التلقائي صمام منتصب هو صمام آلي يستخدم للتحكم في تدفق السوائل. جوهرها يكمن في تصميم ووظيفة نظام التحكم الخاص بها. نظام التحكم هو "عقل" الصمام الرأسي الأوتوماتيكي وهو أيضًا مكون رئيسي لضمان عمل الصمام بدقة وموثوقية.

1. تكوين نظام التحكم
المستشعر: عادةً ما يكون نظام التحكم مزودًا بأجهزة استشعار متعددة للمراقبة في الوقت الفعلي لحالة الصمام ومعلمات السائل. تشمل هذه المستشعرات أجهزة استشعار الضغط، وأجهزة استشعار التدفق، وأجهزة استشعار درجة الحرارة، وما إلى ذلك. يقوم المستشعر بتحويل قيمة القياس الفعلية إلى إشارة كهربائية وينقلها إلى وحدة التحكم لتوفير دعم البيانات في الوقت الحقيقي.
وحدة التحكم: وحدة التحكم هي المكون الأساسي لنظام التحكم، وهي المسؤولة عن استقبال البيانات من المستشعر وتحليلها ومعالجتها. تقوم وحدة التحكم بحساب التعليمات التي يجب إرسالها إلى المشغل وفقًا لاستراتيجية التحكم المحددة والمعلمات المستهدفة. تتضمن وحدات التحكم الشائعة PLC (وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة)، DCS (نظام التحكم الموزع) ووحدة التحكم المدمجة.
المحرك: المحرك هو المكون التنفيذي لنظام التحكم، والذي يقوم بضبط فتح الصمام وفقًا لتعليمات وحدة التحكم. يمكن أن يكون المشغل مشغلًا كهربائيًا أو مشغلًا هوائيًا أو مشغلًا هيدروليكيًا. تقوم المحركات الكهربائية بتشغيل الصمامات من خلال المحركات، وتقوم المحركات الهوائية بتشغيل الصمامات من خلال الهواء المضغوط، وتقوم المحركات الهيدروليكية بتشغيل الصمامات باستخدام الطاقة الهيدروليكية.
واجهة الاتصال: يتم استخدام واجهة الاتصال لتوصيل نظام التحكم بالأجهزة أو الأنظمة الخارجية. يمكن أن تكون واجهة اتصال سلكية (مثل RS-485، CAN bus) أو واجهة اتصال لاسلكية (مثل Wi-Fi، Bluetooth). تمكن واجهة الاتصال نظام التحكم من تبادل البيانات والعمل جنبًا إلى جنب مع أنظمة التحكم الأخرى أو أنظمة المراقبة أو أنظمة الحصول على البيانات.

2. مبدأ عمل نظام التحكم
الحصول على البيانات: يقوم نظام التحكم بجمع حالة الصمام والمعلمات ذات الصلة للسائل في الوقت الحقيقي من خلال أجهزة الاستشعار. تتضمن هذه البيانات معدل التدفق والضغط ودرجة الحرارة وما إلى ذلك للسائل. يقوم المستشعر بتحويل هذه البيانات إلى إشارات كهربائية وينقلها إلى وحدة التحكم للمعالجة.
معالجة البيانات: تستقبل وحدة التحكم البيانات المرسلة بواسطة المستشعر وتقارنها مع هدف التحكم المحدد. تستخدم وحدة التحكم خوارزمية تحكم (مثل خوارزمية التحكم PID) لحساب فتح الصمام الذي يحتاج إلى تعديل بحيث تكون المعلمات الفعلية قريبة من القيمة المستهدفة.
إرسال التعليمات: بعد الحساب والمعالجة، تقوم وحدة التحكم بإنشاء تعليمات التحكم وترسل هذه التعليمات إلى المشغل. يتضمن محتوى التعليمات فتح الصمام، وسرعة الحركة، وما إلى ذلك، لضمان إمكانية تعديل الصمام وفقًا للمتطلبات المحددة.
ضبط المشغل: يقوم المشغل بضبط فتحة الصمام وفقًا لأمر التحكم. يدور المحرك الكهربائي من خلال المحرك، ويدفع المحرك الهوائي المكبس من خلال ضغط الهواء، ويقوم المحرك الهيدروليكي بضبط موضع الصمام من خلال الطاقة الهيدروليكية. هذه التعديلات تجعل تدفق وضغط السائل يصل إلى القيمة المحددة.
التغذية الراجعة والتصحيح: أثناء التشغيل الفعلي، سيقوم نظام التحكم بمراقبة حالة الصمام ومعلمات السائل بشكل مستمر ومقارنتها بالقيمة المحددة. إذا كان هناك انحراف، فإن نظام التحكم سيقوم بإجراء التصحيحات في الوقت المناسب وضبط تعليمات التحكم لضمان الحفاظ على أداء الصمام دائمًا في أفضل حالة.

3. وظيفة وأهمية نظام التحكم
التحكم الدقيق: يمكن لنظام التحكم الخاص بالصمام العمودي الأوتوماتيكي أن يوفر تحكمًا دقيقًا في التدفق والضغط، بحيث يمكن للنظام تلبية متطلبات العملية المعقدة. من خلال الحصول على البيانات في الوقت الحقيقي وتعديل ردود الفعل، يضمن نظام التحكم استقرار واتساق تدفق السوائل.
التشغيل الآلي: يعمل نظام التحكم الآلي على تقليل التدخل اليدوي وتحسين كفاءة التشغيل وسلامة النظام. تتيح وظيفة التحكم عن بعد للمشغل التشغيل والمراقبة بعيدًا عن الصمام، مما يسهل إدارة النظام وصيانته.
اكتشاف الأخطاء وتشخيصها: يمكن لنظام التحكم مراقبة حالة الصمام والسوائل في الوقت الفعلي واكتشاف الأخطاء المحتملة والظروف غير الطبيعية في الوقت المناسب. من خلال وظيفة تشخيص الأخطاء، يمكن لنظام التحكم توفير إنذارات الأخطاء واقتراحات الصيانة لمساعدة المشغلين على تحديد المشاكل بسرعة واتخاذ إجراءات الإصلاح.
تسجيل وتحليل البيانات: يمكن لنظام التحكم تسجيل وتخزين بيانات تشغيل الصمام ومعلمات السوائل. يمكن استخدام هذه البيانات لتحليل الأداء والتنبؤ بالاتجاه واتخاذ القرار الأمثل، مما يساعد على تحسين الكفاءة والموثوقية الشاملة للنظام.