コントロールバルブとは？
コントロール・バルブは、ガス、オイル、水、蒸気などの流体の流れを調整または操作する機械装置である。
これは最終制御要素の一例であり、制御ループの重要な側面である。今日、産業界で最も頻繁に使用されている最終制御装置は、制御弁である。
調節弁アクチュエータ
調節弁は、電気的、空気圧的、または油圧的に操作することができる。
制御弁はPLCのようなコントローラーから信号を受け取り、バルブが動くことで流量が変化します。
PLC信号は電気信号であるため、制御バルブが作動できるように電気信号を変換する装置が必要になる場合があります。
調節弁にはバルブとアクチュエーターという2つの部品があります。
コントロールバルブ本体
バルブ本体は、使用条件、配管構造、使用目的に応じて、様々な形状とサイズがあります。
リニアモーションとロータリーモーションは、コントロールバルブの2つのタイプです。
コントロールバルブの操作
操作部は、弁軸を通してバルブに接続され、バルブを動かすのに必要な力を提供する装置です。
アクチュエーターには、先ほど述べたように、電気式、空気式、油圧式がある。空気圧式アクチュエーター」が最も広く使用され、信頼されています。
コントロールバルブの作動にはPLCやDCSのようなコントローラーからの信号が必要です。コントローラーは実際の流量と設定値（所望の流量）を比較します。流量を設定値に近づけるために、コントローラーはバルブを動かすための出力を提供します。
コントロールバルブフェイルセーフモード
空気圧アクチュエータの設計上、制御信号が途絶えた場合、制御弁は特定の場所で故障する可能性がある。
供給空気圧が上昇すると、ゴム製ダイヤフラムがスプリングに押し付けられ、バルブステムがバルブ本体内に下がる。
供給空気圧が下がると、スプリングがバルブステムをボディから引き出します。
信号が途絶えた場合、制御弁はフェールセーフモードに従って配置されます。制御弁には、使用される用途に応じて様々なフェールセーフモードがあります。
フェイルクローズドバルブでは、アクチュエータがバルブを閉じます。
フェイルオープン調節弁では、アクチュエータがバルブを開かせます。
アクチュエーターが正常に機能するためには、スプリングの力を上回らなければならない。
アクチュエーターが動力を失った場合、電気的または空気圧的な力の代わりにスプリング圧力がバルブを開きます。
概要
では、復習してみよう。
この記事で学んだように、プロセスで利用される液体や気体の流れは、制御弁によって変えることができる。
フェイルセーフのバルブは、重要な領域で使用することができ、リニアとロータリーの2つの主要なタイプのコントロールバルブがあります。
最後に、PLCまたはDCSシステムでバルブを制御するために使用されるPID命令について説明した。
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