پوزیشنر (Positioner) یکی از تجهیزات کلیدی در ابزار دقیق است که برای کنترل دقیق موقعیت شیرهای کنترلی استفاده می‌شود. وظیفه اصلی پوزیشنر این است که سیگنال کنترلی دریافتی از سیستم (مانند DCS یا PLC) را به عملگر شیر منتقل کرده و موقعیت شیر را بر اساس سیگنال ورودی تنظیم کند.

عملکرد پوزیشنر:

پوزیشنر نقش واسط بین سیستم کنترلی و عملگر شیر را ایفا می‌کند. این دستگاه با توجه به سیگنال کنترلی (معمولاً 4-20 میلی‌آمپر یا سیگنال دیجیتال) موقعیت شیر را تنظیم می‌کند و در صورت وجود انحراف (Deviation) بین مقدار تنظیم‌شده و موقعیت واقعی، این خطا را تصحیح می‌کند.

اجزای اصلی پوزیشنر:

1. ورودی سیگنال:
   • سیگنال کنترلی (معمولاً 4-20 میلی‌آمپر یا دیجیتال) که از سیستم کنترل ارسال می‌شود.
2. سیستم اندازه‌گیری موقعیت:
   • موقعیت فعلی شیر را تشخیص داده و با سیگنال کنترلی مقایسه می‌کند.
3. مدار کنترل:
   • وظیفه پردازش سیگنال و تنظیم جریان هوا یا برق به عملگر برای موقعیت‌دهی دقیق شیر.
4. خروجی:
   • ارسال سیگنال برای حرکت دادن عملگر و تنظیم موقعیت شیر.

انواع پوزیشنر:

1. پوزیشنرهای پنوماتیکی (Pneumatic Positioner):
   • از سیگنال‌های فشار هوا برای کنترل موقعیت شیر استفاده می‌کنند.
   • مناسب برای محیط‌های انفجاری یا شرایطی که استفاده از تجهیزات الکتریکی خطرناک است.
2. پوزیشنرهای الکتریکی (Electro-Mechanical Positioner):
   • سیگنال ورودی آن‌ها الکتریکی است (4-20 میلی‌آمپر) و جریان هوا را برای کنترل عملگر تنظیم می‌کنند.
3. پوزیشنرهای دیجیتال (Smart or Digital Positioner):
   • پیشرفته‌ترین نوع پوزیشنر که از پروتکل‌های دیجیتال مانند HART، Foundation Fieldbus یا Profibus پشتیبانی می‌کنند.
   • قابلیت مانیتورینگ وضعیت شیر، کالیبراسیون خودکار، و تشخیص خطا دارند.

کاربردهای پوزیشنر:

1. کنترل دقیق جریان سیالات:
   • تنظیم موقعیت شیر برای کنترل میزان عبور سیال از شیر.
2. فرآیندهای صنعتی حساس:
   • در صنایعی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و صنایع غذایی که دقت بالا در کنترل فرآیند ضروری است.
3. جلوگیری از نوسان و خطا:
   • تنظیم شیر برای جلوگیری از تغییرات ناخواسته یا پاسخ‌های ناپایدار.
4. مانیتورینگ و تشخیص خرابی:
   • پوزیشنرهای هوشمند می‌توانند وضعیت شیر و عملگر را نظارت کرده و خرابی‌ها را گزارش کنند.

مزایای استفاده از پوزیشنر:

1. دقت بالا:
   • تنظیم دقیق موقعیت شیر با توجه به سیگنال ورودی.
2. افزایش بهره‌وری:
   • بهبود عملکرد فرآیندهای صنعتی و کاهش مصرف انرژی.
3. تصحیح سریع خطا:
   • کاهش زمان واکنش و تنظیم مجدد سریع در صورت انحراف موقعیت.
4. پشتیبانی از تجهیزات هوشمند:
   • پوزیشنرهای دیجیتال می‌توانند با سیستم‌های اتوماسیون پیشرفته یکپارچه شوند.
5. مانیتورینگ و نگهداری:
   • قابلیت شناسایی مشکلات و خرابی‌ها قبل از توقف عملکرد سیستم.

معایب احتمالی:

1. هزینه اولیه:
   • پوزیشنرهای دیجیتال و پیشرفته ممکن است هزینه اولیه بیشتری داشته باشند.
2. پیچیدگی تنظیم:
   • نیاز به دانش فنی برای تنظیم و کالیبراسیون.
3. نگهداری بیشتر:
   • پوزیشنرهای مکانیکی و پنوماتیکی ممکن است نیاز به تعمیرات منظم داشته باشند.

تفاوت پوزیشنر و عملگر (Actuator):

نحوه انتخاب پوزیشنر مناسب:

1. نوع سیگنال:
   • انتخاب پوزیشنر سازگار با سیگنال کنترلی (آنالوگ یا دیجیتال).
2. نوع عملگر:
   • تطابق پوزیشنر با عملگر پنوماتیکی، الکتریکی یا هیدرولیکی.
3. شرایط محیطی:
   • در محیط‌های خطرناک از پوزیشنرهای پنوماتیکی استفاده می‌شود.
4. قابلیت‌های مورد نیاز:
   • اگر به مانیتورینگ پیشرفته و تشخیص خطا نیاز دارید، پوزیشنر دیجیتال مناسب‌تر است.

کاربرد در صنایع:

1. نفت و گاز:
   • کنترل دقیق جریان گاز و مایعات در خطوط انتقال و پالایشگاه‌ها.
2. پتروشیمی:
   • تنظیم فرآیندهای پیچیده تولید مواد شیمیایی.
3. نیروگاه‌ها:
   • تنظیم و کنترل بخار و آب در فرآیند تولید انرژی.
4. صنایع غذایی و دارویی:
   • حفظ کیفیت و دقت در فرآیندهای تولید.