Bu yazımız mevcut otomatik kontrolcü seçeneklerine ve bu seçimlerin nasıl yapılması gerektiğine yönelik kararlara odaklanacaktır. Asıl kararlar değişen faktörlere bağlı olacağı için burada bir dizi öneri sunulmaktadır; bazıları, maliyet, kişisel tercihler ve güncel moda gibi faktörler burada öngörülememiştir.
Uygulama
Öncelikler üç temel parametreyi yansıtmak önemlidir: Güvenlik, Kararlılık ve Doğruluk.
Doğru kontrol vanasını seçmek için, uygulama ayrıntıları ve sürecin kendisi çok iyi tanımlanmalıdır. Örneğin:
• Herhangi bir güvenlik özelliği içeriyor mu? Örneğin, elektrik kesilmesi durumunda valf arızalı-açık ( fail open – arıza durumunda açılan- ) veya arızalı-kapalı ( fail closed -arıza durumunda kapanan) olmalı mı? Yüksek ve alçak limit için ayrı kontrol gerekiyor mu?
• Hangi değerlerin kontrol edilmesi gereklidir? Örneğin, sıcaklık, basınç, seviye, akış?
• Ara madde ve fiziksel özellikleri nelerdir? Debi nedir?
• Bir kontrol valfinin yük aralığındaki diferansiyel basıncı nedir?
• Vana malzemeleri ve uç bağlantıları nelerdir?
• Ne tür bir süreç kontrol altına alınmaktadır? Örneğin ısıtma veya proses amaçlı kullanılan bir ısı eşanjörü mü?
• Sıcaklık kontrolü için, ayar noktası sıcaklığı sabit veya değişken mi?
• Yük sabit veya değişken mi ve değişken ise, değişim için zaman ölçeği nedir, hızlı veya yavaş?
• Sıcaklık ne kadar kritiktir?
• Tek bir döngü veya çoklu döngü kontrolü gerekiyor mu?
• Kontrol tarafından hangi başka fonksiyonlar (varsa) uygulanır? Örneğin, bir ısıtma sisteminin normal sıcaklık kontrolü, ancak ‘kapalı’ periyotları sırasında donma koruması eklenmiş mi?
• Fabrika veya proses tehlikeli bir alanda mı?
• Atmosfer veya çevre, doğası gereği aşındırıcı mıdır yoksa valf dışarıdan mı yoksa ‘kirli’ bir alana mı monte edilecek?
• Hangi tahrik gücü kullanılıcakatır ? Elektrik veya basınçlı hava – hangi voltaj ve basınç değeri ?
Tahrik gücü
Bu, kontrolü çalıştırmak ve valfi veya diğer kontrollü cihazı çalıştırmak için gerekli güç kaynağıdır. Genellikle elektrik veya bir pnömatik sistem için basınçlı hava veya elektropnömatik sistem için ise her ikisininde bir karışımı olacaktır. Kendinden tahrikli kontrol sistemleri, çalışması için harici bir güç formu gerektirmez; kendi güçlerini kapalı hidrolik veya buhar basıncı sisteminden üretirler.
Bir dereceye kadar, uygulamanın ayrıntıları kontrol gücünün seçimini belirleyebilir. Örneğin, kontrol tehlikeli bir bölgedeyse, pnömatik veya kendinden tahrikli kontroller, kendinden emniyetli veya patlamaya karşı dayanıklı pahalı elektrikli / elektronik kontrollerden daha uygun olabilir.
Aşağıdaki özellikler çeşitli güç kaynağı seçeneklerine genel bir yorum olarak listelenmiştir:
Kendiliğinden hareket eden kontroller ( Self Acting)
Avantajları:
• “Zor” ortamlara karşı dayanıklı, basit.
• Kurulumu ve devreye alımı kolaydır.
• Çok yüksek menzil (range) özelliği ile oransal kontrol sağlar.
• Sıcaklıkta kabul edilemez bir aşırı yük oluşması durumunda arızada-kapalı veya arızada-açık özelliği ile kontrol gerçekleştirebilir.
• Tehlikeli bölgelerde güvenlidirler.
• Nispeten bakım gerektirmez.
Dezavantajları:
• Kendiliğinden ( slef acting ) çalışan sıcaklık kontrolleri yavaş tepki gösterebilir ve İntegral ve Türev kontrol fonksiyonları sağlayamaz.
• Veri yeniden iletilemez.
Pnömatik Kontroller
Avantajları:
• Güçlü.
• Proses değişkenlerinin hızla değiştiği süreçler için çok hızlı bir şekilde çalışırlar.
• Aktüatörler, valfleri yüksek diferansiyel basınçlara karşı çalıştırmak için yüksek kapatma veya açma kuvveti sağlayabilir.
• Valf pozisyonerlerinin kullanılması doğru, tekrarlanabilir kontrol sağlayacaktır.
• Pnömatik kontroller doğal olarak güvenlidir ve aktüatörler sorunsuz bir çalışma sağlar.
• Ek maliyet veya zorluk çekmeden arızada-açık veya arızada-kapalı çalışma sağlamak üzere düzenlenebilir.
Dezavantajları:
• Gerekli sıkıştırılmış hava sistemi mevcut değilse, montajı pahalı olabilir.
• Basınçlı hava sisteminin düzenli bakımı gerekebilir.
• P + I ve P + I + D kombinasyonları mevcut olmasına rağmen, temel kontrol modu açık / kapalı veya orantılıdır, ancak genellikle eşdeğer bir elektronik kontrol sisteminden daha yüksek maliyetle.
• Kurulum ve devreye alma basittir ve mekanik niteliktedir.
Elektrikli Kontroller
Avantajları:
• Oldukça doğru konumlandırma.
• Kontrol modları, çok işlevli çıkışların açma-kapama veya P + I + D kombinasyonları ile çok yönlülüğü sağlamak için kontrolörler mevcuttur.
Dezavantajları:
• Elektrikli vanalar nispeten yavaş çalışır, yani hızla değişen yüklerde basınç kontrolü gibi hızla değişen proses parametreleri için her zaman uygun değildir.
• Montaj ve devreye alma, elektrik ve mekanik ekibe gerek duyar. Kablolama maliyeti ve ayrı bir güç kaynağının kurulumu hesaba katılmalıdır.
• Elektrikli aktüatörler, pnömatik parçalardan daha pürüzsüz olma eğilimindedir. Arızada- açık veya arızada-kapalı fonksiyonları için geri dönüş yaylı aktüatörler gereklidir: Bu, mevcut kapanma gücünü önemli ölçüde azaltabilir ve genellikle daha fazla maliyetlidir.
• Tehlikeli alanlarda kullanılmak üzere kendinden emniyetli veya patlamaya dayanıklı elektrikli kontrollere ihtiyaç duyulmaktadır; bunlar pahalı bir önermedir ve aşağıda açıklandığı gibi pnömatik veya elektropnömatik bir çözüm gerekebilir. Bu tehlikeli alan türleri için özel kurulum teknikleri gereklidir….
Elektropnömatik Kontroller
Avantajları:
• Elektropnömatik kontroller, elektronik ve pnömatik kontrollerin en iyi özelliklerini bir araya getirirler. Bu tür sistemler pnömatik olarak çalıştırılan valfler, elektrikli / elektronik kontrolörler, sensörler ve kontrol sistemleri, ayrıca elektropnömatik konumlandırıcılar veya dönüştürücülerden oluşur.
Bu kombinasyon, bir elektronik kontrol sisteminin hızı ve doğruluğu ile pnömatik bir aktüatör / valfın kuvvetini ve düzgün çalışmasını sağlar. Arızada-açık veya arızada-kapalı çalışma, ilave maliyet olmaksızın sağlanabilir ve uygun bariyerleri kullanarak ve / veya kontrol sisteminin elektrik / elektronik kısmını ‘güvenli’ (tehlikeli olmayan) alanlarla sınırlayarak Kendinden Güvenli hale getirilebilir.
Dezavantajları:
• Endüstriyel işlem ortamlarında normalde bir sorun oluşturmamakla birlikte, elektrikli ve sıkıştırılmış hava kaynakları gereklidir.
Uygulama ve gerekli güç kaynağı dikkate alındığında dikkate alınması gereken üç önemli faktör vardır:
• Yükteki değişiklikler.
• Ayarlanan değerin kritik veya kritik olmadığı.
• Ayarlanan değerin değişken olup olmadığı.
Kaynak: SpiraxSarco
Bunlar da ilginizi çekebilir: