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Regelgeräte

Regelgeräte sind intelligente Messeinrichtungen die aus einem Sensoreingang und einem Regelausgang bestehen. Integrierte Anzeigeeinheiten komplettieren die Regelgeräte. Für die unterschiedlichsten Mess- und Regelaufgaben sind passende Regelgeräte erhältlich. Die Regelgeräte werden über über die Tasten konfiguriert. Es besteht die Möglichkeit, Sollwerte festzulegen, um so den Regelprozess zu definieren. Einige Regelgeräte besitzen neben dem Regelausgang noch Normsignalausgänge, an welchen ein Bildschirmschreiber angeschlossen werden kann, der den Verlauf der Regelgröße aufzeichnet. Gerade in der Abwassertechnik sind Regelgeräte durch strenge gesetzliche Reglementierungen unersetzlich. Ein Regelgerät kontrolliert hier den pH-Wert eines Abwasserbehälters und reguliert diesen, damit keine Schäden für die Umwelt entstehen, wenn das Abwasser abgeleitet wird. Ebenso können pH-Regelgeräte in der Fischzucht oder im Bereich der Schwimmbadtechnik derartige Aufgaben übernehmen. Temperatur-Regelgeräte finden Ihr Anwendungsgebiet in der Klimatechnik oder bei der Überwachung von Wassertemperaturen. Durch das universelle Einsatzgebiet sind Regelgeräte in der Industrie weit verbreitet. Regelgeräte für verschiedene Regelgrößen finden Sie, wenn Sie den unten stehenden Link folgen. Ist die gewünschte Regelgröße nicht aufgeführt, kann vielleicht einer unserer Universal-Regelgeräte interessant für Sie sein. Sollten Sie auch da nicht das passende finden oder weitere technischen Fragen bezüglich der Regelgeräte haben, nutzen Sie bitte unser Kontaktformular oder rufen Sie uns unter 02903 - 976 990 an. Unsere Techniker beraten Sie gern zu diesen und ebenso zu allen anderen Produkten der Messtechnik oder der Waagen.

In den folgenden Links finden Sie Regelgeräte entsprechend der Regelgröße:

Unstetige Regelgeräte 

In der Praxis können Regelgeräte in verschiedene Typen unterschieden werden. Man unterteilt die Regelgeräte in unstetige Regelgeräte und stetige Regelgeräte. Unstetige Regelgeräte besitzen ein einfaches Schaltverhalten. So wird beim Erreichen eines Grenzwertes ein Relais ein- oder ausgeschaltet. Durch Ihre unterbrochene Arbeitsweise wird diese Art Regelgeräte als unstetige Regelgeräte bezeichnet. Unstetige Regelgeräte können einfache Grenzwertschalter oder auch einfach Bi-Metalle sein. Regelgeräte dieser Art sind die einfachsten in der Familie der Regelgeräte. Sie zeichnen sich durch Ihr sehr gutes Preisleistungsverhältnis aus. Gerade der geringe Preis macht sich in Budgetorientierten Anwendungen bemerkbar. Unstetige Regelgeräte werden noch einmal in Zweipunkt-Regelgeräte und Dreipunkt-Regelgeräte unterteilt. Zweipunkt-Regelgeräte zeichnen sich durch Ihr typisches Ein-Aus-Schaltverhalten aus. Sie können im Bereich der Abwassertechnik als pH-Regelgeräte eingesetzt werden, welche kontinuierlich ein Wasserbecken überprüfen. Stellen die Regelgeräte fest, dass das Abwasser zu sauer wird, d.h. der Messwert sinkt unter 4 pH, kann eine Pumpe eingeschaltet werden, die dem Abwasser eine alkalische Lösung zuführt und das Wasser neutralisiert. Stellt das Regelgerät nun fest, dass der pH-Wert wieder innerhalb einer Toleranzgrenze ist, wird die Pumpe ausgeschaltet. Dreipunkt-Regelgeräte besitzen ein Ein-Aus-Ein-Schaltverhalten. Gerade im Bereich der Klimatechnik ist dies von enormen Vorteil. Zum Beispiel messen Temperatur-Regelgeräte die Raumtemperatur. Fällt die Temperatur unter einen bestimmten Grenzwert, z.B. 19 °C, so wird die Heizung im Büro eingeschaltet. Steigt im Sommer die Temperatur aufgrund von hoher Sonneneinstrahlung auf über 24 °C, so können die eingesetzten Regelgeräte mit einem zweiten Relais die Klimaanlage einschalten und die Jalousie herunter fahren um wieder in den voreingestellten Temperaturbereich zu gelangen.

Stetige Regelgeräte

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen unstetigen Regelgeräten stehen die stetigen Regelgeräte. Stetige Regelgeräte haben gewöhnlich keinen Relais-Ausgang, welcher nur ein- oder ausgeschaltet werden kann. Stetige Regelgeräte besitzen einen analogen Ausgang, der annähernd stufenlos viele verschiedene Werte annehmen kann. Der analoge Ausgang der Regelgeräte steuert das sogenannte Stellglied. Das Stellglied ist das Element der Regelstrecke, welches die Regelgröße beeinflusst (z.B. die Heizung in einer Temperaturregelung). Über den analogen Ausgang steuern diese Regelgeräte, wie stark das Stellglied die Regelgröße beeinflusst. Wird von den Regelgeräten der maximale Wert ausgegeben, läuft die Heizung auf vollen Touren. Bei dem niedrigsten Wert wird gar nicht geheizt. Aufgrund der Möglichkeit, die Heizleistung genau zu "dosieren", ermöglichen stetige Regelgeräte eine genaue und schnelle Einstellung der Regelgröße auf den Sollwert. Es ist jedoch wichtig, dass die Regelgeräte die notwendige "Dosis" genau berechnen. Als Ausgangsgröße für diese Berechnungen messen die Regelgeräte die vorhandene Abweichung der Regelgröße von der Führungsgröße. Die Reaktion auf die Abweichung kann z.B. proportional dazu sein. Da dies technisch gesehen aber nicht optimal ist, wird oft noch ein integraler oder differentialer Teil hinzugerechnet. Die notwendigen Parameter müssen für die jeweilige Regelstrecke ermittelt werden und im internen Speicher der Regelgeräte hinterlegt werden. Moderne PID-Regelgeräte bieten jedoch Funktionen, welche selbstständig die optimalen Parameter ermitteln.

Stetige Regelgeräte mit Schaltausgang

Um stetige Regelgeräte mit einem Analogausgang einsetzen zu können, sind Stellglieder mit entsprechenden Eingängen notwendig. Einige Regelgeräte realisieren eine stetige Regelung mit Hilfe eines Schaltkontakts, indem die Einschaltdauer des Kontaktes in einem festen zeitlichen Rahmen variiert wird. Demnach ist der Schaltkontakt dieser Regelgeräte dauerhaft geschlossen, wenn die Regelgröße stark beeinflusst werden soll. Im Beispiel der Temperaturregelung würde die Heizung dauerhaft laufen. Soll die Heizung jedoch nur mit halber Kraft laufen, wird der Schaltkontakt der Regelgeräte nur 50 % der Zeit eingeschaltet. Derartige Regelgeräte können nur bei langsamen Veränderungen der Regelgröße eingesetzt werden, da Relais eine begrenzte Schaltfrequenz aufweisen.

Regelgeräte mit Timer- und Rampenfunktion

Einige Modelle der Regelgeräte bieten eine Timer und Rampenfunktion. Diese Funktionen können die Regelgeräte veranlassen, zeitgesteuert verschiedene Sollwerte in einer bestimmten Reihenfolge anzufahren. Weiterhin kann auch die Geschwindigkeit festgelegt werden, mit welcher die Regelgeräte die Regelgröße verändern sollen. Somit wird es möglich, dass Regelgeräte Prozesse automatisiert ablaufen lassen, ohne dass die Regelgeräte bedient werden müssen. 

In der oberen Grafik ist schematisch zu erkennen, wie Regelgeräte mit Timer und Rampenfunktion arbeiten. Hier ist deutlich zu erkennen, dass Regelgeräte über die Zeit gesehen die Temperatur in verschiedenen Regelabschnitten verändern. Diese Regelgeräte bieten dem Benutzer die Möglichkeit bestimmte und immer wiederkehrende Regelprozesse zu steuern. Der Vorteil liegt hier deutlich auf der Hand es müssen nicht immer wieder neue Parameter in die Regelgeräte eingegeben werden dies spart Zeit und mindert so die Kosten durch automatisierte Programmabläufe. 

Begriffe und Definitionen in der Regeltechnik und eingesetzten Regelgeräten

Vorgegebener Wert: Sollwert oder Führungsgröße

geregelter Wert: Istwert oder auch Regelgröße

Reglerausgang: Stellgröße

Steuerorgan: Stellglied

geregelter Körper: Regelstrecke

Reglerstruktur: Sie gibt vor, wie die Regelgeräte Einfluss auf die Regelgröße haben. Sie wird durch die Wirkungsweise und die Art der Regelgeräte definiert. Beispiele sind 2-Punkt-Regelgeräte, 3-Punkt-Regelgeräte, stetige Regelgeräte, Kaskaden-Regelgeräte oder Mehrzonen-Regelgeräte.

Regelverhalten: Ist die Art und Weiße wie Regelgeräte Einfluss auf die physikalische Größe nehmen. Ein/Aus-Regelgeräte, PID-Regelgeräte oder selbstoptimierende Regelgeräte sind hier am weitesten Verbreitet

Regelabweichung (Regeldifferenz): Ist die Differenz zwischen dem Soll- und Istwert.

Wenn Sie sich den entsprechenden Auszug des Regelgeräte - Gebietes aus unserem Print-Katalog
ansehen oder ausdrucken möchten, dann klicken Sie auf das PDF-Zeichen:

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