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Válvulas de regulação elétricas inteligentes e válvulas de regulação pneumáticas inteligentes podem ser ambas chamadas de válvulas de regulação inteligentes. Como definir se uma válvula de regulação é uma válvula de regulação inteligente? Definição de válvula de regulação inteligente: A válvula de regulação inteligente é uma válvula equipada com um microprocessador, capaz de realizar funções de controle inteligente. A inteligenciação das válvulas de regulação geralmente é realizada por meio das seguintes formas: a. Válvulas de regulação pneumáticas com localizadores inteligentes de válvula ； b. Válvula de regulação elétrica inteligente ； Válvula de regulação pneumática com localizador inteligente de válvulas por barramento de campo. A função de controle inteligente inclui, principalmente, o seguinte: a. Possibilidade de modificar facilmente as características de vazão da válvula de regulação. b. Realizar o cálculo do controle PID. c. Realizar outras funções de operação, como, por exemplo, a definição da faixa de controle em vários intervalos e cálculos de compensação não linear. d, Alterar o modo de ação do válvula de regulação, seja em sentido positivo ou negativo. e. Realizar comunicação com o computador principal – para permitir o compartilhamento de informações. O L permite a diagnóstico de falhas e o alerta para válvulas de regulação. g. Realizar o travamento automático da válvula de regulação. h. Para a gestão das informações de estado da válvula de regulação, entre outros, os vantagens do uso de localizadores inteligentes de válvulas são as seguintes. a. Reduzir o tempo de instalação, calibração e ajuste dos circuitos de controle. b. Utilizar a função de diagnóstico para permitir o uso da válvula de regulação. A vida útil é prolongada, e o estado de funcionamento pode ser monitorado em tempo hábil. c. Reduzir os requisitos de habilidade para os profissionais responsáveis pela manutenção dos instrumentos. As válvulas de regulação inteligentes podem ser divididas, em geral, em válvulas de regulação elétricas inteligentes e válvulas de regulação pneumáticas inteligentes: válvulas de regulação pneumáticas com localizador inteligente de válvula. A estrutura dessas válvulas é semelhante à das válvulas de regulação comuns, mas elas possuem funcionalidades inteligentes graças ao localizador inteligente de válvula. As principais diferenças entre o localizador inteligente de válvula e o localizador de válvula comum são as seguintes: 1. A maneira como as características de vazão da válvula de regulação são controladas é diferente. A parte de feedback do localizador inteligente utiliza feedback linear, e as características de vazão da válvula de regulação necessária são alcançadas no circuito de controle. A parte de feedback dos localizadores comuns é composta por catracas de diferentes formas; alterando a forma das catracas, é possível ajustar as características de vazão da válvula desejada. 2. Os métodos de entrada e saída são diferentes. Geralmente, os localizadores de válvulas inteligentes são localizadores elétricos inteligentes para válvulas. Em comparação com os posicionadores de válvulas elétricas convencionais, os posicionadores de válvulas elétricas inteligentes recebem sinais de entrada no formato padrão de 4–20 mA ou 1–5 V. Esses sinais precisam ser convertidos para formato digital antes de serem utilizados como entrada para o microprocessador. Embora o sinal de entrada dos posicionadores de válvulas elétricas seja, em geral, um sinal elétrico de 4–20 mA ou 1–5 V, não é necessário realizar conversão analógico-numérica. O sinal pode ser enviado diretamente para a bobina eletromagnética, gerando assim uma força eletromagnética que permite o equilíbrio de forças. O sinal de saída do localizador inteligente de válvulas é um sinal digital. Esse sinal é normalmente enviado ao conjunto de válvulas piezoelétricas, que, por sua vez, regula a pressão do ar que alimenta a membrana da válvula de controle. Geralmente, o sinal de saída dos localizadores elétricos de válvulas é um sinal pneumático, amplificado por um amplificador pneumático. 3. Os métodos de controle utilizados são diferentes. O localizador inteligente de válvulas funciona de maneira semelhante aos dispositivos de controle por computador comuns, utilizando um método de controle discreto. Portanto, durante o intervalo de amostragem, a abertura da válvula de regulação não muda. Durante a operação, a abertura da válvula de regulação sofre variações em forma de degrau. Geralmente, os posicionadores de válvulas utilizam um método de controle contínuo. Portanto, durante todo o processo de controle, a variação na abertura da válvula de regulação é contínua (exceto pelos saltos causados pela zona morta). 4. O processamento de detecção dos sinais de feedback é diferente. Nos posicionadores de válvulas inteligentes, o sinal de feedback da válvula reguladora precisa ser convertido de formato analógico para digital antes de ser processado pelo microprocessador. Já nos posicionadores de válvulas convencionais, o sinal de feedback é utilizado diretamente como força de feedback (torque), sem necessidade de conversão de formato analógico para digital. Alguns posicionadores de válvulas inteligentes utilizam sinais analógicos padrão como entrada; ao mesmo tempo, o sinal digital HART também é transmitido pelo mesmo cabo. Assim, são formados posicionadores de válvulas inteligentes que utilizam sinais mistos. Eles não fazem parte dos posicionadores de válvulas inteligentes baseados em barramentos de campo, mas ainda assim são considerados posicionadores de válvulas inteligentes. Válvula de regulação elétrica inteligente Essas válvulas de regulação são compostas por amplificadores servos inteligentes, operadores digitais, mecanismos de redução de velocidade, dispositivos para detecção e transmissão da posição da válvula, além da própria válvula de regulação elétrica. A principal diferença em relação às válvulas de regulação elétricas comuns é o uso de um amplificador servo com funcionalidades inteligentes. O amplificador servo inteligente é um computador de tamanho reduzido. Ele recebe sinais analógicos de corrente ou tensão, converte-os em sinais digitais por meio da conversão analógico-digital. O microprocessador compara os sinais de entrada com os sinais definidos e realiza cálculos de acordo com determinadas regras de controle. O sinal de saída, após a conversão digital-analógica, aciona a válvula de regulação elétrica correspondente. Semelhante ao princípio de funcionamento das válvulas de regulação pneumáticas com localizadores inteligentes de válvula, a principal diferença das válvulas de regulação elétricas inteligentes é o uso de um motor elétrico. Assim, o sinal de saída é enviado ao motor (que pode ser monofásico ou trifásico), e, após passar por um dispositivo de redução de velocidade, a abertura da válvula elétrica é ajustada. As válvulas elétricas inteligentes também utilizam as características não lineares do circuito de controle para compensar as características não lineares do sistema controlado. Dessa forma, evita-se a instabilidade do sistema de controle causada pela não linearidade do circuito de feedback. Ao mesmo tempo, como a compensação não linear é realizada de forma digital, é possível determinar a posição de cada ponto de interseção na curva de compensação não linear, com base na relação de queda de pressão da válvula de regulação e nas características do fluxo de trabalho desejado. Válvula de regulação pneumática com localizador inteligente de válvulas e barramento de campo. Em comparação com os localizadores inteligentes de válvulas convencionais, as características do localizador de válvulas presente nessas válvulas de regulação são as seguintes. a. O sinal de entrada não é um sinal analógico padrão de corrente ou tensão, mas sim um sinal digital proveniente dos dispositivos de barramento de campo. b. Possui função de comunicação, permitindo uma comunicação fácil com o computador principal, para realizar a troca e o compartilhamento de dados. c. Pode operar tanto no modo de alimentação direta quanto no modo intrinsecamente seguro, em conformidade com as normas relacionadas aos barramentos de campo. d, permite a realização das funcionalidades relacionadas à interconexão de sistemas abertos, como a interoperabilidade e a compatibilidade. e. Comunicação totalmente digital e bidirecional.