КОНТРОЛЛЕРЫ SMC ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОМ ВОДЫ
Во множестве технологий применяется непрерывное регулирование расхода жидкостей: от микродозирования в медицине и фармацевтике до управления потоком в магистральных продуктопроводах. Исполнительными устройствами в процессах непрерывного регулирования расхода жидкости являются пропорциональные клапаны. В зависимости от технологического назначения применяют различные наименования для обозначения пропорциональных клапанов: управляющая арматура, управляющий клапан, дозирующий клапан и др. Но все эти наименования относятся к одному классу устройств вне зависимости от используемого привода: пневматического, электромеханического, электромагнитного, пьезоэлектрического и т.д.
Однако даже простейший клапан с электромагнитным управлением станет реальным регулирующим устройством только в составе схемы автоматического управления с обратной связью.
Среди технологий, в которых используется непрерывное регулирование расхода жидкостей, значительная часть приходится на процессы теплообмена (охлаждение, термостабилизация) и массообмена (дозирование, купажирование).
SMC Corporation — мировой лидер в области средств промышленной автоматизации предлагает на рынке целую гамму термостабилизаторов и терморегуляторов, обладающих рядом уникальных технических характеристик, для современных технологий и оборудования.
Отличительной особенностью этих систем является регулирование расхода жидкостей с помощью клапанов и расходомеров, интегрированных в замкнутые системы управления с различной глубиной охвата обратными связями.
Однако в современных промышленных технологиях встречаются задачи, в которых необходимы устройства регулирования расхода жидкости, являющиеся компактными автономными автоматизированными узлами. Так, например, в системе охлаждения сварочных сервопневматических клещей необходимо поддерживать требуемый расход в каждой из ветвей охлаждения, запитанных от единого источника воды. В подобных случаях наиболее практично независимое автоматическое регулирование расхода охлаждающей воды в каждой из ветвей.
Такие тенденции в современной промышленности не могли оказаться незамеченными конструкторами и технологами SMC Corporation. Для решения подобных задач были созданы приборы для регулирования расхода воды FC2W-X110, включающие в себя вихревой расходомер, контроллер с аналоговым управлением (1…5 Вольт) и пропорциональный клапан с электромеханическим приводом (время отклика менее 10 с по уровню 90%).
Измерение скорости движения «шага вихревой дорожки Кармана» (рис. 6)
для вычисления расхода воды во многом определяет характеристики всего устройства. Линейная зависимость между частотой прохождения вихрей и расходом жидкости имеет ограниченные пределы. Для типоразмера FC2W504-03 (присоединение: 3/8) диапазон линейности обратного (измерительного) преобразования: 0,5ч4,0 л/мин, а для типоразмера FC2W520-04 (присоединение: 1/2) диапазон линейности измерения расхода: 2.0ч16.0 л/мин (рис. 8).
Линейность же прямого преобразования обеспечивается в более широком диапазоне: 0,4ч4.2 л/мин у FC2W504-03 и 1.6ч16.8 л/мин у FC2W520-04. Однако, как следует из графиков на рис. 7,управляющий сигнал имеет ограничение по уровню 5 Вольт, чтобы всё устройство обеспечивало пропорциональное управление расходом воды.
По этой же причине нельзя использовать FC2W-X110 для отсечки охлаждения, например, при авариях. Для подобных ситуаций в схемах необходимо предусматривать дополнительные отсечные клапаны (рекомендуемая SMC для этой цели серия – VXZ). На рис. 7 показано, что подача-отсечка жидкости осуществляется с приоткрытым электромеханическим клапаном.
Напряжение питания и потребляемый ток для обоих типоразмеров одинаковы: 24 Вольт ± 10% и 0,5 А.
Каждый месяц корпорация SMC выводит на рынок большое количество новых продуктов и обновлений существующий серий. Не ограничиваясь рамками традиционных применений пневмоавтоматики, SMC объединяет технологии, основанные на применении сжатого воздуха, с возможностями электроники, газодинамики, теплоэнергетики, что позволяет создавать более эффективное и энергосберегающее автоматическое оборудование.
