Les 2 - Procestechniek - Basis 'Meet- en Regeltechniek'

Procestechniek 




Les 2: Basis 'Meet- en Regeltechniek'.
1 / 39
volgende
Slide 1: Tekstslide
ProcestechniekMBOStudiejaar 2

In deze les zitten 39 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 50 min

Onderdelen in deze les

Procestechniek 




Les 2: Basis 'Meet- en Regeltechniek'.

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Overzicht lessen
Les 1:  Introductie en ophalen kennis 'besturingstechniek'.
Les 2:  Basis 'Meet- en regeltechniek'.
Les 3:  PID
Les 4:  Sensoren, kleppen en afsluiters
Les 5:  PLC
Les 6:  Toepassen kennis op productieprocessen

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Lesplanning
  • Basis 'Meet- en regeltechniek'
  • Hoe werkt dat in de praktijk?
  • Praktijkopdrachten
  • Uitleg eindopdracht
  • Aan de slag!

Slide 3 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Lesdoelen
Jij:
  • kan de onderdelen van een regelkring benoemen.
  • kan de functie van die onderdelen benoemen.
  • kan voorbeelden van regelaars noemen.
  • kan de werking van corrigerende organen uitleggen.

Slide 4 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regelkring

Slide 5 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regelkring
Een regelkring bevat de volgende onderdelen:
- Proces = hetgeen geregeld moet worden (bijv. de temperatuur, 4°C ).
- Meetorgaan = meet de werkelijke waarde (bijv. temperatuur is 7°C).
- Regelaar = vergelijkt gemeten waarde (7°C) met de ingestelde waarde (4°C).
- Corrigerend orgaan = krijgt signaal dat actie 
   ondernomen moet worden om het proces bij 
   te sturen naar gewenste waarde.

Een regelkring is een continu lopend proces.

Slide 6 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regelkring - Proces

Slide 7 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Wat zouden we bedoelen met het begrip 'Proces'? Wat is een proces?

Slide 8 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Processen
Processen zijn activiteiten die uitgevoerd worden.
Deze activiteiten hebben een duidelijk doel.

Bijvoorbeeld het maken van een waterstroom die een continue temperatuur van 60°C heeft.

Er zijn processen die snel reageren op veranderingen anderen langzaam.
Soms duurt het wat langer voordat het effect zichtbaar wordt.

Slide 9 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Processen
Verschillen in processen

- Het proces bepaalt welke instellingen de regelaar moet krijgen.

- Proceseigenschappen moeten in kaart worden gebracht. Hoe reageert het proces op een verandering?

Slide 10 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Opdracht Processen in de praktijk
In de praktijkruimte staan meerdere machines of opstellingen van apparatuur waar processen worden uitgevoerd. 

  • Ga op zoek naar deze processen.
  • Noteer van 3 processen wat er geregeld wordt.

Slide 11 - Tekstslide

3D mag ook gebruikt worden.
Regelkring - Meetorgaan

Slide 12 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Meetorgaan
Een meetorgaan meet een proceswaarde, bijvoorbeeld de druk, temperatuur, niveau of snelheid.

Een meetorgaan zendt de gemeten waarde door naar de regelaar.

Een meetorgaan bestaat uit een opnemer en een zender. 

Slide 13 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Meetorgaan - opbouw
Een meetorgaan heeft 2 functies:
  • omzetten opnemer-signaal in een begrijpbaar signaal voor de regelaar.
  • opnemer-signaal transporteren naar regelaar.

Slide 14 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Meetorgaan (opnemer en zender)
Doel:
- Procesgrootheid meten ten behoeve van de procesbeheersing
- Procesbeheersing, aan de hand van de gemeten waarde
  • (automatisch) proces bijsturen
  • controleren/vaststellen van de actuele waarde

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Meetorgaan - temperatuur

Slide 16 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Meetorgaan - druk

Slide 17 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Meetorgaan - Standaardsignalen
Op basis van hun uitgangssignaal zijn er verschillende soorten zenders.

Elektronische zenders geven een signaal af van 4 - 20 mA.

- Laagste waarde meetgebied = 4 mA
- Hoogste waarde = 20 mA
- Onderliggende waarde stijgen lineair
-  Waarden af te lezen via grafiek of berekenen

Slide 18 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Meetorgaan - Signaal = Meetwaarde
Een signaal wordt omgezet naar een meetwaarde

Slide 19 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regelkring - Regelaar

Slide 20 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regelaar
Wat doet een regelaar?
- Vergelijkt de ingestelde waarde (IW) met de gewenste waarde (GW).
- Stuurt op basis van deze vergelijking een signaal naar het corrigerend orgaan.

Een regelaar heeft 2 ingangen! Eén voor de IW en één voor de GW.
IW = Ingestelde Waarde = Setpoint (SP)   
GW = Gemeten Waarde = Proces Value (PV)

Slide 21 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Soorten Regelaars
Er zijn meerdere soorten regelaars wij richten ons in deze lesstof op:
- 2-standen regelaar
- proportionele regelaar (P-regelaar)


Slide 22 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

2-standen regelaar
Op basis van de afwijking van de gemeten waarde ten opzichte van de ingestelde waarde kan het corrigerend orgaan alleen maar of open of dicht 
gaan.

  • Bij open kan dat een bepaalde mate zijn bijv. 75% open en 25% dicht.
  • Het is een eenvoudige en goedkope constructie.
  • Deze regeling is niet precies te sturen, GW schommelt rond de IW.

Slide 23 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Proportionele (P) regelaar
Deze regelaar kan op basis van de afwijking, van de gemeten waarde ten opzichte van de ingestelde waarde, het corrigerend orgaan in alle 'standen'  (van 0% tot 100%) open zetten.

  • Deze regelaar geeft een "grove" regeling.
  • Deze regelaar kan niet exact het setpoint halen.

Slide 24 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Regelkring - Corrigerend orgaan

Slide 25 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan
  • Het corrigerend orgaan ontvangt het correctiesignaal (4 - 20 mA) van de      regelaar.
  • Dit signaal bepaalt de stand/evt bijsturing van het corrigerend orgaan.

Slide 26 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Welke corrigerende organen ken je?

Slide 27 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan
Enkele voorbeelden
CV-ketel

Slide 28 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan - Regelklep
Corrigerend element - de regelklep

Regelklep bestaat uit 2 onderdelen
- bedienend element
- corrigerend element


Symbool voor regelklep

Slide 29 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan - Kogelkraan
Corrigerend element - kogelkraan
  • 2 standen - open of dicht
Kogelkraan
A =kogelklepsteel 
B = draaibare kogel

Slide 30 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan - pneumatische regelklep
Corrigerend element - pneumatische regelklep

Werking regelklep:
- of druk-openend 
 (air to open (ATO) = NC = Normaly closed)
- of druk-sluitend 
(air to close (ATC) = NO = Normaly open)
luchtbediend element
corrigerend element

Slide 31 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan - Pneumatische regelklep
Corrigerend element - Pneumatische regelklep

Slide 32 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan
Bekijk onderstaande afbeelding van een persluchtbediende klep.
Geef aan wat er met het corrigerend orgaan gebeurt als de perslucht op het bediende element komt. 
In de afbeelding wordt perslucht met een pijltje aangegeven en gedeelte is grijs van kleur.
Als de perslucht weg valt neemt de veer de sturing van het bediende element over.





Slide 33 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan - Regelklep
Mogelijke versies van pneumatische regelklep.

                                                                                       a = lucht sluitend, veer openend
                                                                                       b = lucht openend, veer sluitend
                                                                                       c = Lucht openend, veer sluitend
                                                                                       d = lucht sluitend, veer openend

Slide 34 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Corrigerend orgaan - Klepstandsteller
Wat is de functie van een klepstandsteller?
De klepstandsteller zorgt dat de klep exact de stand inneemt die hoort bij het correctiesignaal.

Slide 35 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Praktijkopdracht
Je gaat met de opgedane kennis aan de slag.

  • Ga in de praktijkruimte bij verschillende machines of opstellingen op zoek naar een proces.
  • Zoek de verschillende elementen die bij een regelkring horen. 
  • Noteer waar je de gewenste waarde kunt ingeven.
  • Noteer waar in de opstelling de werkelijke waarde van de stroom gemeten wordt.
  • Waar in de opstelling zit het corrigerend element en hoe stuurt deze de regelaar aan?

Slide 36 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Eindopdracht
Zie Dashboard

Slide 37 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Check van de lesdoelen
Jij:
  • kan de onderdelen van een regelkring benoemen.
  • kan de functie van die onderdelen benoemen.
  • kan voorbeelden van regelaars noemen.
  • kan de werking van corrigerende organen uitleggen.

Slide 38 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Zijn er nog vragen?

Slide 39 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies