当需要在整个运动范围内对执行器进行无限位置调节时，许多人已经习惯于首先考虑伺服电动解决方案。这通常是最佳选择，但在某些情况下，气动解决方案总体上可以更具成本效益。
我们的一位客户最近决定升级气压缸电磁流量计，该电磁流量计用于调节通风管道中的阻尼器。该电磁流量计依赖于二十多年前的气动位置控制技术。更换部件的交付周期较长，电磁流量计运行不如客户流程所需。我将引导您完成决策过程，以便了解我们如何找到40％低于预算的解决方案。
选择气动或机电运动控制
当我们的客户决定他们需要升级这个电磁流量计时，他们最初向我们询问了带伺服电机的机电杆式执行器。当我们谈到应用标准时，例如执行器的速度 - 位置，循环时间和可重复性，我们意识到采用当前技术的气动解决方案可以以比机电执行器低得多的成本满足所有标准，并且改进工作会很少。
我们为客户提供了一个使用新型双作用NFPA拉杆气缸的电磁流量计，非常类似于正在更换的旧气缸。虽然不是确切的替代品，但对现有安装支架和管道布线的修改保持在最低限度。配置用于双回路控制的一对Numatics 分体式电磁流量计比例调节阀用于延伸和缩回气缸。新气缸具有用于位置反馈的线性电阻传感器。用于延伸汽缸的分体式电磁流量计单元在LRT反馈处看到其正常值，并且用于收回它们的汽轮的分体式电磁流量计单元被配置为看到LRT值的倒数。每个分体式电磁流量计装置的设定值由来自原电磁流量计PLC的相同4至20 mA模拟信号提供。
Numatics 分体式电磁流量计比例调节阀有自己的控制器，可在内部处理PID回路。因此，一旦使用带有PC和通信电缆的Numatics数据采集软件（DaS）设置参数，分体式电磁流量计设备将根据设定值和反馈提供所需的压力输出，而无需外部控制器。
优化用户流程
控制和反馈信号的管理对于该电磁流量计正常运行至关重要。气缸中的LRT采用10 VDC电源，然后发送电压输出，该电压输出随着气缸活塞中的刮水器沿着气缸内的电阻器的长度移动而变化。完全缩回后，传感器输出接近0 VDC，完全伸展时接近10 VDC，从最小值到最大值具有出色的线性度。
由于该传感器的精确输出取决于精确且一致的10 VDC电压源，因此我们为此任务选择了Phoenix Contact恒压源。由24 VDC电源供电，无论源电源是否有任何波动，它都会将其10 VDC输出维持在LRT。分体式电磁流量计装置的设定点信号质量也很重要。由于来自PLC的相同4至20 mA信号需要同时传送到两个分体式电磁流量计装置，我们选择了Phoenix Contact Signal Duplicator。两个菲尼克斯电气设备都可以通过DIP开关轻松配置，并且其6.2 mm宽的外形尺寸占用极小的机柜空间。
安装简单
为了确保电磁流量计的准确接线，上面的示意图已经提供给客户，并且提供了特定于分体式电磁流量计单元的电缆。这使我们的客户清楚地了解如何连接所有组件，这有助于确保成功安装。分体式电磁流量计设备的配置只需几分钟就可以运行DaS程序和通信电缆的笔记本电脑。
该解决方案达到或超过了我们所有客户的性能标准，同时按照他们为此升级设定的预算为40％。由于更换气缸的尺寸和配置与拆下的气缸非常接近，并且由于我们能够继续使用现有PLC的模拟信号，因此改装成本非常低。通过升级到Numatics和Phoenix Contact提供的最新技术，我们的客户将在未来许多年内拥有可靠的电磁流量计。
