Was ist ein elektropneumatischer Regler?
Elektropneumatische Regler sind Geräte, die den Luftdruck mit Hilfe elektrischer Signale steuern.
Sie werden in der Produktion eingesetzt, wenn der Luftdruck flexibel verändert werden muss, z. B. durch elektrische Signale, um eine präzisere Massenproduktion zu ermöglichen. Die meisten elektropneumatischen Regler steuern den Druck mit Hilfe eines Druckregelventils, das von einer Spule betätigt wird.
Viele Produkte sind mit IoT-Netzwerkplattformen kompatibel, so dass sie sich für die Fabrikautomatisierung eignen.
Anwendungen elektropneumatischer Regler
Elektropneumatische Regler werden in der Automobil-, Haushaltsgeräte-, Chemie-, Lebensmittel-, Präzisionsinstrumenten- und Pharmaindustrie eingesetzt. Sie dienen unter anderem zur Regulierung des Ausstoßes von Farben und Lötmitteln, zum präzisen Mischen mit Luft und zum Entfernen von Verunreinigungen.
Bei der Auswahl eines elektropneumatischen Reglers sollte auf den Bereich der unterstützten Drücke und Durchflussmengen, den Stromverbrauch und die Haltbarkeit geachtet werden.
1. Regelung des Lackierstrahlvolumens
Eine optimale Luftmengensteuerung der Lackierpistole wird durch den Einsatz eines elektropneumatischen Reglers zur Einstellung der Lackierstrahlmenge bei der Lackierung von Fahrzeugaußenflächen erreicht.
2. Lotzufuhr
Elektropneumatische Regler werden auch für die Lotzufuhr im Produktionsprozess von Substraten eingesetzt. Die Flüssigkeitsabgabe kann gesteuert werden.
3. Luftzufuhr
Mit elektropneumatischen Reglern kann der Luftstrom gesteuert werden. Sie werden daher z. B. für die Luftzufuhr bei Mischprozessen mit Luft in Lebensmittelfabriken eingesetzt.
Funktionsweise der elektropneumatischen Regler
Elektropneumatische Regler bestehen aus einem Behälter mit Einlass- und Auslassöffnungen, einem von einer Spule betätigten Druckregelventil, einem Drucksensor und einer Steuertafel. Der Drucksensor ist am Auslass angebracht und mit der Steuertafel verbunden.
Der Druck wird durch das Ventil gesteuert, das durch das an die Spule angeschlossene Magnetfeld in Abhängigkeit von der Stromstärke bewegt wird. Durch Öffnen und Schließen des Ventils wird der Druck durch Anpassung der Luftabgabe verändert. Während des Betriebs strömt die von der Einlassöffnung angesaugte Luft durch das Druckregulierventil und wird an der Auslassöffnung wieder ausgestoßen.
An diesem Punkt wird der Druck von einem Drucksensor am Auslass gemessen und an die Schalttafel weitergeleitet. Der Drucksensor berechnet die Differenz zwischen dem vom Drucksensor gesendeten Druckwert und dem von außen gesendeten Eingangswert in Form eines elektrischen Signals.
Aus dieser Differenz wird die abzuführende Luftmenge errechnet, die durch Öffnen und Schließen des Ventils eingestellt wird.
Weitere Informationen zu elektropneumatischen Reglern
1. Blindzone
Elektropneumatische Regler können Magnetventile mit PWM-Steuerung regeln, wobei die Durchflussmenge durch das Magnetventil mit zunehmender Einschaltdauer steigt.
Es gibt jedoch eine Blindzone, d. h. einen Bereich, in dem die Einschaltdauer gering ist und der Durchfluss nicht fließt, der durch den Versorgungsdruck beeinflusst wird und tendenziell abnimmt, wenn der Versorgungsdruck steigt. Dieses Phänomen tritt auf, weil bei steigendem Versorgungsdruck Luft aus dem Ventilsitz entweicht.
2. Rückkopplungsregelung
Eine Herausforderung für elektropneumatische Regler ist die Veränderung der Blindzone aufgrund der Verschlechterung des Antriebs und der Versorgungsdruckbedingungen. Dieses Problem verursacht eine stetige Abweichung (der Betrag, um den der Steuerdruck den Sollwert nicht erreicht).
Eine Möglichkeit, die stetige Abweichung zu beseitigen, besteht darin, eine auf einer internen Steuerplatine montierte CPU zu verwenden, um die Kompensationskomponente als Pseudoeingangssignal zu variieren. Da die Konfiguration des konventionellen Regelkreises beibehalten wird, kann die Regelbarkeit leicht beibehalten werden.
3. Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung
Vor der Verrohrung muss das Innere der Rohrleitungen gründlich gespült werden (Durchblasen mit Druckluft). Verunreinigungen durch Späne, Rost usw. können zu Fehlfunktionen führen.
Da in elektropneumatischen Reglern Präzisionsgeräte zum Einsatz kommen, muss die Druckluft sauber und frei von Feststoffen sein. Wenn die Luft nicht sauber ist, werden Haltbarkeit und Betriebseigenschaften beeinträchtigt.