Controllo elettropneumatico
Opzioni per la generazione della pressione di taratura per le valvole di controllo della pressione
Una molla meccanica o una molla a gas pressurizzata o un cuscino di gas pressurizzato all'interno del cosiddetto tappo a molla servono come generatore di valore nominale per le valvole di controllo della pressione (ad esempio, valvole di riduzione della pressione, valvole di sfioro pressione o valvole di controllo del vuoto).
In linea di principio, si distinguono due modalità di funzionamento dei trasmettitori di valori nominali:
Opzione di regolazione meccanica
La pressione di taratura è generata dal pretensionamento manuale di una molla a spirale, appoggiata al tappo a molla. La molla di una valvola di riduzione della pressione mantiene la valvola aperta; si chiude quando la pressione a valle aumenta. La molla di una valvola di sfioro pressione mantiene la valvola chiusa; si apre quando la pressione a monte aumenta.
Una valvola di controllo con un semplice tappo a molla è particolarmente adatta per i sistemi in cui la pressione impostata non deve essere costantemente modificata.
Telecomando pneumatico
Nel tappo a molla a gas, la pressione di taratura è generata dall'aria compressa che agisce su una membrana. Un convertitore I/P regola la pressione dell'aria di controllo e riceve il segnale 4-20 mA direttamente dal sistema di gestione del processo (PGS) o da un processore nel convertitore I/P. Il controllore regola quindi una pressione corrispondente alla pressione dell'aria di controllo. La valvola di controllo regola quindi una pressione che corrisponde alla pressione dell'aria di controllo. A tale scopo è necessaria una versione con una sola membrana.
Un'applicazione comune è quella dei processi ciclici a batch. In questo caso, la valvola di riduzione della pressione può essere aperta o chiusa a distanza, ad esempio per consentire il risciacquo o la pulizia con mezzi appropriati (vapore o liquido detergente) senza regolazione manuale.
I vantaggi sono
- Deviazione di controllo ridotta
- Controllabilità remota
- Sovrapposizione della forza meccanica della molla e la molla a gas pressurizzata
Per regolare pressioni superiori alla pressione dell'aria di controllo fornita, è possibile utilizzare dei rapporti di trasmissione. Un rapporto di trasmissione deriva dall'uso di due membrane con le cosiddette superfici di controllo di dimensioni diverse.
Utilizzo di convertitori I/P
Tutti i tipi di convertitori I/P convertono il segnale di ingresso elettrico in un segnale di uscita pneumatico. Nella maggior parte dei casi, il convertitore riceve un segnale in corrente continua da 4 a 20 mA e invia un segnale pneumatico in funzione del livello di gas compresso (pressione dell'aria di controllo) per poter gestire diversi campi di regolazione.
I vantaggi sono
- Alta precisione
- Curve caratteristiche lineari e continue
- Effetto diretto, buona dinamica, veloce
- Ottimo per condizioni di pressione d’esercizio in rapido cambiamento
Alcuni convertitori I/P sono dotati di una logica interna che consente di gestire direttamente anche processi semplici.
Un sistema di controllo convertito I/P può anche essere sovrapposto dall'impostazione fissa del valore nominale meccanico.
Valvole di controllo della pressione tipiche con controllo della molla a gas:
