Biorąc pod uwagę sposób dostarczenia energii potrzebnej do napędu elementu wykonawczego wyróżnia się; regulatory bezpośredniego działania, które

Transkrypt

1 REGULATORY (wprowadzenie) Wykład 7

2 Kryteria podziału regulatorów Biorąc pod uwagę sposób dostarczenia energii potrzebnej do napędu elementu wykonawczego wyróżnia się; regulatory bezpośredniego działania, które charakteryzują się tym, że energię potrzebną do napędu elementu wykonawczego pobierają zobiektu regulacji za pośrednictwem elementu pomiarowego (np. regulatory temperatury, ciśnienia, przepływu itp.), regulatory o działaniu pośrednim, zasilane w energię pomocniczą z obcego źródła (np. elektryczne, elektroniczne).

3 Kryteria podziału regulatorów Regulatory zasilane energią pomocniczą dzieli się na: -elektryczne i elektroniczne, -pneumatyczne -hydrauliczne, - mechaniczne.

4 Kryteria podziału regulatorów W zależności od postaci sygnału wyjściowego rozróżnia się regulatory: - o wyjściu (sygnale) ciągłym (ciągła zależność pomiędzy wielkością regulowaną y a odchyłka regulacji e w określonym zakresie nastaw wielkości regulowanej Yh, -owyjściu nieciągłym: dwustawne (załącz/wyłącz), trójstawne (otwórz/spoczynek/zamknij) - quasi-ciągłe (kombinacja regulatora trójstawnego z określonym napędem). Pod względem zmiany sygnału wyjściowego można podzielić regulatory na: analogowe i cyfrowe.

5 REGULATORY BEZPOŚREDNIEGO DZIAŁANIA - Regulatory bezpośredniego działania charakteryzują się tym, że energię niezbędną do działania pobierają za pomocą czujnika zobiektu regulacji. - W regulatorze bezpośredniego działania element pomiarowy, regulator, napęd i element wykonawczy najczęściej stanowią jedną całość.

6 Zastosowanie regulatorów bezpośredniego działania Regulatory bezpośredniego działania w systemach ogrzewania iklimatyzacji stosowane sądo regulacji: temperatury (termostaty przygrzejnikowe, ograniczniki temperatury powrotu, regulatory temperatury ciepłej wody), ciśnienia (regulatory i reduktory ciśnienia), różnicy ciśnień ( regulatory różnicy ciśnień), przepływu (regulatory i ograniczniki przepływu), poziomu (regulatory poziomu wody).

7 Termostat grzejnikowy 1 - nastawnik temperatury, 2 - cieczowy czujnik temperatury, 3 zabezpieczenie przeciążeniowe, 4 skala nastawianych temperatur, 5 dławnica, 6 tuleja, 7 połączenie gwintowe, 8 - grzybek. 8

8 Regulator temperatury c.w.u.. bezpośredniego działania z nastawnikiem wartości zadanej, kapilarą oraz czujnikiem temperatury pracującym na zasadzie adsorbcji.

9 Regulatory bezpośredniego działania różnicy ciśnień

10 Regulator przepływu -zastosowanie Urządzenie przeznaczone jest szczególnie do stosowania w instalacjach ciepłowniczych.

11 Regulator różnicy ciśnień i przepływu - zastosowanie

12 Regulatory ciśnienia pary bezpośredniego działania (reduktory ciśnienia) Regulator ciśnienia pary [Samson]. Oznaczenia na rysunku: 1 - korpus zaworu, 2 - gniazdo, 3 - grzyb, 4 - trzpień grzyba, 5 - dyfuzor, 6 - nastawnik wartości zadanej, 7 - sprężyna nastawcza, 8 siłownik, 9 - naczynie kondensacyjne.

13 REGULATORY DWUSTAWNE

14 Regulatory dwustawne Najczęściej wykonywane są jako regulatory elektryczne sterujące napędami silnikowymi lub elektromagnetycznymi. W klimatyzacji i ciepłownictwie znalazły szerokie zastosowanie jako urządzenia zabezpieczające przed niedopuszczalnym spadkiem lub wzrostem temperatury (termostaty) oraz ciśnienia (presostaty). Służą także jako regulatory wilgotności (higrostaty) oraz regulatory poziomu cieczy.

15 TERMOSTATY Termostatem nazywamy urządzenie składające się z czujnika temperatury iregulatora. W termostatach najczęściej stosowane są czujniki rozszerzalnościowe: bimetalowe, prętowe lub membranowe.

16 Termostaty-przykłady zastosowań w technice grzewczo-wentylacyjnej. wentylacyjnej. Termostaty pomieszczeniowe służą do sterowania: wentylokonwektorami, gdzie mogą załączać nagrzewnice elektryczne, otwierać lub zamykać zawory regulacyjne doprowadzające czynnik grzejny lub chłodniczy, zmieniać obroty silników napędzających wentylatory, sterować grzejnikami elektrycznymi, sterować pracą gazowych urządzeń grzewczych.

17 Termostaty zabezpieczające Termostaty zabezpieczające stosowane sądo: zabezpieczania kotłów i wymienników ciepła przed nadmiernym wzrostem temperatury czynnika grzejnego: termostaty ze stykiem przełączającym iautomatycznym powrotem do zadanego położenia (STW), termostaty ze stykiem otwierającym i blokadą (powrót do zadanego położenia po naciśnięciu przycisku wyzwalacza tylko po spadku temperatury poniżej wartości granicznej -reset) - (STB), zabezpieczania nagrzewnic elektrycznych przed nadmiernym wzrostem temperatury, Termostat ogranicznik temperatury bezpieczeństwa (STB) firmy SAMSON, ze stykiem otwierającym i blokadą

18 Termostaty przeciwzamrożeniowe (f-my Johnson Controls)

19 Presostaty - presostat różnicy ciśnień Presostat różnicy ciśnień znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie muszą być sygnalizowane zmiany normalnych różnic ciśnienia (również nadciśnienia ipodciśnienia). Monitorowanie i sterowanie ciśnieniem różnicowym, monitorowanie przepływu, automatyczna kontrola stacji filtrów iawarii wentylatorów. Presostat z wyświetlaczem wartości zadanej

20 Zastosowanie presostatów Zabezpieczenie kotłów Zabezpieczenie agregatów chłodniczych Zabezpieczenie wymienników płytowych przed oszronieniem Kontrola sprężu wentylatorów Kontrola stanu filtrów

21 Regulatory (sterowniki) cyfrowe

22 Regulacja DDC przy zastosowaniu mikrokomputera Aktualnie w automatyzacji urządzeń i instalacji technologicznych w inżynierii środowiska są powszechnie stosowane regulatory cyfrowe isterowniki. Regulacja cyfrowa jest możliwa poprzez zastosowanie komputerówwsystemach sterowania Regulatorami cyfrowymi nazywane są małe urządzenia mikroprocesorowe głównie realizujące funkcje regulacyjne jak np.: cyfrowy regulator temperatury, cyfrowy regulator przepływu itp. Bardziej rozbudowane urządzenia mikroprocesorowe z przewagą funkcji sterowania nazywane sąsterownikami.

23 Regulacja DDC przy zastosowaniu mikrokomputera Podstawowa różnica pomiędzy regulatorami analogowymi icyfrowymi polega na tym, że w regulatorach analogowych sygnały analogowe ulegają ciągłej obróbce awregulatorach cyfrowych następuje zamiana sygnału analogowego na cyfrowy (binarny) następnie obróbka sygnału i ponowna zamiana na sygnał analogowy (rys.). Regulator cyfrowy y m A/D Mikrokomputer D/A w Ponadto sygnały wregulatorach cyfrowych sąpróbkowane co ustalony odstęp czasu (cykliczny charakter pracy). Obliczenia cyfrowe wykonywane sątylko dla dyskretnego czasu zamiast wsposób ciągły, potrzebny jest więc impulsator po stronie wejściowej i ekstrapolator po stronie wyjściowej.

24 Sterowniki w różnych wykonaniach

25 Sterowniki kompaktowe W jednej obudowie sterownika mieszczą się wszystkie niezbędne elementy tj. zasilacz, jednostka centralna, panel operatorski (ekran z klawiaturą) oraz moduły wejścia i wyjścia ookreślonej liczbie zacisków.

26 Programowalne regulatory (sterowniki) kompaktowe z biblioteką aplikacji Excel 50 firmy Honeywell

27 Regulatory Synco 200 (RLU2..) firmy Siemens

28 Regulator cyfrowy SC-9100 firmy Johnson Controls

29 Rozszerzalny sterownik DX-9100 firmy Johnson Controls

30 Rozszerzalny sterownik TAC Xenta 300

31 Sterowniki modułowe WAGO

32 Sterownik modułowy Excel 500

33 Dziękuję za uwagę!