Tło zastosowania siłowników sterowania procesami

W wielu systemach sterowania procesami konieczne jest osiągnięcie bardzo dokładnej i spójnej kontroli natężenia przepływu cieczy lub gazów za pomocą zautomatyzowanego systemu sterowania (PLC/DCS). Ze względu na wymaganą wysoką precyzję, takie systemy często wymagają ciągłej i precyzyjnej regulacji zaworów sterujących podczas wdrażania sterowania w pętli zamkniętej.

W takich przypadkach zawór regulacyjny stanowi rdzeń systemu sterowania procesem. W systemach o zmiennym przepływie przepływ cieczy lub gazów jest regulowany na podstawie takich zmiennych, jak natężenie przepływu, ciśnienie lub temperatura. Konfigurując siłowniki zaworów regulacyjnych, należy wybrać siłowniki do sterowania procesem. Siłowniki te charakteryzują się ciągłą regulacją, wysoką precyzją/wysoką powtarzalnością (niewielki błąd powtarzalności i luz zwrotny) oraz szybką reakcją. Te trzy cechy siłowników do sterowania procesem mogą znacząco zmniejszyć zmienność sterowania procesem, zapewniając spójność procesu produkcyjnego i pozytywnie wpływając na jakość produktu.

Siłowniki sterujące procesami są powszechnie stosowane w takich gałęziach przemysłu, jak: chemikalia, górnictwo, farmaceutyka, ropa naftowa, gaz ziemny, spalanie przemysłowe oraz żywność i napoje.

Kluczowe cechy siłowników sterujących procesami

Wysoka precyzja i spójność

Jedną z ważnych cech siłowników sterujących procesami jest ich wysoka precyzja i powtarzalność pozycjonowania. W układach sterowania procesami w pętli zamkniętej zmienność czynników procesowych jest główną przyczyną odchyleń w pętli sterowania. Im wyższa precyzja i powtarzalność, tym większy stopień kontroli nad procesem, co zapewnia powtarzalność końcowego wyniku. Typowym przykładem jest spalanie przemysłowe, gdzie kluczowym celem jest poprawa sprawności spalania i utrzymanie powtarzalności termicznej. W spalaniu przemysłowym, gdy siłowniki sterują przepływem i stosunkiem paliwa do powietrza, precyzja i powtarzalność sterowania gazem są kluczowe dla zapewnienia pełnego spalania, wyższej sprawności cieplnej, zmniejszenia strat paliwa i minimalizacji emisji, przy jednoczesnym zachowaniu zgodności z przepisami ochrony środowiska.

Ciągła regulacja

Kolejną istotną cechą siłowników sterujących procesami jest ich zdolność do ciągłej regulacji. Wiele branż i zastosowań wymaga ciągłej regulacji, dlatego właśnie potrzebne są siłowniki sterujące procesami. Takie rozwiązania w zakresie regulacji przepływu muszą umożliwiać ciągłą regulację bez utraty precyzji i powtarzalności, a także wytrzymywać wysokie obciążenia podczas długotrwałej pracy. Specyficzne wymagania dla siłowników sterujących procesami obejmują cykle pracy po włączeniu zasilania (100%) oraz długą żywotność przy regulacji z wysoką częstotliwością. W produkcji żywności i napojów niezbędna jest precyzyjna kontrola proporcji surowców, co wymaga siłownika sterującego procesem, który zapewnia wysoką precyzję, powtarzalność i ciągłą regulację.

Szybka reakcja

Siłowniki sterujące procesami powinny również charakteryzować się szybką reakcją. W systemach sterowania przepływem, wykorzystujących powietrze lub ciecze pod wysokim ciśnieniem jako medium, szybkie zmiany parametrów medium podczas procesu sterowania prowadzą do wysokiej dynamiki w całym procesie zamkniętym. W takich zastosowaniach potrzebny jest siłownik sterujący procesem o szybkiej reakcji. Podstawowym wymogiem jest, aby czas reakcji siłownika wynosił 1/10 lub mniej dynamicznego czasu reakcji całego procesu zamkniętego.

Wybór siłownika sterującego procesem

Wybierając siłownik do sterowania procesem, koniecznie skontaktuj się z naszym zespołem wsparcia technicznego! DCL dokładnie zrozumie charakterystykę odpowiedzi dynamicznej Twojego układu sterowania w pętli zamkniętej oraz natężenie szumów sygnałów elektrycznych w miejscu sterowania, aby zagwarantować, że podczas użytkowania siłownika nie wystąpią samooscylacje. Dzięki temu Twój system sterowania procesem osiągnie szybką reakcję, zachowując jednocześnie stałą, precyzyjną regulację.

Skontaktuj się z nami w sprawie siłowników sterujących procesami!