Pneumatiikkaohjaus sekä proportionaaliohjaus koneautomaatiossa

Pneumatiikka

Pneumatiikka on tärkeää nykyajan koneautomaatiossa. Tämä ilman välityksellä tapahtuva tehonsiirto mahdollistaa monien laitteiden, koneiden ja tehtaiden toiminnan. Yleensä paineilmaa käytetään työkaluissa tai toimilaitteissa, mutta sen paineistettua olomuotoa tai virtausnopeutta voidaan käyttää myös muutoinkin alipainetekniikassa. Parhaiten paineilma sopii laitteisiin ja toimintoihin, joissa liikeradan täytyy tapahtua aina äärilaidasta toiseen.

Proportionaaliohjaus

Proportionaaliohjaus on sitä, että data jota syötetään prosesseihin, on suoraan yhteydessä siihen, että mitä tuotosta syntyy. Prosessin panoksessa on jokin tietty tavoitearvo ja prosessia myös mitataan reaaliaikaisesti kohti tavoitearvoa. Tavoitearvo voi olla esimerkiksi paine, voimataso tai paikka. Proportionaaliohjauksessa se tulos, joka prosessiohjauksessa on saatu, voi olla mikä vain arvo tietyllä välillä, kun ulostulevaa ilmaa pystytään säätämään koko liikealueella haluttuun asemaan. Hyvä esimerkki tästä on sylinteri, joka on mahdollista laittaa mihin tahansa kohtaan välillä auki ja kiinni. Kun käytetään proportionaaliohjausta, niin kustannustehokkuus säilyy sekä systeemeistä tulee joustavia ja dynaamisia. Proportionaaliohjausta on myös helppo käyttää sekä muokata.

Prosessien ohjausjärjestelmät

Ensimmäiset prosessien ohjausjärjestelmät olivat pneumaattisia järjestelmiä ja niissä käytettiin proportionaalista signaalia. Signaalia hyödynnettiin kommunikointiin prosessin muuttujien ja ohjausventtiilin välillä.

Autojen vakionopeussäätimissä hyödynnetään proportionaalista ohjausta. Vakionopeudensäädin seuraa jatkuvasti auton kiihtyvyyttä, jotta auto pystyy säilyttämään kulloinkin säädetyn nopeuden. Proportionaaliohjaus mahdollistaa sen, että määrätyllä alueella pystytään säätelemään ohjausta tarkasti sekä määritellysti. Se on parempi vaihtoehto kuin se, että täytyisi arvailla oikeaa säätökohtaa kuten päällä – pois päältä ohjauksessa täytyisi tehdä.

Proportionaaliventtiilien merkitys

Proportionaaliohjauksen mahdollistavat proportionaaliventtiilit. Proportionaaliventtiili on hieman erilainen venttiili kuin muut venttiilit. Niitä pystytään nimittäin käyttämään täysin portaattomasti. Kun venttiili on portaaton, niin myös toimilaitteita voidaan ohjata portaattomasti. Eli toimilaitteiden nopeutta, voimaa tai asemaa pystytään ohjaamaan automaattisesti tai manuaalisesti proportionaaliventtiileiden avulla.

Erilaiset proportionaaliventtiilit

Proportionaaliventtiili voi olla täysin kiinni tai täysin auki tai portaattomasti aivan missä vain kohdassa näiden vaihtoehtojen välillä. Proportionaaliventtiili voi toimia virtaventtiilinä, paineventtiilinä tai suuntaventtiilinä.

Manuaalisesti ohjattavat venttiilit ja moottoroidut venttiilit

Hyvä arkiesimerkki manuaalisesti ohjattavista venttiileistä ovat hanat. Kun hanaa ohjataan manuaalisesti, niin sitä joudutaan kääntämään moneen kertaan. Venttiiliin voidaan myös liittää moottori, joka ohjaa venttiilin sulkeutumista ja avautumista. Moottori voi olla kamera, ruuvimekanismi tai hydrauliikka. Teollisuudessa moottoreina käytetään servomoottoreita ja askelmoottoreita. Teollisuudessa moni venttiili hyödyntää myös muuntajaa, joka muuttaa elektroniikan pneumaattiseksi.

Kategoria(t): Tekniikka. Lisää kestolinkki kirjanmerkkeihisi.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *