Säätölaiteet

Säätölaiteet ovat automaatio- ja prosessinhoidon laitteita, joiden tehtävänä on ylläpitää tai muuttaa prosessin muuttujaa halutulla tasolla. Tyypillisesti ne muodostuvat mittausanturista, säätölogiikasta ja toimilaitteesta, jotka yhdessä muodostavat säätöpiirin. Mittausanturi mittaa nykyarvon, säätölaite vertaa sitä asetettuun arvoon ja antaa ohjaussignaalin, jolla toimilaite vaikuttaa prosessiin. Tämä muodostaa suljetun säätöpiirin, jossa palaute pyritään pitämään mahdollisimman pienellä.

Säätölaiteita voidaan luokitella tehtävän mukaan kuten lämpötilan, paineen, virtaaman, tason, nopeuden tai asennon säätimiin. Toimilaitteet voivat olla pneumattisia, hydraulisia tai sähköisiä, ja ne toteuttavat säätösignaalin vaikuttaen prosessin aktiiviseen muutoskeinoon. Ohjain voi olla analoginen tai digitaalinen; yleisiä esimerkkejä ovat PID-ohjaimet sekä kehittyneemmät säätöalgoritmit. Säätölaiteet integroituvat usein suureen ohjausjärjestelmään, kuten PLC- tai DCS-järjestelmään.

Käytännön sovelluksia ovat teollisuusprosessit (kemiallinen, öljy- ja kaasu, elintarvikkeet), energiantuotanto, rakennusten automaatio sekä robotiikka. Tärkeitä suunnittelu- ja suorituskykymetriikoita ovat vasteaika, stabiilisuus, poikkeama asetettuun arvoon sekä mahdolliset säröt ja ympäristövaatimukset. Säätölaiteet voivat sisältää lisäominaisuuksia kuten diagnostiikkaa, suojatoimintoja ja etävalvontamahdollisuuksia.