Messtechnik Jahresprüfung 2

Zum Beispiel eine Rampenkühlung von 50 auf 20 °C in 2h. 

Dabei wird die Temperatur gleichmässig während 2 Stunden auf die 20°C gesenkt.

Nur beauftragte Fachleute.

Elektropneumatische Stellungsregler sind auch Ex-Geschütz durch Eigensicherung und bei längeren Regelstrecken gibt es keine Abweichungen.

Regeleinrichtung, Strecke, Messeinrichtung

Das eigentliche Ziel der Regelung, es ist die Grösse die zu beeinflussen bzw. konstant zu halten ist.

Je grösser der I-Anteil ist, desto länger geht es zum Ausregeln der Störgrösse

Um Störgrössen auszugleichen.

Stabilität, Führungsverhalten, Störverhalten, Robustheit, Empfindlichkeit

Prozessgrösse wird einer zeitlich veränderlichen Führgrösse nachgeregelt, z.B. einem Temperaturprofil.

Der Sollwert einer Prozessgrösse hängt vom Verhältnis zu einer zweiten Prozessgrösse ab, z.B. Destillatrückflussregelung.

Ist die Zeit, die das Signal von der Messung braucht, bis die Regeleinrichtung reagiert.

Kondensatableiter, Sicherheitsventile, Druckreduzierventile.

Steuern läuft nach einem fixen Programm ab und beachtet keine äusseren Einflüsse z.B. Waschmaschine

Regeln läuft nach einem vorgegebenen Programm aber reagiert auf äussere Einflüsse (Störgrössen) z.B. Autofahren und ein Kind läuft vor das Auto

Regler, welche sowohl den Sollwert wie auch den Istwert als so genanntes Einheitssignal erhalten und auch die Stellgrösse als Einheitssignal bilden. (4-20mA), dazu werden sogenannte IO Module (Umsetzer) verwendet.

Das  Steuern bzw. die Steuerung ist ein Vorgang bei welchem eine oder mehrere Grössen als Eingangsgrössen andere Grössen als Ausgangsgrössen aufgrund der dem System eigentümlichen Gesetzesmässigkeiten beeinflussen.

Steuergerät => Stellglied => Stellgrösse => Steuergrösse => Steuervorgang

In der Steuerung liegt ein offener Wirkungsablauf vor. Die Begründung dafür liegt darin, das die Ausgangsgrösse die Eingangsgrösse nicht weiter beeinflusst, was bei einem geschlossenen Wirkungsablauf geschieht.

Diese Überwachung ist auf jeden Fall möglich. Es ist aber darauf zu achten das die Messwerte solcher Messungen nicht auf die Eingangsgrösse der Steuerung zurückwirken.

- Von Hand
- Durch ein Messorgan ( Schwimmer)
- Durch Zeit-Schaltuhren
- Durch einfache Programmgeber ( Kurvenscheibe)
- Durch fest oder Speicher programmierte Steuerungen
- Durch Prozessleitsysteme

Binäre Steuerungssignale

Analoge Steuerungssignale

Digitale Steuerungsignale

Analog: Diese Steuersignale sind stetig wirkende Signale. Sie könne zwischen Null und dem Höchstwert jeden beliebigen Wert annehmen.
 

Es handelt sich dabei um die binären und digitalen Steuersignale, welche man mit Grundfunktionen verknüpfen kann. Dabei gibt es folgenden Unterscheidung:

 - UND-Funktion           (Verknüpfung)
- ODER-Funktion         (Verknüpfung)
- NICHT-Funktion

UND-Funktion:Ein UND-Glied, liefert nur dann ein aktives Ausgangssignal, wenn das Eingangssignal 1 und das Eingangssignal 2 gleichzeitig aktiv sind.

ODER-Funktion: Das Glied der ODER-Funktion liefert dann ein aktives Ausgangsignal, wenn das Eingangssignal 1 oder das Eingangsignal 2 aktiv ist oder wenn beide zusammen aktiv sind.

Dies ist ein Vorgang bei welchem eine Regelgrösse ständig gemessen wird und dann mit einem Sollwert verglichen wird. Abhängig von diesem Ergebnis des Vergleiches wird die Regelgrösse solange beeinflusst, bis der Istwert dem Sollwert entspricht.

Von Hand und von einer selbsttätigen Regeleinrichtung

- Regelstrecke
- Regeleinrichtung
- Messorgan
- Stellorgan
- Messumformer
- Sollwert, Istwert und Stellwert

Als Regelstrecke bezeichnet man die Strecke in welcher die zu regelnde Grösse von der Regeleinrichtung beeinflusst wird.

- Physikalische Wirkungen wie z.B. abnehmende Wärmeentwicklung bei exothermen Reaktionen
- Unterschiedlicher Wärmebedarf  wie z.B. beim Aufheizen und Verdampfen
- Veränderliche Zustände welche herrsche z.B. wechselnder Füllstand
- Eigenschaften der beteiligten Stoffe

Dies ist der Teil im Regelkreis welcher die Regelabweichung xw (Differenz zwischen Sollwert w und Istwert x) feststellt und daraus nach einer bestimmten Gesetzmässigkeit eine entsprechende Stellgrösse y bildet, welche dann über das Stellorgan auf die Regelstrecke einwirkt.

- Verwendungszweck
- Konstruktion
- Art der Hilfsenergie
- Arbeitsweise
- Regelverhalten

Als Regler ohne Hilfsenergie bezeichnet man einfache Geräte, bei welchen das Messorgan selber genügend Energie abgeben kann um das Stellorgan zu betätigen. Diese Übertragung erfolgt meist über ein mechanisches Hebel- oder Federsystem. Durch die Bewegung dieser mechanischen Systeme durch das Messorgan verändert sich dann auch die Stellung des Stellorganes.

- Druckreduzierventile
- Sicherheitsventile gewichts- oder federbelastet
- Kondensatableiter

Diese sind Regeleinrichtungen bei welchen das Messorgan, der Regler und das Stellorgan in einem gewissen Abstand voneinander gebaut sind bzw. eingesetzt sind und welche Hilfsenergie benötigen. Anspruchsvolle Regelverhalten benötigen ebenfalls Hilfsenergie. Die Hilfsenergien für diese Regler sind meistens Druckluft oder Elektrizität.

Darunter versteht man die meisten Regler mit Hilfsenergie. Diese Regler erhalten ihre Sollwert wie auch die Istwerte als Einheitssignal und geben als Stellwert auch wiederum ein Einheitssignal ab. Die gebräuchlichsten Einheitssignale sind: pneumatisch 0.2-1 bar und elektrisch 4-20 mA (0-20 mA).