Säätökomponentteja

Säätökomponentteja ovat automaatiojärjestelmien osia, jotka mittaavat prosessin tilaa, vertaavat sitä tavoitearvoon ja toteuttavat säädön muuttamalla prosessin toimintaa. Niiden tehtävänä on ylläpitää haluttua tilaa, reagoida muuttuviin kuormituksiin sekä vähentää poikkeamia ja häiriöitä.

Keskeisiä ryhmiä ovat sensorit (mittaustiedon tuottajat kuten lämpö-, paine-, virta- sekä tilamittarit), muuntimet ja signaalinkäsittelylaitteet (jotka muuntavat ja suodattavat signaaleja), säätimet tai ohjaimet (jotka laskevat virheen ja määrittävät säädön), sekä toimilaitteet (venttiilit, moottorit ja pumput), jotka toteuttavat säädön fyysisesti. Lisäksi käytetään kommunikaatio- ja tiedonsiirtokomponentteja sekä rajapintoja etävalvontaan ja tiedonkeruuseen.

Säätömenetelmät voivat olla analogisia tai digitaalisia. Yleisimpiä ovat P-, I- ja D-osien yhdistelmät (PID-säädin) sekä näiden muunnelmat. On/off-säätö on yksinkertaisin tapa, kun ulostulo kytkee toimilaitteen päälle tai pois. Monimutkaisemmissa järjestelmissä käytetään myös adaptatiivista tai robustia säätöä sekä viiveen ja epälineaarisuuden huomioivaa suunnittelua.

Ominaisuudet ja standardit: Kaikki säätökomponentit suunnitellaan luotettavuutta, nopeaa reagointia ja häiriönsietokykyä silmällä pitäen. Arvioinnissa huomioidaan vasteaika, stabiilius ja mittausvirheiden hallinta. Teollisuuden standardeista käytetään IEC 61131-3 -ohjelmointikieliä sekä kenttärajapintoja kuten Modbus, Profibus, EtherCAT ja OPC UA.

Käyttökohteet: Säätökomponentteja käytetään laajasti prosessiteollisuudessa, rakennusautomaatiossa sekä energiaki- ja vesihuollossa. Digitaalisaation myötä yleistyvät IIoT-ratkaisut, jotka mahdollistavat etäseurannan, diagnostiikan ja ennakoivan huollon.