تطبيقات التحكم في الضغط

هناك العديد من الأسباب الجيدة لخفض ( وأحيانًا الحفاظ على) ضغط البخار. يفصّل هذا الدرس التطبيقات الشائعة لأنظمة التحكم في الضغط ذاتية التشغيل المباشرة، والتحكم بالمرحل، والهوائي، والكهربائي، والكهربائي-الهوائي، بما في ذلك مزايا وعيوب كل طريقة تحكم مختلفة.

صمام خفض الضغط ذاتي التشغيل المباشر – نوع البيلوز

الوصف في هذا النوع من أجهزة التحكم ذاتية الفعل في الضغط، يتم موازنة الضغط المصبّي (التحكم) (عبر بيلوز) مع قوة نابض. المزايا:

• منخفض التكلفة.
• صغير الحجم.
• سهل التركيب.
• متين جدًا، يعطي عمرًا طويلًا مع الحد الأدنى من الصيانة.
• يتحمل ظروف البخار غير المثالية.
• المبدأ ذاتي الفعل يعني عدم الحاجة إلى طاقة خارجية. العيوب:
• تحكم تناسبي فقط.
• النطاق التناسبي 30% إلى 40% من الضغط الأعلى.
• نطاق تناسبي واسع يعني أن أقصى تدفق يتحقق فقط عندما ينخفض الضغط المصبّي بشكل كبير. هذا يعني أن الضغط المخفض سيتغير حسب معدل التدفق.
• محدود الحجم.
• محدود معدل التدفق.
• التغير في الضغط الأعلى سيؤدي إلى تغير في الضغط المصبّي. التطبيقات: تطبيقات غير حرجة ذات حمولة معتدلة مع معدلات تدفق مستمرة، على سبيل المثال:
• أوعية مختبرات صغيرة ذات جاكيت.
• خطوط التتبع.
• مكابس الكي.
• خزانات صغيرة.
• أحواض الأحماض.
• مسخنات تخزين صغيرة.
• مسخنات وحدوية.
• بطاريات تسخين صغيرة.
• معدات المصنعين الأصليين (OEM). ملاحظات:

1. إصدارات مختلفة للبخار والهواء المضغوط والماء.
2. قد تتوفر إصدارات مقاعد لينة للاستخدام مع الغازات.
3. مجموعة واسعة من مواد الجسم تعني أن المعايير والتطبيقات والتفضيلات الخاصة يمكن تلبيتها.
4. نطاق تناسبي واسع يعني أن الحذر مطلوب إذا كان ضمان الصمام يحتاج إلى أن يكون قريبًا من ضغط العمل.

صمام خفض الضغط ذاتي التشغيل المباشر – نوع الغشاء

في هذا النوع من أجهزة التحكم ذاتية الفعل في الضغط، يتم موازنة الضغط المصبّي (التحكم) (عبر غشاء) مع قوة نابض. المزايا:

• متين جدًا.
• يتحمل البخار الرطب والمتسخ.
• متوفر بأحجام كبيرة، لذا يمكن تحقيق معدلات تدفق عالية.
• سهل الضبط والتعديل.
• تصميم بسيط يعني سهولة الصيانة.
• المبدأ ذاتي الفعل يعني عدم الحاجة إلى طاقة خارجية.
• قادر على التعامل مع فوارق ضغط بنسبة 50:1 في الأحجام الصغيرة، و10:1 في الأحجام الكبيرة. العيب:
• نطاق تناسبي واسع يعني أن التحكم الدقيق في الضغط المصبّي غير مرجح مع التغيرات الكبيرة في الحمولة.
• تكلفة شراء مرتفعة نسبيًا، لكن تكلفة العمر الافتراضي منخفضة.
• ضخم الحجم. التطبيق:
• خطوط التوزيع الرئيسية.
• بيوت الغلايات. ملاحظات:

1. نظرًا لأن الغشاء يتعرض لقيود منخفضة نسبيًا في درجة الحرارة، يُلزم ختم مائي على تطبيقات البخار. هذا يضيف قليلاً إلى التكلفة.
2. بسبب النطاق التناسبي الواسع، يكون هذا النوع من الصمامات أكثر ملاءمة لخفض ضغط البخار إلى مناطق المعدات وليس الأجهزة الفردية.
3. ساق محكمة ببيلوز تضمن صيانة صفرية وانبعاثات صفرية.
4. على الرغم من أن النطاق التناسبي الواسع يوفر الاستقرار، يلزم الحذر إذا كان ضمان الصمام يحتاج إلى أن يكون قريبًا من ضغط عمل المعدات.
5. مناسب لتطبيقات السوائل.
6. أغلى من صمام التحكم بالمرحل، لكن أقل تكلفة من نظام التحكم الهوائي.

صمام خفض الضغط ذاتي التشغيل بالمرحل

الوصف هذه لها تصميم ذاتي تشغيل أكثر تعقيدًا، وتعمل بالاستشعار على الضغط المصبّي عبر صمام مرحل، الذي يشغّل بدوره الصمام الرئيسي. النتيجة هو نطاق تناسبي ضيق جدًا، عادة أقل من 200 كيلوباسكال. هذا، مع انحراف تأخيري منخفض، يؤدي إلى تحكم ضيق ومتكرر جدًا في الضغط، حتى مع تغيرات واسعة في معدلات التدفق. المزايا:

• تحكم دقيق وثابت في الضغط، حتى مع معدلات تدفق عالية ومتغيرة.
• يمكن استخدام مجموعة متنوعة من صمامات المرحل على صمام رئيسي واحد. تشمل خيارات صمام المرحل: تجاوز كهربائي، ومرحل متعدد لاختيار ضغوط تحكم، وخيارات فائض، وتحكم عن بُعد، فضلاً عن تركيبات مختلفة للتحكم في درجة الحرارة/الضغط.
• المبدأ ذاتي الفعل يعني عدم الحاجة إلى طاقة خارجية.
• يتحمل تغيرات الضغط الأعلى. العيوب:
• أغلى من أجهزة التحكم ذاتية الفعل بالبيلوز.
• تclearances صغيرة تعني أن البخار يجب أن يكون نظيفًا وجافًا لضمان طول العمر، لكن يمكن تحقيق ذلك بتركيب مصفي ومُفاصِل قبل صمام خفض الضغط. التطبيق:
• نظام يتطلب تحكمًا دقيقًا وثابتًا في الضغط، وتركيبات ذات معدلات تدفق متغيرة ومتوسطة. على سبيل المثال: أجهزة التعقيم ذاتية الضغط، ومعدات عالية التصنيف مثل مبادلات الحرارة ومسخنات المياه.
• نظام تكون فيه مساحة التركيب محدودة. ملاحظات:

1. يجب أن يتضمن التركيب مصفي ومُفاصِل.
2. حجم بحجم، صمامات المرحل أغلى من أجهزة التحكم ذاتية الفعل بالبيلوز، لكن أقل تكلفة من أجهزة التحكم ذاتية الفعل بالغشاء.
3. حجم بحجم، لديها سعة أعلى من أجهزة التحكم ذاتية الفعل بالبيلوز، لكن أقل من أجهزة التحكم ذاتية الفعل بالغشاء.
4. يمكن تركيبها قبل صمامات التحكم في درجة الحرارة للحفاظ على ضغط أعلى ثابت، وبالتالي استقرار التحكم.
5. غير مناسبة لتطبيقات السوائل.
6. لا تُستخدم إذا كانت المعدات عرضة للاهتزاز، أو أن معدات أخرى تسبب نبضات في التدفق.

خفض الضغط – الهوائي

الوصف قد تتضمن أنظمة التحكم هذه:

• وظائف P + I + D لتحسين الدقة تحت ظروف الحمولة المتغيرة.
• نقطة/نقاط ضبط، التي قد تُعدَّل عن بُعد. المزايا:
• دقيق جدًا ومرن.
• لا يوجد حد لحجم الصمام ضمن حدود نطاق الصمام.
• نطاق تدفق 50:1 مقبول (عادة لصمام تحكم كروي).
• مناسب للبيئات الخطرة.
• لا حاجة إلى إمداد كهربائي.
• تشغيل سريع يعني أنها تستجيب بشكل جيد للتغيرات السريعة في الطلب.
• محرك قوي جدًا قادر على التعامل مع الفوارق العالية في الضغط عبر الصمام. العيوب:
• أغلى من أجهزة التحكم ذاتية الفعل.
• أكثر تعقيدًا من أجهزة التحكم ذاتية الفعل.
• غير قابل للبرمجة مباشرة. التطبيق: نظام يتطلب تحكمًا دقيقًا وثابتًا في الضغط، وتركيبات ذات معدلات تدفق متغيرة وعالية و/أو ضغط أعلى متغير أو عالٍ. على سبيل المثال: أجهزة التعقيم ذاتية الضغط، ومعدات عالية التصنيف مثل مبادلات الحرارة الكبيرة ومسخنات المياه. ملاحظات:

1. يلزم توفير هواء نظيف وجاف.
2. يلزم عمالة ماهرة لتركيب المعدات، وفنانون للجهاز للمعايرة والتشغيل.
3. التحكم “مستقل”، ولا يمكنه التواصل مع PLC (وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة).
4. يمكن أن يكون نمط الفشل مهمًا. على سبيل المثال، نابض-للقفل عند فشل الهواء هو الطبيعي في أنظمة البخار.

خفض الضغط – الكهربائي-الهوائي

الوصف قد تتضمن أنظمة التحكم هذه:

• وظائف P + I + D لتحسين الدقة تحت ظروف الحمولة المتغيرة.
• نقطة/نقاط ضبط قد تُعدَّل عن بُعد، مع إمكانية التدرج بين نقاط الضبط. المزايا:
• دقيق جدًا ومرن.
• تعديل وقراءة عن بُعد.
• لا يوجد حد لحجم الصمام ضمن حدود نطاق الصمام.
• نطاق تدفق 50:1 مقبول (عادة لصمام تحكم كروي).
• تشغيل سريع – استجابة سريعة للتغيرات في الطلب.
• محرك قوي جدًا قادر على التعامل مع الفوارق العالية في الضغط عبر الصمام. العيوب:
• أغلى من أجهزة التحكم ذاتية الفعل أو الهوائية.
• أكثر تعقيدًا من أجهزة التحكم ذاتية الفعل أو الهوائية.
• إشارة تحكم كهربائية مطلوبة. مكلفة للمناطق الخطرة. التطبيق: نظام يتطلب تحكمًا دقيقًا وثابتًا في الضغط، وتركيبات ذات معدلات تدفق متغيرة وعالية و/أو ضغط أعلى متغير أو عالٍ، بما في ذلك أجهزة التعقيم ذاتية الضغط، ومعدات عالية التصنيف مثل مبادلات الحرارة الكبيرة ومسخنات المياه، ومحطات خفض الضغط الرئيسية للمعدات. ملاحظات:

1. يلزم توفير هواء نظيف وجاف.
2. يلزم عمالة ماهرة لتركيب المعدات، وفنانون للجهاز للمعايرة والتشغيل.
3. يمكن أن يكون جزءًا من نظام تحكم متطور يتضمن PLC ومسجلات الرسم البياني وأنظمة SCADA.
4. دائمًا ضع في اعتبارك نمط الفشل، على سبيل المثال، نابض-للقفل عند فشل الهواء هو الطبيعي في أنظمة البخار.

خفض الضغط – الكهربائي

الوصف قد تتضمن أنظمة التحكم هذه:

• وظائف P + I + D لتحسين الدقة تحت ظروف الحمولة المتغيرة.
• نقطة/نقاط ضبط، التي قد تُعدَّل عن بُعد. المزايا:
• يمكن لكل من المُتحكِّم ومحرك الصمام التواصل مع PLC.
• لا حاجة إلى إمداد هواء مضغوط. العيوب:
• إذا كان محرك نابض الإرجاع مطلوبًا، فقد يكون ضغط الإغلاق المتاح محدودًا.
• سرعة محرك بطيئة نسبيًا، لذا مناسب فقط للتطبيقات التي تتغير فيها الحمولة ببطء. التطبيق:
• أنظمة فتح بطيء/تسخين تدريجي مع مُتحكِّم تدرج وثبات.
• التحكم في الضغط لأجهزة تعقيم ذاتية ضغط كبيرة.
• خفض الضغط لتزويد أنظمة توزيع البخار الكبيرة. ملاحظات:

1. السلامة: إذا فُقدت الطاقة الكهربائية، لا يمكن لموضع الصمام أن يتغير ما لم يُستخدم محرك نابض إرجاع.
2. محركات نابض الإرجاع مكلفة وضخمة، وقدرتها على الإغلاق محدودة.

خفض الضغط (احتمالات أخرى) – محطات خفض الضغط المتوازية

الوصف يمكن تكوين محطات خفض الضغط كما هو موضح أدناه لأحد سببين:

1. الصمامات تخدم تطبيقًا حرجًا يكون فيه التوقف عن العمل غير مقبول. يتم تشغيل المعدات على أساس “واحد يعمل، واحد احتياطي” لتغطية حالات الأعطال والصيانة.
2. نسبة التخفيض بين أقصى وأدنى معدلات التدفق عالية جدًا. يتم تشغيل المعدات على مبدأ تسلسل الضغط مع صمام واحد مضبوط على الضغط المصبّي المثالي، وآخر على ضغط أقل قليلاً. عندما يكون الطلب في أقصاه، يعمل كلا الصمامين؛ عندما ينخفض التدفق، يُغلق الصمام المضبوط على الضغط الأقل أولاً، تاركًا الصمام الثاني للتحكم. ملاحظات: الصمامات المختارة لهذا النوع من التطبيقات ستحتاج نطاقات تناسبية ضيقة (مثل صمامات خفض الضغط ذاتية التشغيل بالمرحل أو أنظمة التحكم الكهربائي-الهوائي) لتجنب انخفاض الضغط المصبّي كثيرًا عند معدلات التدفق العالية.

خفض الضغط (احتمالات أخرى) – محطات خفض الضغط التسلسلية

يمكن تكوين محطة خفض الضغط بهذه الطريقة إذا كانت النسبة بين الضغط الأعلى والمصبّي عالية جدًا، وأنظمة التحكم المختارة لديها قدرة تخفيض منخفضة. 10:1 تُوصى كنسبة ضغط قصوى عملية لهذا النوع من صمامات الخفض. فكر في الحاجة لخفض الضغط من 25 بار إلى 1 بار. قد يخفض صمام الخفض الأولي الضغط من 25 بار إلى 5 بار، مما يشكل نسبة ضغط 5:1. يخفض صمام الخفض الثانوي الضغط من 5 بار إلى 1 بار، أيضًا 5:1. كلا الصمامين في تسلسل يوفران نسبة ضغط 25:1. من المهم التحقق من نسبة خفض الضغط المسموح بها على صمام الخفض المختار، فقد تكون 10:1 على صمام ذاتي التشغيل، لكن يمكن أن تكون أعلى بكثير على الصمامات الكهربائية أو الهوائية. كن على علم بأن فوارق الضغط العالية قد تكون لديها ميل لإنشاء مستويات ضوضاء عالية. راجع الوحدة 6.4 لمزيد من التفاصيل. نقطة الصرف بين صمامي الخفض (الشكل 8.1.8) هي لمنع تراكم المكثف تحت ظروف عدم الحمولة. لو لم يُركب هذا، ستسبب خسائر الإشعاع تراكم المكثف في الأنبوب الموصِل، مما سيسبب مطرقة مائية في المرة التالية التي تزداد فيها الحمولة.

مزيلات التسخين الزائد

مزيل التسخين الزائد هو العملية التي يُعاد بها البخار فائق التسخين إلى حالته المشبعة، أو يُخفض درجة حرارته الفائقة. يُغطى مزيلات التسخين الزائد بمزيد من التفصيل في الكتلة 15. يوضح النظام في الشكل 8.1.9 ترتيب محطة خفض الضغط مع مزيل تسخين زائد أنبوبي من نوع الاتصال المباشر. في شكله الأساسي، يُوجَّه ماء ذو جودة جيدة (عادة مكثف) إلى تدفق البخار فائق التسخين، مزيلًا الحرارة من البخار، مسببًا انخفاضًا في درجة حرارة البخار.

من غير العملي خفض درجة حرارة البخار إلى قيمته المشبعة، حيث لا يستطيع نظام التحكم التمييز بين البخار المشبع والبخار الرطب عند نفس درجة الحرارة.

بسبب ذلك، تُ контрол دائمًا درجة الحرارة عند قيمة أعلى من درجة التشبع المقابلة، عادة عند 5 درجات إلى 10 درجات فوق التشبع. لأغلب التطبيقات، سيعمل النظام الأساسي الموضح في الشكل 8.1.9 بشكل جيد. بما أن الضغط المصبّي يُحفَظ بقيمة ثابتة بواسطة حلقة التحكم بالضغط، لا حاجة ل改变 القيمة المعينة على مُتحكِّم درجة الحرارة؛ فقط تحتاج إلى أن تكون مضبوطة على درجة حرارة أعلى قليلاً من درجة التشبع المقابلة. ومع ذلك، أحيانًا يكون نظام تحكم أكثر تعقيدًا مطلوبًا، ويُوضَّح في الشكل 8.1.10. إذا كان هناك تغيير عابر في ضغط إمداد البخار فائق التسخين، أو تغيير في درجة حرارة إمداد الماء، فسيحتاج أيضًا إلى تغيير نسبة تدفق الماء/البخار المطلوبة. سيُطلب أيضًا تغيير في نسبة تدفق الماء/البخار إذا تغير الضغط المصبّي، كما هو الحال أحيانًا مع بعض العمليات الصناعية. يعمل النظام الموضح في الشكل 8.1.10 بضبط مُتحكِّم الضغط على الضغط المصبّي المطلوب وتشغيل صمام التحكم في ضغط البخار وفقًا لذلك. تُنقل إشارة 4-20 مللي أمبير من محوِّل الضغط إلى مُتحكِّم الضغط وجهاز حساب درجة التشبع، الذي يحسب باستمرار درجة التشبع للضغط المصبّي، وينقل إشارة مخرجات 4-20 مللي أمبير إلى مُتحكِّم درجة الحرارة بالنسبة لهذه الحرارة. يُكوَّن مُتحكِّم درجة الحرارة لقبول إشارة 4-20 مللي أمبير من الحاسوب لتحديد نقطة ضبطه عند 5 إلى 10 درجات فوق التشبع. بهذه الطريقة، إذا تغير الضغط المصبّي بسبب أي من الأسباب المذكورة أعلاه، ستتغير أيضًا نقطة ضبط درجة الحرارة تلقائيًا. هذا سيحافظ على نسبة الماء/البخار الصحيحة تحت جميع ظروف الحمولة أو الضغط المصبّي.

التحكم بالضغط للتحكم في درجة الحرارة

الوصف هذه تطبيقات تستفيد من العلاقة المتوقعة بين ضغط البخار المشبع ودرجته الحرارية. المزايا:

• يمكن وضع مُستشعر الضغط في فراغ البخار، أو بالقرب من صمام التحكم بدلاً من في وسط العملية نفسه. هذه ميزة حيث يكون من الصعب قياس درجة حرارة العملية.
• يمكن استخدام هذا الترتيب للتحكم في عدد من العناصر المختلفة من نقطة واحدة. العيب:
• التحكم “حلقة مفتوحة”، حيث لا يقيس المُستشعر درجة حرارة المنتج الفعلية. التطبيقات:
• أجهزة التعقيم ذاتية الضغط وأجهزة التعقيم.
• المكابس والأسطوانات.
• معدات ذات ضغط ثابت، على سبيل المثال، أوعية ذات جاكيت، مسخنات وحدوية، وأنابيب ذات جاكيت بخاري. ملاحظات:
• التهوية الجوية الجيدة ضرورية (انظر الوحدة 11.12 لمزيد من التفاصيل).

التحكم بالضغط التفاضلي

الوصف في هذه التطبيقات، سيفتح ويُغلق صمام التحكم للحفاظ على ضغط تفاضلي مُعيَّن بين نقطتين. المزايا:

• يُحافَظ على ضغط بخار تفاضلي ثابت في النظام.
• يضمن الضغط التفاضلي طرد المكثف بنشاط من نظام تبادل الحرارة. هذا مهم بشكل خاص حيث يمكن أن يتراكم المكثف كحاجز حراري، وينشأ تدرج حراري عبر سطح نقل الحرارة. هذا التدرج الحراري بدوره يمكن أن ينتج عنه منتج مشوه أو سيئ التدفئة.
• يمكن تحقيق درجات حرارة تشغيل مختلفة. العيب:
• نظام معقد مطلوب إذا أُريد الحفاظ على الكفاءة. قد يتضمن أوعية تبخر و/أو ضواغط حرارية، فضلاً عن تطبيقات مصبّية تستخدم البخار المنخفض الضغط المنقول. التطبيق:
• أسطوانات التجفيف بالاندفاع في مصنع ورق. ملاحظات: ****يلزم مُتحكِّم خاص أو محوِّل ضغط تفاضلي لقبول مدخلين؛ واحد من إمداد البخار الأولي والآخر من وعية التبخر. بهذه الطريقة، يُحافَظ على الفرق في الضغط بين وعية التبخر وإمداد البخار الأولي تحت جميع ظروف الحمولة.

تحكم الفائض

الوصف الهدف هو الحفاظ على الضغط أعلى من صمام التحكم. تُناقَش صمامات الفائض بمزيد من التفصيل في الوحدة 7.3، “أجهزة التحكم ذاتية الفعل في الضغط وتطبيقاتها”. التطبيق:

• غلايات في مصانع يمكن أن تتغير فيها الحمولة بنسبة كبيرة خلال فترة قصيرة جدًا. الانخفاض المفاجئ في ضغط الغلاية قد يؤدي إلى زيادة الاضطرابات والتبخر السريع لمياه الغلاية، وكميات كبيرة من الماء تنقل إلى نظام الأنابيب.
• مُجمِّعات حيث يُستخدم فائض مخرجات الغلاية لتسخين كتلة مائية تحت ضغط. تُطلق هذه الطاقة المخزنة عندما تكون سعة الغلاية غير كافية. ملاحظات:

1. عادة ما يكون انخفاض ضغط أدنى مطلوب عبر صمام التحكم المفتوح بالكامل؛ قد يعني ذلك حاجة إلى صمام “حجم الخط”.
2. ليست جميع أجهزة التحكم ذاتية الفعل مناسبة لهذا التطبيق ومن المهم استشارة الشركة المصنعة قبل الاستخدام.

التحكم المتسلسل-تحديد الضغط ودرجة الحرارة بصمام واحد

الوصف عندما يكون من الضروري التحكم في متغيرين بصمام واحد، من الضروري استخدام مُتحكِّمين ومستشعرين منفصلين. في جميع الأحوال، يقبل صمام التحكم إشارة التحكم من المُتحكِّم التابع. يُكوَّن المُتحكِّم التابع لقبول إشارتي مدخل، وستتغير نقطة ضبطه ( ضمن حدود محددة) حسب إشارة المخرجات الكهربائية من المُتحكِّم الرئيسي. شكل التحكم هذا مهم جدًا حيث يجب تحديد الضغط على المعدات، على الرغم من طلب الحرارة. التطبيق: مُبدِّل حرارة صفيحي مدفوع بالبخار موضح في الشكل 8.1.19 يسخن الماء المcirculating في نظام ثانوي. لمُبدِّل الحرارة ضغط عمل أقصى، وبالتالي يُحدد بتلك القيمة في المُتحكِّم التابع. للتحكم في درجة حرارة المياه الثانوية، يراقب مُتحكِّم رئيسي ومحوِّل حرارة درجة حرارة المخرج من مُبدِّل الحرارة ويرسل إشارة 4-20 مللي أمبير إلى المُتحكِّم التابع، الذي يُستخدم لتغيير نقطة الضبط التابعة، بين حدود محددة مسبقًا. ملاحظات:

1. يجب أن يكون هناك هامش ضغط كافٍ بين ضغط ضمان الصمام وتحديد الضغط المفروض من المُتحكِّم.
2. لا يجب استخدام ضمان الصمام كجهاز لتحديد الضغط في مُبدِّل الحرارة؛ يجب استخدامه فقط كجهاز أمان.

التحكم المتسلسل – دمج خفض الضغط+Fائض بصمام واحد

الوصف الهدف هو خفض ضغط البخار ولكن ليس على حساب تحميل سعة الإمداد المتاحة. التطبيق: الأنابيب الأعلى هي أنابيب توزيع عالي الضغط ربما من منبسط توزيع أو غلاية بخار تزود معدات من طبيعة غير أساسية (الشكل 8.1.20). إذا كان الطلب أعلى من سعة الإمداد، يُغلق الصمام ويقيّد تدفق البخار، محتفظًا بالضغط في الأنابيب الأعلى. يُضبط المُتحكِّم الرئيسي على ضغط الإمداد المتوقع العادي. إذا اكتشف المُتحكِّم الرئيسي انخفاضًا في الضغط الأعلى عن قيمته المُعيَّنة (بسبب زيادة الطلب) يخفض نقطة الضبط في المُتحكِّم التابع، تناسبيًا مع حدود محددة مسبقًا. يُغلق المُتحكِّم التابع الصمام حتى ينخفض طلب البخار للسماح للضغط الأعلى بالاستعادة إلى القيمة المطلوبة. عندما يتحقق ذلك، تُعاد نقطة ضبط المُتحكِّم التابع إلى قيمتها الأصلية. الإعدادات النموذجية مخرج المُتحكِّم الرئيسي مباشر التأثير، أي عندما يكون الضغط الأعلى عند نطاقه التناسبي أو أعلى منه، إشارة مخرجات المُتحكِّم الرئيسي في أقصاها عند 20 مللي أمبير؛ عندما يكون في أسفل النطاق التناسبي أو أدنى منه، إشارة التحكم في أدناها عند 4 مللي أمبير. عندما تكون إشارة التحكم 20 مللي أمبير، تكون نقطة الضبط التابعة هي الضغط المصبّي المطلوب؛ عندما تكون الإشارة 4 مللي أمبير، تكون نقطة الضبط التابعة عند الحد الأدنى المُعيَّن مسبقًا. ليكن الضغط الأعلى “العادي” 10 بار، وأقصى ضغط مصبّي مسموح به 5 بار. الحد الأدنى للضغط الأعلى المسموح به هو 8.5 بار، مما يعني أن هذا الضغط عند الوصول إليه يُغلق الصمام بالكامل. الحد الأدنى للضغط المخفض يُضبط على 4.6 بار. تُسجَّل هذه الشروط في الجدول 8.1.1

التحكم المتسلسل – تحديد والتحكم درجة الحرارة بصمام واحد

الوصف الهدف الرئيسي هو تحديد وتنظيم درجة الحرارة لعملية معينة، حيث يكون البخار مصدر الحرارة المتاح ولكن لا يمكن استخدامه مباشرة لتسخين المنتج النهائي لأسباب تشغيلية. التطبيق: تطبيق نموذجي هو مبستر كريم الألبان الذي يتطلب درجة حرارة بسترة 50 درجة مئوية. بسبب درجة الحرارة المنخفضة للتحكم، لو طُبِّق البخار مباشرة على مُبدِّل حرارة البسترة، فمن المحتمل أن الكمية النسبية الكبيرة من الحرارة في البخار تجعل التحكم صعبًا، مسببة تذبذب درجات حرارة النظام، وتسخين مفرط وتلف الكريم. لتغلب على هذه المشكلة، يوضح النظام في الشكل 8.1.21 مُبدِّلين حراريين. يُسخَّن المبستر بماء ساخن مُزود من مُبدِّل الحرارة الأولي المدفوع بالبخار. ومع ذلك، حتى مع هذا الترتيب، لو أن المُتحكِّم الرئيسي فقط يشغّل الصمام، ستُدخَل تأخير زمني في النظام، وقد يكون التحكم السيئ مرة أخرى النتيجة. لذلك يُستخدم مُتحكِّمان، يعملان بشكل متسلسل، كل منهما يتلقى إشارة 4-20 مللي أمبير من محوِّل الحرارة الخاص به. يُستخدم المُتحكِّم التابع للتحكم في درجة حرارة المنتج النهائية ضمن حدود واضحة (ربما بين 49 و 51 درجة مئوية). تتغير هذه القيم بواسطة المُتحكِّم الرئيسي نسبةً إلى درجة حرارة المنتج بحيث، إذا زادت درجة حرارة المنتج، تنخفض نقطة الضبط التابعة.