    步调2 : 电气定义传感器的终端,传感器所连接的┞菲握体系调节着工作过程(交换,直流,Namu r等)。极为重要的一点是该体系是否在爆炸地区应用。请看以下的电气连接类型。

    ● 直流三线传感器。这些传感器在两条供电线路外还有一条零丁的线路。第三条线路连接到PLC输入卡或控制体系上的输出端。
    ● 直流两线传感器。在这里,负载与传感器串联。很多传感器都具备极性容差,即无需再关怀接线的极性。是以,它与连接正常的机械开关一样简单。实际应用这类传感器,您必定要留意电路的漏电流及传感器的电压降。
    ● 带有常开和/或常闭输出的交换传感器。在这里,负载与传感器串联。
    ● 交直流两线通用传感器。该传感器与负载串联。无论交换电压或直流电压均可连接。
    ● 两线Namur传感器,与相干本安产品一路,用于防爆情况(区域0,1和2)。可实现断线及短路监测。
    ● 两线故障安然传感器。按两线Namur传感器标准,然则应用知足安然级其余隔离栅,可以达到SIL3 安然等级。

    第3步:连接的可能性

    ● 连接方法取决于最终用户。例如,带电缆的密封管或插头。化学和制药范畴偏向于选择电缆连接,经由过程电缆密封管进入盒子或传感器。

    步调4:电磁阀操作

    与开关盒一样,应用双传感器也可以经由传感器进行电磁阀的布线,其优势就在于履行器只须要一根电缆连接。


    类似的例子就是漏电流、电压降,四周情况,最大年夜输出电流和工作电压。如不雅可能,您可以经由过程选定传感器的规格来确认,包管在静态电流(干扰)、冲击和振动最大年夜值的许可英国沃森WSEN进口传感器范围内。

    将来的成长

    因为安装过程经常要适应最新的技巧成长,以进步工作效力和稳定性,各类总线体系开端进入市场。

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    开关盒和履行器的临盆商当然欲望参加。很多如许的制造商已经与传感器制造商协张开辟出了这些总线体系的接口。带AS-i的开关盒就是一个很好的例子,因为这种总线体系特别合适数字信息。如不雅最终用户欲望应用标准传感器,便须要合适的现场安装模块,如AS-interface,Profibus PA或基金会现场总线。
    另一方面,也可以看到应用带有Profibus或基金会现场总线接口的电气履行器和定位体系。显然越来越多的公私意识到总线体系的优势,特别是带AS-i的现场总线组合(如Profibus)十分多见。
    步调5:最后,您必须确认传感器的诸独特点,以确保传感器在应用中完美运行。

    本文的结论

    人们越来越多感触感染到电感式传感器代替机械开关的趋势。在某些市场,60%-70%装有电感式开关的开关盒已代替了机械式开关。阀位检测的标准化还有一段路要走。这是因为本来开关盒设计的起点中,机械装配和开关技巧的大年夜量混淆存在着。更常见的是,最终用户也经常请求供给更为靠得住的解决筹划,着眼于开关盒的经久回报。
    传感器公司的持续成长和立异使得大年夜量传感器的混淆存在,以便装配于各类开关盒中。

    在某些行业范沉闼楝开放式解决筹划是一个明显的趋势,因为它的价格很接近于机械接触的开关盒筹划。如今因为开放式解决筹划的尺寸和成本的优势,在手动阀上装配地位反馈也变得更有吸引力。(end)

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