計量泵每一次的流體泵出量決(jué)定(dìng)了其計量容量。在一定的有效隔膜麵積下,正(zhèng)規(guī)的計量泵的輸出流體(tǐ)的體積流(liú)量正比與衝程長(zhǎng)度L和衝程頻率F:VA*F*L
計量泵在計量介質和工作壓力確定情況下,通(tōng)過調節衝程長度L和衝程頻率F即可實現對計量泵(bèng)輸出的(de)雙維調節。
盡管衝程長度和頻率都可以(yǐ)作為調節變量,但計量泵在工程應用(yòng)中一般將衝程長度視為粗調(diào)變量,衝程(chéng)頻率為細調變量:調節(jiē)衝程長度至一定(dìng)值,然後通過改變(biàn)其頻率實現精(jīng)細調節,增加調節的靈(líng)活性。在相對簡單(dān)的應用場合,亦可以手(shǒu)動設置(zhì)衝程長度,僅將衝程頻率作為(wéi)調節變量,從而簡(jiǎn)化係統配置。
1、計量泵常規(guī)模擬/開關信號調(diào)節(jiē)方式
過程控製應用中廣(guǎng)泛(fàn)采用0/4-20mA模擬電流信號作為傳感器、控製器和執行機構間信(xìn)號交換的標準(zhǔn),具有(yǒu)外控功能的計量泵亦主要采用這種方式,實現(xiàn)對衝程頻率和衝程頻率的外部調節。
計(jì)量泵(bèng)位置式伺服機構是實現衝程長度調節的最普遍方法。一體化的伺服機構被設計成能夠直接接受來自調節器或計算機的0/4-20mA控製(zhì)信號,從而(ér)自動調節衝程長度在0-100%範圍內變化。
相對而言(yán)實現衝程頻率調節的方法比較多樣(yàng),主要(yào)有變頻電(diàn)機控製和直接繼電觸點控製兩種。經由0/4-20mA電流信號(hào)控製的變頻調速器驅動計量泵電動(dòng)機按(àn)所需速度運(yùn)行,從(cóng)而實現衝程頻率的(de)調節。對於電磁驅(qū)動和部分電機驅動的計量泵,亦可以利(lì)用外部觸點信號來調節衝程頻率。
2、計(jì)量泵基地式控製方式
在某些特殊場合,如ph值調節,計量泵作(zuò)為執行器,在調節器的(de)控(kòng)製下添(tiān)加酸或堿(jiǎn)。為簡化係統配置和(hé)提高可靠性,以微處理器為核心的嵌入式控製係統被直接集(jí)成到計(jì)量泵(bèng)內,如此隻需(xū)外接一支pH傳(chuán)感器,即可(kě)構成完整的調節係統。這種基地式智能計量泵概念也適用於控製其它工藝參數,如氧化還原電位(ORP)和餘(yú)氯濃度調節等應用場合。
3、計量(liàng)泵設定程序式(shì)控製
由(yóu)於內部集成了微處理計算機,一些計量泵(bèng)產品的調控性(xìng)能和操作(zuò)性能得到了充(chōng)分提升,在(zài)跟隨外部控製命令實現實時計量流量調節之外(wài),還具有定量添加,時間序列觸發程序式添加,事件序列觸發(fā)程序式添加,時間(jiān)-事件混合觸發程序式添加和自動校正等多種工作(zuò)模式,並可以提供以泵出流體總量,剩餘衝程次(cì)數和待輸送流體容量,設定衝程長度(dù)和其它相關的(de)計量泵工作參數等有用信息。
時間序列觸發程序式工作方式令計(jì)量(liàng)泵完全依據(jù)實時時鍾,按預先規(guī)劃的任務清單,計(jì)量泵在指定時刻按設定的衝程次數或時間定量添加工作介質,時間可以(yǐ)以每小時,天,工(gōng)作日,公休日,一周和二周為周期(qī)靈活(huó)設定;而事(shì)件序列觸發程序式工作方式令計量泵完全依據實(shí)時觸發事件,按預先規劃的任務清單(dān),在特定事件發生時(觸點(diǎn)輸入)按設定的衝程次數或時間定量添加工作(zuò)介質。
以上兩種方式可以有機混(hún)合,完(wán)成更複雜的(de)時間-事件混合觸發工作模式。最(zuì)多可設定81個事件。
一個簡(jiǎn)單的例子是冷卻塔循環水消(xiāo)毒滅藻係統。消毒劑以特定濃度根據補充水流量比例添加;並按工藝(yì)要求,在比例(lì)添(tiān)加過程當中,計量泵每周還應脈(mò)衝式大劑量(liàng)添加一次消(xiāo)毒劑(jì)(如設定(dìng)在周五12-13時),並要求此時暫停比例添加作用。整個(gè)編程十分簡捷,令複雜多變的流體添加任務得(dé)以輕(qīng)鬆而準(zhǔn)確地實現。
4、現場總線ProFibus控製方式
加藥計量泵在石油化工等大規模高自動化成度的應(yīng)用場合,利用數字通訊協(xié)議進行自動化設備之間數據的高速傳輸進(jìn)而組成網絡式控製係統,容量大,可靠性高,已成為發展的主流(liú)。繼二十世紀九十年代(dài)初被納入德國DIN標準後,現(xiàn)場總線ProFibus於九十(shí)年代末又成為歐洲標準(EN50170),在世界範圍內得到廣泛采用,已成(chéng)為現場總線技術中代表(biǎo)性協(xié)議之一。
現場總線ProFibus由三種形勢組成。ProFibus-DP,ProFibus-PA和ProFibus-FMS。其中ProFibus-DP(DecentralizedPeriphery)定義為分散型外圍設備現場總線,計量泵係專門為過程控製係統與分散的外圍設備之間(jiān)高速數據信息交換而設(shè)計的。其(qí)傳(chuán)輸介質為雙絞線或光纖聯接的(de)RS485傳輸製式,波特率9.6-12Mb/s,係統(tǒng)構成成本低,高(gāo)速可靠(kào)。
現場總(zǒng)線ProFibus指令集精簡凝練,編(biān)程非常方便。具有現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)ProFibus通訊功能(néng)的計量泵,在具有所有手動調節功能的同時,可以方便地溶入高級的如集散式計算機控製係統中,使其各種功能得以更充(chōng)分地發揮,已經成為(wéi)現代精密計量泵的佼佼者。普羅名特公司計量泵家族(zú)中即有三大係列(liè)數十個(gè)型號的(de)產品配(pèi)置了現場總線功能。
計量泵(bèng)廠家的研發已經超越了其(qí)傳統意義上單純追求容量和材質的範疇,轉而麵向高精度,多功能和智能化的發展方向。
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