säädinlaitteet

Säädinlaitteet ovat järjestelmäkomponentteja, joita käytetään säätämään prosessin arvoja kuten lämpötilaa, paineita, virtausta tai jännitettä. Ne mittaavat todellisen tilan anturilla ja tuottavat ohjaussignaalin toimilaitteelle, joka muuttaa prosessin syöttöä ja pyrkii siten saavuttamaan halutun tilan.

Säädinlaitteet voidaan jakaa useisiin päätyyppeihin riippuen käyttövoimasta: mekaanisiin, pneumatiikka- tai hydraulikytkentöihin sekä sähköisiin ja älykkäisiin ohjainratkaisuihin. Yleisessä järjestelmässä on kolme pääosaa: anturi, säädin (controller) ja toimilaite, kuten venttiili tai moottori. Pitkälle kehittyneissä järjestelmissä käytetään PID-sääntöjä ja ohjelmallisia ohjausratkaisuja.

Toimintaperiaate perustuu palautesilmukkaan. Setpoint määrittää halutun arvon, prosessin mitattu arvo vertaantuu siihen ja syntynyt virhe syötetään säätimeen. Säädin muuntaa virheen ohjaussignaaliksi, jonka toimilaite käyttää muuttaakseen prosessin syöttöä ja siten pienentääkseen virhettä.

Säädinlaitteita käytetään laajasti teollisuusprosesseissa (kemiallinen ja öljy-kaasuteollisuus, elintarviketeollisuus), veden- ja jätevedenkäsittelyssä, energiantuotannossa sekä rakennus- ja automaatiojärjestelmissä. Valinta riippuu prosessin dynaamisesta käyttäytymisestä, vaaditusta tarkkuudesta, vasteajasta sekä ympäristö- ja turvallisuusvaatimuksista. Lisäksi huomioidaan huolto, kalibrointi ja yhteensopivuus muiden järjestelmäkomponenttien kanssa.