위치제어기 정반작용

이 게시글은 마지막으로 소요텡룡이 2016-2-27 12:23에 수정했습니다. “위치 조절 밸브의 반작용”이라는 표현은 잘 이해가 되지 않습니다. 하지만 일반적으로 밸브의 반작용이라고 하면 공기로 작동하는 밸브를 의미합니다.““FO”의 의미는: 밸브 고장, 밸브가 열린 상태임. 하지만 위치기의 피드백 밸브 스틱이 떨어져 나갔을 때는 현재 밸브의 상태를 확인할 수 없습니다(일반적으로 밸브 위치기의 피드백 밸브 스틱은 떨어져 나가지 않습니다).우리가 고장 스위치 조건을 판단할 때는 일반적으로 밸브 스틱이 빠지는 상황은 고려하지 않고, 주로 갑작스러운 정전이나 가스 공급 중단 시 밸브가 어떤 상태에 있는지를 고려합니다. 그러니까, 고장 난 스위치를 판단하는 것도 역시 밸브의 정방향/역방향 작동을 판단하는 것이라고 할 수 있습니다；예: 고장 개=개폐=반작용. 첨부: FC；FO；FL；FLC；FLO의 이러한 밸브 고장 스위치 상태는 모두 공정에서 지정된 지표이며, 안전 설계 관련 규정을 준수해야 합니다. 당사의 계측기 자체에는 선택권이 없습니다. FC: 밸브 고장, 밸브가 닫힌 상태임
FO: 밸브 고장, 밸브가 열린 상태임
FL: 밸브 고장, 밸브가 마지막 위치에 있으며 그 상태를 유지함
FLC: 밸브 고장, 밸브는 현재 위치를 유지하지만 닫히는 방향으로 움직여 결국 닫힌 상태가 됨
FLO: 밸브 고장, 밸브는 현재 위치를 유지하지만 열리는 방향으로 움직여 결국 열린 상태가 됨

이것은 우리 시험의 문제 중 하나입니다: 정작용 포지셔너, 포지셔너의 입력이 증가하면 출력도 증가하는 것을 정작용이라고 합니다； 반작용 위치제어기, 위치제어기의 입력이 증가하고 출력이 감소하는 것을 반작용이라고 합니다； 위치 결정기의 피드백 레버가 떨어지지 않는 것은 아니겠죠? FO는 가스 공급 장애를 의미하는 것인가, 아니면 모든 밸브의 장애를 의미하는 것인가?

피드백 레버가 떨어지면 밸브가 제어 불능 상태가 되며, 이는 FO나 FC와는 관련이 없습니다.FO와 FC는 공기 및 전력 손실을 전제로 합니다

일반적으로 밸브의 피드백 로드가 빠지면 밸브는 작동하지 않고 원래 상태를 유지하겠죠.FC, FO 상황은 전원과 공급이 끊겼을 때에만 발생합니다.

조절밸브와 밸브 포지셔너는 부정 피드백 회로를 구성합니다. 밸브 스티브가 빠져나가면 피드백이 없어지고, 증폭률은 무한대가 되어 포지셔너의 출력은 최대치나 최소치인 극한 위치에 도달합니다.반작용 위치 결정기의 경우 그 출력은 “0”이어야 합니다.정답은 위치기기 회로도를 분석하여 결정해야 합니다.

당신이 말한 것은 사실 두 가지 문제입니다. 첫째, 사고 상황에서 밸브의 개폐 상태를 판단하려면 먼저 그 밸브가 이중 작용형인지 단일 작용형인지를 알아야 합니다. 이중 작용형 조절밸브의 경우 사고 발생 시에는 일반적으로 밸브 위치가 그대로 유지되지만, 단일 작용형 밸브의 경우에는 완전히 열리거나 닫히는 상태가 됩니다. 하지만 밸브가 고장 나서 열리거나 닫히는 것을 결정하는 권한은 계측기에 있지 않고, 공정 설계에 의해 결정됩니다. 또한 사고의 정의에는 피드백 로드가 떨어지는 경우는 포함되지 않으며, 사고의 정의는 전원 또는 가스 공급이 중단되는 경우, 혹은 DCS 제어 시스템에서 특별히 설계된 비상 모드를 의미합니다. 둘째, 포지셔너의 피드백 막대가 빠지는 경우가 실제로 있습니다. 한국의 YTC 메카니컬 포지셔너든, 지멘스의 스마트 포지셔너든 모두 피드백 연결 막대가 빠지는 문제가 발생할 수 있습니다. 한국 YTC의 경우 피드백 막대가 빠지면 밸브는 그 위치에 고정됩니다. 만약 다시 제어 신호가 입력되면, 밸브는 피드백 막대가 빠진 위치에 해당하는 전류 값을 기준으로 작동합니다. 이 값보다 크면 밸브는 완전히 열리고, 작으면 완전히 닫힙니다(물론 여기서는 밸브의 정/역작용도 고려해야 합니다). 지멘스의 스마트 포지셔너의 경우 피드백 막대가 빠지면, 스마트 포지셔너의 액정 화면 하단 오른쪽에 번개 모양의 오류 표시가 나타나며, 조절 밸브는 일시적으로 움직이지 않습니다 저는 국내에서 제작된 모조형 스마트 위치 센서가 장착된 조절 밸브도 수리해 본 적이 있습니다. 공기 공급이 끊기면 밸브가 닫히고, 1%를 제외한 어떤 밸브 위치 값에서든 위치 센서에 “0%” 신호를 보내면 센서가 바로 잠기면서 밸브는 지정된 위치에 그대로 유지됩니다. 다시 사용하려면 반드시 전원을 끄고 켜야 합니다. 따라서 당신이 말한 상황은 구체적으로 분석해 봐야 합니다!

그러므로 정반작용이란 기가 열리고 닫히는 형태로, 공정 안전과 관련이 있으며 제어와는 무관합니다. 피드백 레버가 떨어지는 것은 본 적이 없어요. 아마도 있을 수는 있겠지만, 피드백 레버의 클립이 떨어지는 경우만 본 적이 있어요… 그건 고장 상태라기보다는 제어 불능 상태에 해당하며, 위치 센서가 손상된 것과 같아서 출력값을 판단할 수 없습니다. FO는 가스 공급 장애를 의미하지만, 저는 신호 손실 상태도 장애 상태로 간주될 수 있다고 생각합니다. 그래서 저는 장애 상태를 가스 공급 장애 및 신호 손실로 이해합니다.

위의 선생님이 이미 아주 자세히 설명해 주셨습니다.제가 알고 있는 것만 말씀드리자면, 스마트 위치 추적기는 접해본 적이 없습니다.기계가 등장한 적이 있습니다. 현재 저희 공장의 일반 조절 밸브들은 모두 케이지형 밸브입니다(밸브 핵심은 FC나 FO를 변경할 수 없으며, 오직 액추에이터를 통해서만 변경됩니다. 멤브레인의 상단에 공기가 들어오는 경우가 FO이고, 하단에 공기가 들어오는 경우가 FC입니다). 밸브의 FC 여부나 FO 여부는 이미 밸브 포지셔너의 정방향/역방향 작동을 결정해주므로, 변경할 수 없습니다.피드백 레버와 밸브의 스트로크가 음의 피드백을 형성하기 때문에, 피드백이 없게 되고 증폭률은 무한대가 됩니다. 즉, 포지셔너의 출력은 최대값 또는 최소값인 한계 위치에 있게 됩니다.피드백 로드가 떨어지면 중력의 작용으로 피드백 로드가 아래로 움직이므로, 밸브 로드는 위로 움직여서 FO.FC 밸브가 모두 완전히 열립니다.

저는 여전히 6층 선생님이 말씀하신 것처럼, 모두가 토론에 참여하는 게 더 좋다고 생각해요

당신의 제어 밸브는 FO이므로, 공기가 빠지면 밸브가 열립니다. 그렇다면, 이 위치 센서는 반작용형 위치 센서입니다. 입력이 증가하면 출력은 감소합니다. 예를 들어, 20mA의 입력에서는 유출되는 공기압이 0이 되는데, 이는 곧 공기압이 전혀 없어서 밸브가 열린다는 뜻입니다. 운전 중에 피드백 레버가 떨어져서 음의 피드백이 형성되지 않으면, 이때 제어 밸브는 완전히 열리게 됩니다.

정반작용이란 기가 열리고 닫히는 형태인가요?？？ 소위 정반작용에는 두 가지가 있습니다. 하나는 조절밸브의 밸브 스틱에 작용하는 정반작용인데, 공기가 공급되어 밸브 스틱이 아래로 내려가면 이를 정작용이라고 합니다. 밸브 코어가 정상적으로 위치할 경우 이는 공기가 차단된 상태가 됩니다. 반대로 공기가 공급되어 밸브 스틱이 위로 올라가면, 밸브 코어가 정상적으로 위치할 경우 이는 공기가 통과하는 상태가 됩니다. 다른 하나는 조절기의 정반작용인데, 입력값이 증가하면 출력값도 증가하는 것을 정작용이라고 하며, 입력값이 감소하면 출력값도 감소하는 것을 반작용이라고 합니다. 출력에는 정방향 출력과 역방향 출력이 있으며, 정방향 출력은 4mA일 때 개도가 0%로 출력되는 것을 의미하고, 역방향 출력은 4mA일 때 개도가 100%로 출력되는 것을 의미합니다.

이것은 밸브 자체를 기준으로, 미시적인 관점에서 실행기구와 포지셔너의 정반작용으로 나누는 것입니다.하지만 산업용 제어의 관점에서 보면, 밸브는 하나의 전체로 간주됩니다. 소위 ‘밸브’의 작동 방식이란 공기가 들어오면 열리고, 공기가 빠지면 닫히는 형태를 말합니다. 입장에 따라 답이 다르긴 하다.

음, 그렇게 이해해도 됩니다. 어쨌든 지금은 밸브 코어가 반대로 장착되는 경우는 거의 없으니까요.