计量泵的控制方法 点击:35 | 回复:0



开心孺子牛

发表于:2020-09-09 10:26:33
楼主

计量泵每一次的流体泵出量决定了其计量容量。在一定的有效隔膜面积下,计量泵的输出流体的体积

流量正比与冲程长度 L 和冲程频率 F:V ∝A*F*L 

计量泵在计量介质和工作压力确定情况下,通过调节冲程长度 L 和冲程频率 F 即可实现对计量泵输出

的双维调节。

尽管冲程长度和频率都可以作为调节变量,但计量泵在工程应用中一般将冲程长度视为粗调变量,冲

程频率为细调变量:调节冲程长度至一定值,然后通过改变其频率实现精细调节,增加调节的灵活性。在

相对简单的应用场合,亦可以手动设置冲程长度,仅将冲程频率作为调节变量,从而简化系统配置。

计量泵常规模拟 / 开关信号调节方式

过程控制应用中广泛采用 0/4-20mA 模拟电流信号作为传感器、 控制器和执行机构间信号交换的标准,

具有外控功能的计量泵亦主要采用这种方式,实现对冲程频率和冲程频率的外部调节。

计量泵位置式伺服机构是实现冲程长度调节的最普遍方法。一体化的伺服机构被设计成能够直接接受

来自调节器或计算机的 0/4-20mA 控制信号,从而自动调节冲程长度在 0-100% 范围内变化。

相对而言实现冲程频率调节的方法比较多样,主要有变频电机控制和直接继电触点控制两种。经由

0/4-20mA 电流信号控制的变频调速器驱动计量泵电动机按所需速度运行,从而实现冲程频率的调节。对

于电磁驱动和部分电机驱动的计量泵,亦可以利用外部触点信号来调节冲程频率。

计量泵基地式控制方式

在某些特殊场合,如 ph 值调节,计量泵作为执行器,在调节器的控制下添加酸或碱。为简化系统配

置和提高可靠性,以微处理器为核心的嵌入式控制系统被直接集成到计量泵内,如此只需外接一支 pH 传

感器,即可构成完整的调节系统。这种基地式智能计量泵概念也适用于控制其它工艺参数,如氧化还原电

位(ORP) 和余氯浓度调节等应用场合。

计量泵设定程序式控制

由于内部集成了微处理计算机,一些计量泵产品的调控性能和操作性能得到了充分提升,在跟随外部

控制命令实现实时计量流量调节之外,还具有定量添加,时间序列触发程序式添加,事件序列触发程序式

添加,时间 - 事件混合触发程序式添加和自动校正等多种工作模式,并可以提供以泵出流体总量,剩余冲程

次数和待输送流体容量,设定冲程长度和其它相关的计量泵工作参数等有用信息。

时间序列触发程序式工作方式令计量泵完全依据实时时钟,按预先规划的任务清单,计量泵在指定时

刻按设定的冲程次数或时间定量添加工作介质,时间可以以每小时,天,工作日,公休日,一周和二周为

周期灵活设定 ;而事件序列触发程序式工作方式令计量泵完全依据实时触发事件,按预先规划的任务清单,

在特定事件发生时 (触点输入 )按设定的冲程次数或时间定量添加工作介质。

以上两种方式可以有机混合,完成更复杂的时间 -事件混合触发工作模式。最多可设定 81 个事件。

一个简单的例子是冷却塔循环水消毒灭藻系统。消毒剂以特定浓度根据补充水流量比例添加 ;并按工艺

要求,在比例添加过程当中,计量泵每周还应脉冲式大剂量添加一次消毒剂 (如设定在周五 12-13 时),并

要求此时暂停比例添加作用。整个编程十分简捷,令复杂多变的流体添加任务得以轻松而精确地实现。

现场总线 ProFibus 控制方式

计量泵在石油化工等大规模高自动化成度的应用场合,利用数字通讯协议进行自动化设备之间数据的

高速传输进而组成网络式控制系统,容量大,可靠性高,已成为发展的主流。继二十世纪九十年代初被纳

入德国 DIN 标准后,现场总线 ProFibus 于九十年代末又成为欧洲标准 (EN50170) ,在世界范围内得到广

泛采用,已成为现场总线技术中代表性协议之一。