شیر کنترلی (قسمت اول)

شیر آلات کنترلی برای کنترل پارامتر های مختلف یک فرآیند از قبیل جریان ، فشار ، دما و سطح به کار می روند.این شیر آلات با دریافت سیگنال از کنترلر ها جریان را به صورت جزئی و یا کامل ، باز یا بسته می کنند.کنترلر ها با مقایسه نقطه مرجع پیش فرض ( set point) با متغیر فرآیند که از یک سنسور ارسال می گردد به شیر آلات فرمان می دهند.شیر آلات کنترلی را می توان حلقه پایانی مدار کنترل نیز نامید.

باز و بسته شدن شیر آلات کنترلی معمولا توسط محرک ( اکچوایتور ) به صورت  الکتریکی ، هیدرولیکی و یا پنوماتیکی صورت می گیرد.پوزیشنر نیز بر مبنای سیگنال الکرتیکی و یا پنوماتیکی ، اکچوایتور را کنترل می کند.از دیرباز این سیگنال ها بر مبنای 3 تا 15 psi  ( 0.2 تا 1 بار ) بوده اما امروزه در صنایع اغلب از سیگنال 4-20 mA استفاده می شود.

چرا از شیر آلات کنترلی استفاده می شود ؟

هر فرآیند شامل صدها و حتی هزاران حلقه کنترلی است که توسط شبکه به هم متصل هستند تا محصول را آماده عرضه کنند. هر یک از این حلقه های کنترلی به گونه ای طراحی شده اند تا پارامترهای مهم فرآیند همانند فشار را کنترل کنند و در نتیجه  به بهبود کیفیت محصول کمک نمایند.در هر یک از این حلقه ها مواردی وجود دارد که موجب اخلال در نظام کنترلی هر فرآیند می شود و با توجه به ارتباط حلقه ها با یکدیگر ، کلیت فرآیند با ایراد مواجه خواهد شد.

برای کاهش تاثیر این موارد ، سنسور ها و ترانسمیتر ها اطلاعات متغیر های فرآیند و رابطه آن ها با نقطه پیش فرض  ( set point ) تعیین شده برای هر یک را جمع آوری می کنند.پس از جمع آوری و محاسبه تمام این پارامتر ها ، باید یک المان  نتیجه این فعالیت ها را به مرحله اجرا  گذارد.