Commande électro-pneumatique
Possibilités de générer la pression de tarage des vannes de contrôle de pression
Un ressort mécanique ou un ressort à gaz comprimé ou un coussin de gaz comprimé à l'intérieur de ce que l'on appelle la cloche du ressort sert de générateur de valeur de consigne pour les vannes de contrôle de pression (par ex. les détendeurs, les régulateurs de pression amont ou les vannes de régulation du vide).
Nous distinguons en principe deux modes d'action des générateurs de valeur de consigne:
Possibilité de réglage mécanique
La pression de tarage est générée par la précontrainte manuelle d'un ressort spiral qui s'appuie sur la cloche du ressort. Le ressort d'un détendeur maintient la vanne ouverte, elle se ferme lorsque la pression aval augmente. Le ressort de pression d'un régulateur de pression amont maintient la vanne fermée, elle s'ouvre lorsque la pression amont augmente.
Une vanne de contrôle avec une simple cloche du ressort est particulièrement adaptée aux installations sur lesquelles la pression de réglage ne doit pas être modifiée en permanence.
Commande à distance pneumatique
Dans la cloche à gaz, la pression de réglage est générée par l'air comprimé qui agit sur une membrane. Un convertisseur I/P régule la pression de l'air de commande et reçoit pour cela son signal de 4 à 20 mA directement du système de contrôle de processus (PLS) ou d'un processeur dans le convertisseur I/P. Le convertisseur I/P est un appareil de mesure de la pression. La vanne de contrôle régule alors une pression qui correspond à la pression de l'air de commande. Pour cela, une version avec une seule membrane est nécessaire.
Une application fréquente se trouve dans les processus cycliques par lots. Dans ce cas, le détendeur peut être ouvert ou fermé à distance, pour permettre par exemple le rinçage ou le nettoyage avec les fluides correspondants (vapeur ou liquide de nettoyage) sans réglage manuel.
Les avantages en sont
- Faible écart de contrôle
- Possibilité de contrôle à distance
- Superposition de la force mécanique du ressort et du ressort à gaz comprimé
Pour contrôler des pressions plus élevées que la pression d'air de commande fournie, il est possible de travailler avec des rapports de transmission. Un rapport de transmission résulte de l'utilisation de deux membranes avec des surfaces dites de commande de tailles différentes.
Utiliser des convertisseurs I/P
Tous les types de convertisseurs I/P transforment le signal d'entrée électrique en un signal de sortie pneumatique. La plupart du temps, le convertisseur reçoit un signal de courant continu de 4 à 20 mA et envoie un signal pneumatique en fonction du niveau de gaz comprimé (pression d'air de commande) afin de pouvoir reproduire différentes plages de contrôle.
Les avantages en sont
- Haute précision
- Courbes caractéristiques linéaires continues
- À action directe, bonne dynamique, rapide
- Bon pour les conditions de pression de service qui changent rapidement
Certains convertisseurs I/P sont dotés d'une logique interne, ce qui permet de reproduire directement aussi des processus simples.
Une commande transformée I/P peut également être superposée au réglage de la valeur de consigne mécanique fixe.
Les vannes de contrôle de pression typiques avec commande par ressort à gaz:
