Potenciómetro
1. Definición y función
Dispositivo de retroalimentación analógica: emite una señal de voltaje (p. Ej. . 0-10 v o 0-5V) correspondiente a la posición mecánica a través del cambio de resistencia.
Principio de operación: un contacto deslizante gira con el eje del actuador, cambia el valor de resistencia y genera un voltaje proporcional al ángulo/viaje.
2. Aplicación típica:
Proporciona retroalimentación continua de la posición actual del actuador.
Utilizado en requisitos de precisión media de bajo costo del sistema (como la indicación de apertura de válvulas).
3. Características
Ventajas: estructura simple, bajo costo, sin fuente de alimentación adicional (el circuito de divisor de voltaje puede funcionar).
Desventajas: fácil de usar (contacto mecánico), uso a largo plazo de la linealidad de la disminución, la capacidad anti-interferencia débil.
El posicionador (posicionador)
1. Definición y función
Unidad de control inteligente: Recibir señales de control (como 4-20 mA) y señales de retroalimentación, conducir el actuador a la posición de destino.
2. Principio de trabajo:
a. Compare el valor establecido (señal de entrada) con el valor de retroalimentación (del potenciómetro/codificador).
b. Ajuste el motor a través del algoritmo PID para eliminar la desviación y determine la posición con precisión.
3. Aplicaciones típicas:
Control de alta precisión (como válvulas de proceso químico).
Se requiere un ajuste dinámico (como superar los cambios de carga o los efectos de fricción).
4. Características
Ventajas: control de circuito cerrado, alta precisión (± 0.1% FS), compensación adaptativa, soporte para protocolos de comunicación (como HART).
Desventajas: alto costo, fuente de alimentación adicional, configuración compleja.
Diferencia de núcleo
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potenciómetros | posicionador |
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Sensores de retroalimentación de posición | Unidad de control de circuito cerrado |
| Señal de salida | Voltaje/resistencia analógica | Señal de accionamiento (motor de control) |
| Preciso | Medio (± 1 por ciento FS) | Alto (± 0.1% FS) |
| Si se requiere la fuente de alimentación | Normalmente no se requiere (elemento pasivo) | Requerido (equipo de control activo) |
| Complejidad del sistema | Bajo (solo retroalimentación) | Alto (con algoritmos y ajustes) |
Sinergias
1. Combinación típica:
El potenciómetro actúa como un dispositivo de retroalimentación y transmite la señal de posición al posicionador; El posicionador compara el comando de entrada con la señal de retroalimentación y genera una señal de control para impulsar el actuador. Ejemplo: al regular el control de la válvula, PLC envía una señal de 4-20 mA al posicionador, que lee los comentarios del potenciómetro y ajusta la válvula al nivel de apertura de destino . 2.
2. Soluciones alternativas:
En los sistemas de alta precisión, los potenciómetros pueden ser reemplazados por codificadores sin contacto (por ejemplo, codificadores fotoeléctricos) para mejorar la vida y la resolución.
El posicionador también puede integrar la retroalimentación del codificador directamente, eliminando la necesidad de un potenciómetro.
Sugerencias para la selección
1. El uso de escenarios de potenciómetro: presupuesto limitado, requisitos generales de precisión, sin ajuste dinámico (como control simple del interruptor o instrucciones locales).
2. El uso de escenarios de posicionador: la necesidad de alta precisión, cambios de carga dinámica o control de automatización remota (como petróleo, industria química).
Resumen
El potenciómetro es el 'sensor de posición', el posicionador es el 'cerebro de control'. Los dos se pueden usar de forma independiente, pero a menudo trabajan juntos en sistemas de control de circuito cerrado: los potenciómetros proporcionan los "ojos", el posicionador es responsable del "pensamiento y la acción".