Regeltechnik Produktauswahl
Proportionaldruckregler
Proportionaldruckregler werden häufig in Wartungseinheiten eingesetzt, um manuelle Druckregler zu ersetzen. Sie sind auch in anderen Prozessen nützlich. Es können entweder vollständig integrierte Proportionaldruckregler von einem Pneumatikhersteller verwendet werden oder eine eigene integrierte Lösung konstruiert werden, was nur halb so teuer sein kann.
Durchflussregler
Durchflussregler sind den Proportionaldruckreglern ähnlich, benötigen jedoch anstelle eines Drucksensors einen Durchflussmesser, um den Regelkreis zu schließen. Auch hier gibt es fertige Systeme, aber man kann eine eigene Lösung entwerfen und so einen Großteil der Kosten einsparen.
Proportionalventil
Proportionalventile steuern den Luftdurchfluss und können zur Geschwindigkeitsregelung von Pneumatikzylindern verwendet werden. Sie werden hauptsächlich in der Prozessautomation eingesetzt, zum Beispiel in der Pulverbeschichtung oder bei Beatmungsgeräten.
Regeltechnik - Technische Grundlagen
Steuern oder Regeln
Die Steuerungs- und Regelungstechnik gewinnt in der modernen Pneumatik immer mehr an Bedeutung. Durch das richtige Verständnis dieses Themas lassen sich erhebliche Kosten sparen, da die Komponenten teuer sein können. Es wird zum Beispiel nicht immer ein Durchflussregler benötigt, und ein Proportionaldruckregler lässt sich oft selbst konstruieren. Hierbei sind jedoch einige individuelle Aspekte zu beachten.
Steuern
(Beispiel: Proportionalventil)
Bei Fluid-Steuerungen (Open-Loop) wird der Durchfluss in einem System durch ein Stellglied (wie ein Proportionalventil, eine Drossel oder zwei 2/2-Wege-Ventile) beeinflusst.
- Durchfluss-Steuerung: Hier wird die Durchflussmenge im System einfach durch das Stellglied beeinflusst. Die gewünschte Menge wird basierend auf Datenblatt-Werten oder Erfahrungswerten festgelegt. Es gibt keine Sensoren und daher auch keinen Soll-Ist-Wert-Abgleich. Eine stabile Eingangsdruckversorgung ist wichtig, und mögliche Änderungen am Stellglied (z. B. durch Erwärmung der Spule) müssen kompensiert werden. Diese Steuerungen erreichen eine Genauigkeit von etwa 3–5%.
- Druck-Steuerung: Da ein Stellglied den Durchfluss und nicht direkt den Druck ändert, ist es schwierig, den Druck präzise zu steuern, ohne ein Sensor-Feedback zu haben. Eine Druck-Steuerung macht wenig Sinn, da Drucksensoren relativ günstig sind und eine Druck-Regelung viel genauer ist.
Regeln
(Beispiel: Proportionaldruckregler)
Bei Fluid-Regelungen (Closed-Loop) wird der Durchfluss und/oder Druck in einem System durch ein Stellglied beeinflusst.
- Durchfluss-Regelung: Hier wird ein Stellglied mit einem Durchflusssensor kombiniert, der den Ist-Wert misst. Ein stabiler Eingangsdruck ist wünschenswert, aber nicht zwingend erforderlich, da das System sehr genau arbeiten kann, ohne dass andere Faktoren wie die Spulenerwärmung des Stellglieds kompensiert werden müssen.
- Druck-Regelung: Druckregelungen sind in der Pneumatik sehr verbreitet, besonders durch Proportionaldruckregler. Auch hier werden ein Stellglied und ein Drucksensor für den Soll-Ist-Wert-Abgleich benötigt. Solche Systeme sind sehr genau und oft kostengünstig erhältlich.