Für eine flexible Automatisierung werden immer mehr Steuerungs- und Regelungsaufgaben dezentralisiert. Das bedeutet, dass in der Anlage vor Ort verstärkt autarke Regelkreise mit integrierten Prozessreglern installiert werden. Durch diesen Aufbau können zentrale Steuereinheiten von Regelaufgaben entlastet werden. Bei einem geschlossenen Regelkreis (Prozessregelung) wird der Istwert, Regelgröße x, eines Systems ständig gemessen und mit dem Sollwert, der Führungsgröße w, verglichen. Die Differenz zwischen diesen beiden Größen ist die Regeldifferenz xd. Abhängig von der gemessenen Differenz wird ein Stellvorgang, Stellgröße y, am Regelventil eingeleitet, um die Regeldifferenz zu reduzieren und die Regelgröße der Führungsgröße anzugleichen. Bei der Regelung handelt es sich deshalb um einen geschlossenen Wirkungsablauf. Eine Regelung wird charakterisiert durch: – Genauigkeit der Regelung – Regelstrecke und deren Einflussfaktoren – Reglertyp (2-Punkt, 3-Punkt, P, PI, PD, PID) – Regelaufgabe (Druck, Temperatur, Füllstand, Durchfluss, ph-Wert …) – Regelbereich des Ventils (Kv und Kvs-Wert) Auslegung des Regelkreises und richtiges Anlagenlayout Die Auslegung eines Regelkreises, das entsprechende Anlagenlayout und die Auswahl aller dafür benötigten Komponenten hängt auch von der angestrebten Genauigkeit der Regelung ab. Je enger die Toleranzen der Regelung sind, desto präziser müssen die Komponenten arbeiten und desto höher muss die Reproduzierbarkeit sein. Enge Toleranzen für eine Regelung bedeuten, dass die Ventilauswahl und Ventilauslegung besonders sorgfältig erfolgen muss: – Genaue Berechnung des benötigten minimalen und maximalen Kv-Wertes – Auslegung des Ventils und der Regelgarnitur auf diesen optimalen Regelbereich – Auswahl des richtigen Reglertyps und Reglers – Auswahl des richtigen Messgerätes zur Messung der Prozessgröße – Auswahl und Einstellung des richtigen Messbereichs des Messgerätes – Exakte Einstellung des Regelverhaltens auf die Regelstrecke Temperaturregelung von Spritzgussmaschinen Die Werkzeuge von Kunststoffspritzgussmaschinen müssen für eine optimale Qualität der gefertigten Produkte immer auf einer auf den Kunststoff und das jeweilige Werkstück abgestimmten Prozesstemperatur gehalten werden. Die Temperierung der Werkzeuge geschieht meist durch einen variablen, kombinierten Kühl-/Heizkreislauf mit Öl und/oder Wasser. Dazu werden ein Durchflussmesser 3030 mFlow sowie ein Schrägsitz-Regelventil Gemü 554 eingesetzt. Die Regelung der Durchflussmenge und der Ventilstellung übernimmt der Stellungsregler mit integriertem Prozessregler Gemü 1436 cPos. Workshop während des Automatisierungstreffs 2009 Ein Workshop am 20. März 2009 zeigt den Aufbau, Anschluss, die Inbetriebnahme und Optimierung einer Durchflussregelung. Dabei zeigen die Fachreferenten, – worauf Anwender bei der Auswahl der Komponenten einer Durchflussregelung achten sollten – wie wichtig die korrekte Platzierung der einzelnen Komponenten der Regelstrecke ist und wie die verschiedenen Geräte miteinander verdrahtet werden – wie die Inbetriebnahme und Grundeinstellung der Regelstrecke sowie deren Optimierung durchgeführt wird – wie mithilfe der e.sy-com-Schnittstelle eine PC-Verbindung hergestellt wird. Dabei wird die Diagrammfunktion zur Optimierung der Regelstrecke verwendet. – wie mithilfe der e.sy-com-Schnittstelle eine Ferndiagnose (Remote control) durchgeführt wird und welche Möglichkeiten Condition monitoring bietet.
GEMÜ GmbH Gebr. Müller Apparatebau
