Regulatoare pneumatice Regulator Aparat folosit pentru reglarea automata sau manuala a functionarii unui sistem tehnic. Regulatorul auto¬mat este influentat de variatia marimii caracteristice pe care o regleaza si actioneaza asupra sistemului fie printr-un releu electric, fie pe cale mecanica, pneumatica sau hidraulica, modificand functionarea sistemului pana cand marimea de aer de care depinde regulatorul atinge valoarea dorita.

Regulatorul automat are rolul de a prelua operational semnalul de eroare, (obtinut în urma comparatiei liniar-aditive a marimii de intrare r si a marimii de reactie y r , în elementul de comparatie si de a elabora la iesire un semnal de comanda u pentru elementul de executie. Informatiile curente asupra desfasurarii procesului tehnologic se obtin cu ajutorul traductorului de reactie si sunt prelucrate de regulatorul automat în conformitate cu o anumita lege care defineste algoritmul de reglare automata.

Unul din cele mai intalnite regulatoare este cel de presiune pneumatic proportional cu membrana. DescriereSoluţia constructiv- funcţională a regulatorului de presiune pneumatic proporţional, cu membrană estecompactă şi relativ simplă, permiţând o reglare precisă ca urmare a creşterii forţei de reglare la nivelul membranei.Pentru menţinerea constantă a presiunii de ieşire, în condiţii de funcţionare variabile (variaţii ale presiunii şi/saudebitului de aer), regulatorul cuprinde toate componentele unui sistem de reglare automată. Un avantaj importanteste acela că prin integrarea într-un sistem pneumatic de automatizări permite acestuia o mare adaptabilitate lacondiţiile specifice procesului tehnologic. S-a realizat o reglare proporţională a presiunii de ieşire în funcţie deintensitatea curentului de comandă la nivelul electromagnetului proporţional. Domeniul de utilizareRegulatorul de presiune pneumatic proporţional cu membrană, cu comandă electrică proporţională poate fifolosit în orice instalaţie care necesită o presiune reglată funcţie de un semnal electric ca de exemplu:- compensarea greutăţii braţului unui robot pneumatic

1

- forţe controlate de prindere pentru roboţi pneumatici- generarea unei presiuni controlate la cilindrii de acţionare.Regulatorul de presiune pneumatic proporţional cu membrană funcţionează numai împreună cu unservocontroller şi o sursă de alimentare electronică.

Caracteristici tehnice- fluid de lucru : aer comprimat industrial uns- presiunea de intrare : p = 0…6 bar-temperatura de lucru t = 0…50 C-debitul Q = 0…70 l/min-diametrul nominal Dn =10 mm- intensitatea curentului de comandă I = 300 … 800 mA

1.7.3. Schema bloc şi principiul de funcţionare a unui S.R.A. pentru reglarea presiunii:

Presiunea se Presiunea se regleaza automat în : separatoare, coloane de fracţionare, reactoare chimice, vase tampon pentru gaze, reţele de distribuţie cu gaze combustibile, etc. Fie vasul tampon din figura 1.a din care se alimentează mai mulţi consumatori.

Fig.1.a Fig. 1.b

2

Deoarece consumatorii se alimentează la presiune constantă aceasta trebuie reglată automat. În acest scop se construieşte sistemul de reglare automată

a presiunii (SRA-P) reprezentat schematic în fig. 1.b În legătură cu acest SRA-P se pun mai multe probleme. Prima întrebare la care se cere răspuns este dacă robinetul de reglare trebuie montat pe intrarea sau ieşirea din vas. 1.7.3.1 Principiul de funcţionare: Pentru a da răspuns la această întrebare, se va analiza modul în care funcţionează SRA-P atunci când robinetul de reglare este montat pe intrarea în vas.

Consumatorii folosesc gazul din vas conform cerinţelor activităţii lor. Se va presupune că SRA-P se găseşte în regim static şi că, la un anumit timp, un nou consumator începe să folosească gaz. Crescând debitul la ieşireQe, va scădea presiunea P în vas. Traductorul de presiune TP sesizează scăderea presiunii şi transmite regulatorului R un semnal corespunzător. În urma comparaţiei valorii presiunii curente P cu valoarea prescrisă Pi a presiunii, regulatorul va comanda robinetul de reglare astfel încât acesta să se deschidă ceva mai mult. Crescând debitul de alimentare, presiunea din vas va reveni la valoarea prescrisă. Ce se întâmplă cu presiunea în vas atunci când robinetul de reglare ar fi fixat pe ieşirea din vas ?

La intrarea în funcţiune a unui nou consumator , presiunea în vas va scădea. Pentru a reduce presiunea din vas la valoarea prescrisă, regulatorul R va comanda robinetul de reglare astfel încât acesta să se închidă ceva mai mult. Scăzând debitul de ieşire, presiunea din vas va reveni la valoarea prescrisă. Această manevră este în contradicţie cu cererea de creştere a consumului de gaz şi ca atare nu este bună. Rezultă deci că robinetul de reglare, în cazul problemei de faţă nu poate fi montat decât pe intrarea vasului. Răspunsul la întrebarea pusă mai sus nu poate fi deci dat, decât în urma analizei procesului pentru care se cere reglarea automată a presiunii . 1.7.3.2. Reglarea presiunii cu un regulator P sau PI:

3

Se va vedea în continuare dacă pentru reglarea presiunii trebuie folosit un regulator P sau PI.Se ştie că SRA cu regulator P reglează cu abatere statică, iar SRA cu regulator PI reglează fără abatere statică. Ţinând seama de aceasta, în practică se folosesc SRA-P cu regulatoare proporţionale pentru acele procese la care eroarea statică nu are o influenţă prea mare asupra performanţelor acestora (ex. alimentarea cu aer a aparaturii de automatizare, alimentarea cu gaze combustibile a unor consumatori etc.).

La SRA-P , inerţia traductorului, regulatorului şi robinetului de reglare este neglijabilă prin raport cu inerţia procesului. Procesele pneumatice sunt în general monocapacitive, comportarea lor dinamică fiind descrisă de ecuaţia diferenţială de ordinul întâi. Din aceste motive, la SRA-P cu regulator P, amplificarea regulatorului poate fi mărită până la valori Kp=20...25 (BP=5...4), fără ca SRA să-şi piardă stabilitatea.

La asemenea amplificări mari rezultă SRA-P cu eroarea statică mică, ceea ce constituie un mare avantaj în reglarea automată a acestei mărimi fizice.

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

www.google.ro www.regilelive.ro www.preferate.ro www.referate.ro

16