Presostaty jako urządzenia sterujące

Presostaty jako urządzenia sterujące

21.03.2024

Presostat to niewielkie urządzenie, które znajduje zastosowanie w szerokim zakresie procesów przemysłowych oraz technicznych. Głównym komponentem presostatu jest przekaźnik mechaniczny lub elektryczny. Jego stan zależy od odczytu poziomu ciśnienia w danej instalacji. Gdy ustawione ciśnienie zostanie osiągnięte, presostat otwiera lub zamyka styk przełączający. Ze względu na typ przełączania styków wyróżnia się następujące rodzaje urządzeń: 

  • automatyczne - działają na zasadzie zwarcia przy osiągnięciu zadanej wartości ciśnienia. Idealne do utrzymania stałego poziomu ciśnienia;
  • z resetem minimum - aktywują się, gdy ciśnienie spadnie poniżej bezpiecznej wartości. Używane w sytuacjach, gdzie niskie ciśnienie jest zagrożeniem;
  • z resetem maksimum - reagują na nadmierny wzrost ciśnienia, zapobiegając niebezpiecznym sytuacjom. Wymagają manualnego resetu do wznowienia działania.

Z kolej na rodzaj przyłącza elektrycznego wyróżniamy presostaty:

  • 1-fazowe - do zastosowania w klasycznych systemach hydroforowych, często używane w domach jednorodzinnych;
  • 3-fazowe - stosowane w pracy z rozbudowanymi systemami pomp, do zastosowania przy hydroforach.

Najważniejsze cechy presostatów to:

  • dokładność i niezawodność, 
  • wieloletnia stabilność,
  • odpowiednie do wielu sytuacji montażowych, 
  • mechaniczna oraz elektroniczna konstrukcja.

Podział presostatów ze względu na sposób działania

 

Presostat mechaniczny

Kiedy presostat zarejestruje osiągnięcie ustalonego ciśnienia, aktywowany zostaje mechaniczny przełącznik, który generuje sygnał elektryczny. Takie działanie nie wymaga zewnętrznego źródła zasilania, co jest jednym z kluczowych atutów presostatów mechanicznych. Urządzenia te pozwalają na efektywne przełączanie przy obciążeniach elektrycznych do 15 A/220 V. Dla potrzeb przełączania przy bardzo niskich napięciach (np.    w sterownikach PLC), dostępne są specjalne mikroprzełączniki napełnione argonem ze stykami pokrytymi złotem. Dla zastosowań w warunkach potencjalnie niebezpiecznych oferowane są wersje presostatów mechanicznych Ex-ia i Ex-d. Wersje z certyfikatem Ex-d dostępne są w aluminiowych obudowach bez dodatku miedzi pokryte warstwą żywicy epoksydowej.

Presostat elektroniczny

Funkcjonowanie elektronicznego presostatu opiera się na działaniu elektronicznego czujnika ciśnienia. Oprócz generowania elektrycznego sygnału do przełączania obwodu elektroniczne presostaty często posiadają analogowy sygnał proporcjonalny do poziomu ciśnienia. W ten sposób urządzenia te nie tylko wykrywają osiągnięcie określonego punktu przełączenia, ale również przekazują informacje o bieżącym ciśnieniu. Wiele modeli elektronicznych presostatów jest wyposażonych w wyświetlacze, które umożliwiają odczyt zmierzonego ciśnienia, a także oferują możliwość ich elastycznego konfigurowania i programowania. Możliwe jest dokładne dostosowanie punktów przełączających, sygnału wyjściowego, czasu opóźnienia, histerezy oraz innych parametrów presostatu, aby idealnie pasowały do specyficznych wymagań aplikacji. Elektroniczne presostaty są również zaprojektowane do obsługi obwodów o niskiej mocy.

Presostat WIKA nagrodzony „iF product design award”

Presostat firmy WIKA model PSD-30 został nagrodzony „iF product design award 2009” za swoją niezastąpioną funkcjonalność oraz bardzo dobry projekt. Na szczególną uwagę zasługuje również model PSD-4, który został wyposażony w dodatkowe funkcje. 

Elektroniczny presostat PSD-30 wyposażony jest w wytrzymały wyświetlacz LED. Zastosowano cyfry o wysokości 9 mm, co jest maksymalną wielkością oraz delikatne nachylenie umożliwiające wygodny odczyt ciśnienia nawet z większej odległości. Dzięki wykorzystaniu wyświetlacza 14-segmentowego urządzenie doskonale odwzorowuje tekst. Intuicyjna obsługa oparta na trzech przyciskach eliminuje potrzebę dodatkowej instrukcji. Menu nawigacyjne zostało zaprojektowane w oparciu o najnowsze standardy VDMA, które mają na celu uproszczenie obsługi czujników cieczy przez standaryzację menu i wyświetlacza. Przyciski sterujące są duże i ergonomicznie rozmieszczone, co gwarantuje łatwość i szybkość ustawień. Prosta obsługa dzięki wrażliwości na dotyk sprawia, że korzystanie z urządzenia jest bardzo intuicyjne.

Montaż PSD-30 (jak również PSD-31) umożliwia personalizację w zależności od konkretnych warunków instalacji. Możliwość obracania wyświetlacza i obudowy o ponad 300°pozwala na dostosowanie położenia wyświetlacza niezależnie od lokalizacji przyłącza elektrycznego. Dzięki temu wyświetlacz może być zawsze ustawiony w stronę operatora, podczas gdy złącze M12 x 1 może być skonfigurowane do optymalnego rozmieszczenia przewodu. W procesie projektowania presostatów WIKA kluczowym aspektem była trwałość konstrukcji oraz wybór odpornych materiałów, idealnie dopasowanych do wykorzystania w maszynach przemysłowych. Dlatego zarówno obudowa, jak i przyłącze gwintowane aż po elementy elektryczne wykonane są z wysokiej jakości stali nierdzewnej. Dzięki temu ryzyko przekręcenia lub złamania wtyczki jest praktycznie wyeliminowane.

Zastosowanie presostatów PSD-30 i PSD-31

Presostaty PSD-30 oraz PSD-31 posiadają łatwy w odczycie, trwały wyświetlacz. Cechuje je intuicyjne programowanie, a także szybka i elastyczna konfiguracja montażowa. Swoje zastosowanie znajdują w następujących branżach: 

  • budowa maszyn,
  • pompy i kompresory,
  • urządzenia maszynowe,
  • Hydraulika i pneumatyka.

Presostat elektroniczny model PSD-4

Elektroniczny presostat PSD-4 stanowi wszechstronne narzędzie dla zadań w automatyce przemysłowej, w tym również dla zastosowań wymagających higieny oraz pracy w trudnych warunkach. Charakteryzuje się precyzją na poziomie < ±0,5% i minimalnym długoterminowym przesunięciem wartości, co gwarantuje dokładne odwzorowanie ciśnienia procesowego przez ponad 100 milionów cykli pracy. Urządzenie oferuje cyfrowy sygnał wyjściowy oraz przełączalne i skalowane wyjście analogowe. PSD-4 jest wyposażony w funkcje autodiagnostyczne dla łatwiejszego monitorowania. Konfiguracja presostatu odbywa się za pomocą trzech przycisków. Dzięki dużemu wyświetlaczowi i intuicyjnemu menu (standard VDMA 24574-1), parametryzacja urządzenia jest szybka i nie wymaga dużego nakładu pracy przy instalacji. Dodatkowo wyświetlacz ma możliwość obrotu o 180°,  a cała obudowa o > 300°, co zwiększa elastyczność montażu.

Zaawansowane monitorowanie za pomocą IO-Link

Informacje o stanie i funkcje diagnostyczne pozwalają na ciągłe śledzenie kondycji instalacji. System natychmiast pokazuje, czy występują uszkodzenia urządzenia, czy też pomiary ciśnienia lub temperatury wykraczają poza ustalone parametry. Analiza danych umożliwia również identyfikację zmian w procesie. Dzięki funkcji skalowalnego wyjścia analogowego zakres pomiarowy można dostosować w stosunku 5:1, co zwiększa elastyczność użycia PSD-4. Możliwość konfiguracji sygnału wyjściowego pod konkretną aplikację podkreśla wszechstronność tego urządzenia. Zgromadzone dane oferują wgląd w obciążenie systemu, wspierając zarządzanie procesem.

Zastosowanie presostatu PSD-4

Presostat PSD-4 zapewnia zaawansowane monitorowanie stanu za pośrednictwem IO-Link. Cechuje go łatwa integracja połączona z dobrą czytelnością, a szybka parametryzacja odbywa się za pomocą 3 przycisków. PSD-4 to także większa elastyczność oraz niższe stany magazynowe. Presostat znajduje zastosowanie w takich branżach, jak: 

  • obrabiarki,
  • hydraulika i pneumatyka,
  • przemysł spożywczy i farmaceutyczny,
  • budowa maszyn specjalnego przeznaczenia.