پوزیشنر ( Positioner )

پوزیشنر ( Positioner )

به منظور کنترل دقیق ، شیر کنترل و پاسخ سریع به تغییرات سیگنال الکتریکی نیاز به تجهیزی به نام پوزیشنر (positioner) در ولوها می باشیم و شامل نمونه های مکانیکی،پنیوماتیکی و یا الکتریکی بوده و سرعت انتقال پالس 3 to 15 psi را افزایش داده و با توجه به پاسخی که از وضعیت شیر دریافت می کند کنترل شیر را عهده دار می باشد .

پوزیشنر (positioner) فرمان ارسال شده از کنترل کننده را تقویت کرده و به عمل کننده (actuator  ) انتقال می دهد و همچنین در صورتی که اختلافی بین وضعیت واقعی شیر کنترل و وضعیتی که توسط کنترولر فرمان داده شده وجود داشته باشد، این اختلاف را از بین برده تا شیر در وضعیت صحیح فرمان داده شده قرار گیرد .

پوزیشنر (positioner)در بعضي از محركها جهت سازگاري محرك با سيگنال فشار ابزار دقيق يا تامين پايداري عملياتي خاص مورد نياز است .

پوزیشنر (positioner) شامل يك فشار تنظیم و  يك فشار Supply و يك فشار Output مي باشد. فشار خروجي از I/P   (مبدل جريان  به سيگنال نيوماتيك) به عنوان فشار تنظیم  پوزيشنر(positioner)مي باشد .

اجزای تشکیل دهنده پوزیشنر (قطعات پوزیشنر ) .positioner Components .

دستگاه پوزیشنر (positioner) از اجزایی چون بیلوز (bellows)یا شیر راهنما (spool valve) ، که فرمان را از كنترولر مي گيرد . میله رابط و یا میله متعادل کننده، که سیگنال دریافت شده را با موقعیت تغییر یافته ساقه شیر (stem)مقایسه می‌کند . شیر قدرت که به نام‌های رله یا بوستر نیز معروف است و باعث تقویت فرمان صادره از کنترل‌کننده می‌شود .  بادامک (cam) ، که مشخص کننده رابطه بین موقعیت قرار گرفتن توپی (پلاگ) شیر کنترل و فرمان صادره از کنترل کننده می‌باشد .

فرمان از دستگاه كنترولر باعث حركت  بیلوز (bellows) مي شود و هر گونه عدم تعادل در فشار موجب تغيير فاصله بين  فلاپر (Flopper)  و نازل شده  در نتيجه  فشار روي ديافراگم رله خروجي  تغيير مي كند كه اين امر موجب تغيير فشار خروجي رله و در نتيجه  تصحيح خروجي و وضعيت شير مي شود.  البته اين جبرانسازي تنها  تا 20% خطا نسبت به وضعيت واقعي امكان پذير است  . 

جهت استفاده از پوزیشنر  (positioner)باید به مواردی چون 1- نیروهای با تلاطم زیاد ناشی از اندازه بزرگ شیرها، افت های فشار زیاد یا ترکیبی از آنها . 2- خط انتقال زیاد بین کنترلگر و شیر کنترل که می تواند بیانگر یک تأخیر زمانی (Time lag)  باشد . 3- سیالات چسبنده (Viscous) ، سیالات سالیدبیرینگ یا سیالاتی که تمایل دارند شیر را ببندند .4- فشار زیاد نیاز به بسته بندی غیرعادی بدون نشت میله دارد .

1-پوزیشنرهای پنوماتیک: (Pneumatic positioner)

سیگنال مورد استفاده در این نوع پوزیشنر معمولا ۳-۱۵ PSIG  است. در این نوع پوزیشنر از خط هوای اصلی برای تغذیه استفاده شده و بسته به سیگنال پنوماتیک دریافتی از کنترلر، فرمان لازم را به عملگر برای باز و بسته کردن شیر اعمال می نماید .

۲ – پوزیشنرهای مبدل جریان الکتریکی به هوا و بالعکس ( I/P ):

در این نوع پوزیشنر از سیگنال الکتریکی کنترلر برای تحریک استفاده شده و متناسب با آن هوای خروجی به عملگر شیر اعمال می شود .

۳ –پوزیشنرهای هوشمند یا دیجیتالDigital Positioner): )

این نوع از پوزیشنرها مانند حالت قبل عمل می کنند با این تفاوت که بجای استفاده از جریان ۴ تا ۲۰ میلی آمپر برای تحریک، از سیگنال های دیجیتال استفاده می کنند، که این سیگنال ها بصورت دیجیتال و کد از سمت کنترلر به پوزیشنر ارسال می شود و متناسب با لاجیک دریافتی، هوای خروجی را به عملگر اعمال می نماید. نوع این سیگنال ها ممکن است از پروتکل HART یا  FIELDBUSباشد. به این صورت که مثلا اگر سیگنال خروجی کنترلر از جنس HART  باشد الزاما باید پوزیشنر مورد استفاده این پروتکل را پشتیبانی کند یا در صورت استفاده از پوزیشنرهای معمولی (آنالوگ) از رابط های مناسب بین کنترلر و پوزیشنر برای تبدیل سیگنال استفاده شود .