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气体质量流量控制器/计的控制方式怎么选

2022-08-01 08:35:01 1357

气体质量流量控制器,弗罗迈,MFC,MFM

气体质量流量控制器(MFC, MASS FLOW CONTROLLER)/计(MFM, MASS FLOW METER)的控制方式有模拟、本地面板操作、数字通信等多种。控制方式的选择和现场硬件条件匹配以及客户应用需求密切相关,同时,不同的选择,也会对成本有着较大影响,因此在流量控制器选型时,在基本的流量压力等参数满足的情况下,要兼顾考虑控制方式对采购成本的影响,做到选型最优。

下面就常见的控制方式与使用硬件条件需求以及应用场景需求做一些简单罗列,方便客户应用选型参考

1、模拟控制方式

气体质量流量控制器的模拟控制方式常见的有电压型输出如0-5V、1-5V等,也有电流型输出,如4-20mA、0-20mA等。选用电流型或者电压型控制方式,要针对各自优缺点和系统需求综合考虑。如电压型信号的优点是接线简单,可以多设备并联读取,缺点是不适合长距离传输,有地线压降,会影响到检测精度,且抗干扰能力较较弱;电流型的优点是抗干扰能力强,长距离传输可靠,但设备需要一对一,如果是一对多设备,必须串联接线,这会造成单点故障的概率升高,且会引入隔离信号端口的需求,进一步提升系统成本。

1.1、气体质量流量控制器+二次表控制仪

气体质量流量控制器用二次表控制仪,是用来手动设定和实时显示当前流量的仪表,设定简单,使用便捷,示数直观,适用于不需要频繁设定和调节的实验研究场合,整个系统简单易用,接通气路插好电源,即可使用,系统综合成本友好,性价比最高;当然这个系统的缺点也非常明显,就是不能自动根据需求进行流量设定更改,只能手动调节,因此不适用于自动化流量设定更改。

1.2、气体质量流量控制器+PLC或采集卡

在工业应用场景中,通常客户生产线有现成的PLC设备、采集卡设备或者客户自研的信号采集板件,通过这些现成的设备,客户可以轻松实现电脑经由这些端口,通过软件配置,对气体质量流量控制器/计的设定、读取功能,并根据生产线或者自动化设备的工艺要求,进行自动的流量设定更改控制,以达到生产工艺目标。

这种控制系统基于客户对现有资源配置的利用,流量计成本最为友好,性价比最高,并且可以实现自动化控制,缺点是由于采用模拟端口,通常需要一对一的专用端口设计,会造成硬件资源开销大,这对于几台的小规模应用比较合适,若是比如几十台设备的生产线使用,硬件端口资源消耗严重,此时的成本因素需要一起考虑。当然,也有采用硬件端口分时复用方案来降低系统成本的设计,实际上是对于实时性要求的让步,并且在设定通道采用分时复用时,还需要考虑信号的独立锁存问题,会进一步提升成本。

2、数字通信控制方式

数字通信方式如RS485、MODBUS等均有广泛的应用。对于工业应用场合,采用数字通信的方式,通过软件集成到电脑综合控制软件系统中,实现一台电脑对多台、多种设备的控制,达到自动化工艺过程控制目的。由于采用通信方式,通常如MODBUS,可以实现一对多的端口复用,系统硬件开销小,集成度高,总线也相对可靠,通用性好,并且系统软件开发成本低,可维护性好。在此类流量计选型时,要综合系统硬件资源情况、气体质量流量控制器成本情况一同考虑,并与上述1.2中方案进行综合成本对比,选用一款最具综合优势的产品组合。

3、本地面板控制方式

通常情况下,具有本地液晶显示的气体质量流量控制器,也会有本地的操控面板,可以方便进行本机的流量设定控制更改。此类气体质量流量控制器通常同时兼具数字通信、模拟控制的功能等,是气体质量流量控制器的高端产品。这类气体质量流量控制器的优点是显而易见的,如液晶显示内容丰富、使用简单,一台流量控制器就可以完成流量控制,无需额外设备辅助,占地空间小;多种控制模式方便切换,现场配置十分灵活等等;当然在成本方面,相对而言也是最高的,好处是使用上,也是最具灵活性的。


气体质量流量控制器在选型时,毫无疑问,控制方式并不是一个首要决定因素,但在选择时,当一些基本的流量参数选定时,再综合客观的硬件条件、使用需求,实时性要求、自动或手动控制等等条件进行客观评估,选择一款最适合应用场景的产品,才是最好的选择。


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