2. Промышленные регуляторы аср [1 4]
2.1. Функциональная схема автоматического регулятора
Автоматическим регулятором называется совокупность элементов, служащих для регулирования технологических процессов.
x
F
Автоматический регулятор Объект регулирования
Рис. 19.
На рис. 19 обозначено:
З - задатчик регулируемой переменной – служит для установки её заданного (желаемого) значения;
СУ - сравнивающее устройство, вырабатывает сигнал рассогласования ;
ФУ - формирующее устройство, служит для формирования закона регулирования (в электрических регуляторах совместно с ИМ);
ИМ - исполнительный механизм, приводит в действие РО;
РО - регулирующий (рабочий) орган, служит для изменения регулирующего воздействия х;
ОР – собственно объект регулирования;
ИЭ – измерительный элемент, служит для измерения регулируемой переменной у и преобразования её в унифицированный сигнал.
Рабочий орган (вместе с приводом, если таковой имеется) принято относить к объекту регулирования. Измерительный элемент можно относить как к объекту, так и к регулятору. В тех случаях когда, измерительный элемент используется для снятия временной характеристики, его относят к объекту.
Таким образом, автоматический регулятор включает в себя задатчик регулируемой величины, сравнивающее устройство, формирующее устройство и исполнительный механизм.
2.2. Классификация регуляторов по потреблению энергии внешнего источника
По этому признаку регуляторы делятся на регуляторы прямого и непрямого действия.
В регуляторах прямого действия для перестановки рабочего органа используется энергия самой регулируемой среды. Например, в регуляторе уровня жидкости прямого действия для перестановки рабочего органа используется энергия жидкости, уровень которой регулируется.
Регуляторы прямого действия просты, дешевы, однако не обеспечивают высокого качества регулирования. Их недостатками также являются трудность реализации сложных законов регулирования и получения больших усилий для перестановки рабочего органа.
В регуляторах непрямого действия для перестановки рабочего органа используется энергия внешнего источника, по виду которой различают электрические (электронные), пневматические, гидравлические, комбинированные регуляторы. Электрические регуляторы обладают целым рядов достоинств. Их основной недостаток (в обычном исполнении) - невозможность применения в пожаро- и взрывоопасных средах. Этого недостатка лишены пневматические регуляторы. Основное преимущество гидравлических регуляторов – повышенная мощность исполнительного механизма при сравнительно небольших габаритах. Комбинированные регуляторы позволяют сочетать достоинства регуляторов различного типа. Например, электропневматические системы сочетают достоинства электрических регуляторов с возможностью работы пневматических исполнительных механизмов в пожаро- и взрывоопасных средах. В последние годы повсеместное применение для реализации локальных систем автоматики находят программируемые контроллеры.
Выбор типа регулятора диктуется различными соображениями: характером окружающей среды, условиями работы, специальными требованиями.