8. Регуляторы

Регулятор - устройство, предназначенное для автоматического ре­гулирования или управления объектом (та) или его параметром (а). Регулятор производится заводом-изготовителем как отдельное устрой­ство с входными и выходными цепями, к которым подключаются внешние устройства (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Структурная схема регулятора

Существует большое количество различных видов регуляторов в зависимости от их назначения, принципов действия и конструкции. В области автоматизации установок общепромышленного назначения широко применяются регуляторы температуры. Они используются для автоматического регулирования температуры в приточных вентиляци­онных системах и системах отопления, в системах кондиционирования воздуха, в котельных и бойлерных установках, технологических уста­новках и т.д. Типовая структурная схема регулятора температуры представлена на рис. 8.2.

Рис. 8.2. Структурная схема регулятора температуры:

Вт - датчик температуры; ВхУ - входное устройство; ОУ - операционный усилитель; КМП - устройство сравнения (компаратор); ВУ - выходное устройство (коммутатор)

Сигнал, соответствующий температуре контролируемой среды, поступает от датчика температуры Вт на входное устройство ВхУ. В данной конструкции регулятора (рис. 8.2) в качестве датчика темпе­ратуры предусмотрено использование термопары или терморезистора. Во входном устройстве сигнал преобразуется к виду, удобному для дальнейшей обработки, и передается на усилитель ОУ. Усиленный сиг­нал поступает на компаратор КМП, где производится сравнение полу­чаемого сигнала и уставки температуры. По результатам этого сравне­ния в выходном устройстве ВУ формируется команда управления. Вид команды управления зависит от используемого принципа регулирования («включить - отключить» или «больше - меньше»). Мощность команды Отравления, получаемая с выходного устройства регулятора, достаточна 5р1я приведения в действие исполнительного устройства. Аналогичную структурную схему имеют все другие виды регуляторов. В качестве ре­гулятора может быть использован универсальный микропроцессорный контроллер при наличии соответствующих внешних устройств. В зави­симости от количества объектов или параметров регулирования регуля­торы бывают одно-, двух- и многоканальными. По виду регулирования все регуляторы разделяются на три вида: двухпозиционные (работают с двухпозиционными исполнительными устройствами «включено - от­ключено»), ступенчатые (используют исполнительные устройства, имеющие несколько положений «включено» и несколько положений «отключено») и пропорциональные (с плавным регулированием).

На принципиальных схемах регуляторы могут изображаться в ви­дах, показанных на рис. 8.3 и 8.4.

Рис. 8.3. Схема включения одноканального

одноступенчатого регулятора температуры

Рис. 8.4. Схема включения одноканального

трехступенчатого регулятора температуры

Регуляторы с двумя каналами на структурных схемах можно изо­бражать в виде, показанном на рис. 8.5. Аналогично изображаются ре­гуляторы с большим количеством каналов.

Рис. 8.5. Изображение двухканального одноступенчатого

регулятора на структурной схеме:

tуст.1 и tуст.2 - уставки температуры по каналам; ИУ1 ИУ2 - исполнительные устройства; Bт1 и Вт2- датчики температуры; Р1, Р2 - каналы регулятора

Регуляторы температуры реализуют один их трех возможных, принципов регулирования.