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Proportionale Regler werden in Anwendungen eingesetzt, in denen es erforderlich ist, eine Prozessvariable wie Temperatur, Druck, Durchflussrate oder Pegel innerhalb eines bestimmten Bereichs ode... Mehr lesen

Proportionalregler

Proportionalregler

Proportionale Regler werden in Anwendungen eingesetzt, in denen es erforderlich ist, eine Prozessvariable wie Temperatur, Druck, Durchflussrate oder Pegel innerhalb eines bestimmten Bereichs oder bei einem konstanten Sollwert zu halten. Oft werden sie von einem elektrischen Signal wie einem Pulsweitenmodulationssignal (PWM) gesteuert. Der Regler sendet ein Signal an das proportionale Magnetventil, das angewiesen wird, seinen Zustand entsprechend den Änderungen der beobachteten Prozessvariable zu ändern. Folglich passt das Ventil den Durchfluss des Mediums (Flüssigkeit oder Gas) an, um das beabsichtigte Durchflussprofil zu erreichen.

Ein proportionales Magnetventil hilft dabei, den Flüssigkeitsdurchfluss präzise und mit sehr schneller Reaktion zu steuern, anstatt das Ventil einfach vollständig zu schließen oder zu öffnen. Die Verwendung eines für proportionale Magnetventile konzipierten Reglers ermöglicht eine präzisere Steuerung, weniger Hysterese und die Möglichkeit eines geschlossenen Regelkreises (abhängig von den Reglereingängen) im Vergleich zu anderen Steuermethoden.

Vorteile eines proportionalen Reglers

  • Sie können verschiedene Ventile verwalten, einschließlich solcher für Prozesse und Motoren.
  • Bestimmte Modelle (wie Burkert) können Einstellungen für Ventile und Durchflussmesser speichern.
  • Der Regler kann einfach über eine Steckverbindung (DIN) oder eine Schraubverbindung mit proportionalen Magnetventilen verbunden werden.
  • Bieten mehrere Steuerfunktionen wie:
    • Kontinuierliche Steuerung für sanfte Anpassungen.
    • 2-Punkt-Steuerung für grundlegende Einstellungen.
    • 3-Punkt-Steuerung für mehr Optionen.
    • Ein/Aus-Steuerung für einfache Bedienung.

Anwendungen

  1. Temperaturregelungssysteme wie HVAC (Heizung, Lüftung und Klimatisierung), bei denen die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur für Komfort oder Prozessanforderungen entscheidend ist.
  2. Druckregelung in Fluidsystemen wie Wasserversorgungsnetzen oder industriellen Prozessleitungen, bei denen die Aufrechterhaltung eines konstanten Drucks für die Leistung und Sicherheit des Systems unerlässlich ist.
  3. Durchflussregelung in der chemischen Verarbeitung, bei der die genaue Mischung von Reaktanten von präzisen Durchflussraten abhängt, um Produktqualität und Prozesseffizienz sicherzustellen.
  4. Pegelregelung in Tanks und Behältern, bei denen der Flüssigkeitsstand innerhalb bestimmter Grenzen gehalten werden muss, um Überläufe zu verhindern oder eine ausreichende Versorgung für nachgelagerte Prozesse sicherzustellen.
  5. Geschwindigkeitsregelung in automatisierten Maschinen erfordert eine präzise Regulierung der Motorgeschwindigkeiten für konsistente Abläufe und Produktqualität in Fertigungsprozessen.
  6. Gasdosierung in medizinischen oder Laborgeräten, bei denen genaue Gasmengen für die Patientenversorgung, Experimente oder die Herstellung spezialisierter chemischer Verbindungen verabreicht oder gemischt werden müssen.

Auswahlkriterien

  • Materialkonstruktion: Wählen Sie Regler aus Polyamid (PA) und Polycarbonat mit 20% Glasfaser für erhöhte Festigkeit und Langlebigkeit, um sicherzustellen, dass sie in verschiedenen industriellen Umgebungen zuverlässig funktionieren.
  • Elektrische Verbindung: Suchen Sie nach Optionen wie DIN-A-Steckverbindern und Schraubanschlüssen, um verschiedenen Installationsanforderungen gerecht zu werden und eine einfache elektrische Verbindung bereitzustellen.
  • Kompatibilität mit Sensorsignalen: Für eine flexible Systemintegration stellen Sie sicher, dass der Regler eine breite Palette von Sensorsignalen unterstützt, darunter binäre, Durchflussrate, 0-10V/4-20mA-Signale, Temperatur, Verhältnis und Dualfrequenz.
  • Reglerausgänge: Wählen Sie einen Regler mit vielfältigen Ausgangsoptionen wie binär, einzelnes PWM, 0-10V/4-20mA und Dual-PTM, um verschiedenen Aktuierungsanforderungen gerecht zu werden und die Systemkompatibilität sicherzustellen.
  • IP-Schutzart: Entscheiden Sie sich für Regler mit geeignetem IP-Schutz, um sich vor Staub und Wasser zu schützen, was für den Betrieb in anspruchsvollen industriellen Umgebungen unerlässlich ist.
  • Ventilkompatibilität: Bestätigen Sie, dass der Regler zum spezifischen proportionalen Ventil passt.
  • Eingangssignaltyp: Ermitteln Sie das vom Sensor benötigte Eingangssignal, wie Temperatur oder Durchfluss, um zu den Fähigkeiten des Reglers zu passen.
  • Sollwertgenauigkeit: Wählen Sie einen Regler, der den Sollwert, den Zielwert, den das System aufrechterhalten soll, genau halten kann.
  • Regelbereich und Auflösung: Berücksichtigen Sie den erforderlichen Regelbereich und die Auflösung, um eine präzise Prozessregelung sicherzustellen.
  • Stromverbrauch: Die elektrische Effizienz des Reglers kann den Gesamtenergieverbrauch des Systems beeinflussen, insbesondere bei kontinuierlichem Betrieb.
  • Betriebsumgebung: Berücksichtigen Sie die Betriebsbedingungen, einschließlich Temperatur und Luftfeuchtigkeit, um einen Regler auszuwählen, der die spezifische Umgebung standhalten kann.
  • Elektrische Spezifikationen: Stellen Sie sicher, dass der Regler die elektrischen Anforderungen wie Spannung und Strom für Ihre Anwendung erfüllt.
  • PWM-Frequenz: Die PWM-Frequenz ist entscheidend für den ordnungsgemäßen Betrieb der proportionalen Ventile. Wenn die Frequenz nicht richtig eingestellt ist, können die Ventile nicht wie beabsichtigt funktionieren, was zu suboptimaler Leistung oder sogar zum Ausfall des Systems führen kann, zu dem sie gehören.

Wann Sie einen proportionalen Ventilregler wählen sollten

Wenn Ihre Anwendung die Feinabstimmung und dynamische Anpassung des Durchflusses oder Drucks erfordert, sollten Sie einen proportionalen Ventilregler in Betracht ziehen, anstatt ihn einfach ein- oder auszuschalten. Ein Standardventil mit einem einfachen oder keinem Regler würde für einfachere Operationen ausreichen, die nur einen vollständigen oder keinen Durchfluss erfordern.