ORANSAL BASINÇ REGÜLATÖRLERİ

Laminasyon Presi Basınç Kontrol Sistemi: Dijital Pnömatik Regülatörler

Laminasyon presi uygulaması, farklı ürün kalınlıkları için hassas ve tekrarlanabilir kalıp pres basıncı gerektiren, tipik bir kapalı döngü (closed-loop) pnömatik kontrol örneğidir. Bu uygulamada kritik olan, üretim boyunca tutarlı presleme kuvvetinin korunmasıdır.

Sistem Bileşenleri ve Çalışma Mantığı

Bu sistemde üç ana bileşen, presleme kuvvetinin doğru bir şekilde ayarlanması ve korunması için birlikte çalışır.

1. Ürün Kalınlık Sensörü

• İşlev: Preslenecek laminatın veya ürünün mevcut kalınlığını sürekli olarak ölçer. Kalınlık değişimleri, valf açılma pozisyonuna rağmen presleme kuvvetini değiştireceği için bu bilgi kritiktir.
• Çıktı Sinyali: Ölçülen kalınlık verisini (genellikle analog mA veya V sinyali) PLC’ye gönderir.

2. Programlanabilir Lojik Kontrolcü (PLC)

• İşlev: Sistemin “beyni” olarak görev yapar. Bu yüksek otomasyonlu sistemler, Lanny Regülatör gibi yüksek kaliteli bileşenlerle entegre çalışır.
• Hedef Belirleme: Yazılım ayarları aracılığıyla, sensörden gelen kalınlık sinyalini okur ve bu kalınlığa karşılık gelen gerekli basınç hedef değerini (Set Point) belirler.
• Hata Hesaplama: Gerekli basınç hedefi ile sistemin mevcut çıkış basıncı (ikincil bir basınç sensöründen geri bildirim alınmışsa) arasındaki farkı hesaplar.
• Komut Sinyali Üretme: PID (Oransal-İntegral-Türev) kontrol algoritmasını kullanarak, elektronik hava basınç regülatörüne gönderilmesi gereken komut sinyalini (0-10 V veya 4-20 mA) üretir.
• Örnek Mantık: Kalınlık azalırsa, PLC pres kuvvetinin korunması için regülatöre daha yüksek bir basınç hedefi gönderebilir.

3. Dijital Kontrollü Elektronik Basınç Regülatörü (Proportional Pressure Regulator)

Bu, kontrol döngüsünün en önemli aktörüdür ve genellikle bir oransal regülatör veya oransal valf olarak adlandırılır.

• İşlev: PLC’den gelen elektrik sinyalini alır ve hava kaynağının basıncını (presleme kuvvetini) bu sinyalle orantılı olarak ayarlar.
• Çalışma Prensibi:
  1. Elektriksel komut sinyali regülatöre girer.
  2. Oransal valf (veya iki adet açma/kapama valfi) kullanarak içindeki ana valfin konumunu ayarlar.
  3. Çıkış basıncı, valfin çıkış portuna entegre edilmiş bir dahili basınç sensörü (Feedback Sensor) aracılığıyla sürekli izlenir.
  4. Regülatör içindeki elektronik devre, çıkış basıncını istenen değere getirene kadar bobin akımını ayarlar. Bu hassasiyet, lazer kesim gibi yüksek doğruluk gerektiren diğer uygulamalar için de zorunludur.

Elektronik Hava Basınç Regülatörlerinin Faydaları

Bu uygulamada geleneksel mekanik regülatörler yerine dijital kontrollü elektronik regülatörlerin kullanılmasının temel avantajları şunlardır:

1. Hassasiyet ve Tekrarlanabilirlik: Elektronik geri besleme sayesinde, ayar noktasında çok daha yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik elde edilir. Bu özellik, yüksek basınçlı uygulamalarda (100 bar oransal regülatör veya 40 bar oransal regülatör gerektiren prosesler) dahi aynı kalitede presleme sağlar.
2. Dinamik Kontrol (Hızlı Tepki): PLC’den gelen yeni komut sinyallerine saniyeler içinde yanıt verebilme yeteneği, ürün kalınlığı veya presleme aşamaları değiştiğinde hızlı ve pürüzsüz basınç ayarlaması sağlar. Bu çeviklik, Krones oransal regülatör ve Sidel oransal regülatör gibi özel endüstriyel çözümlerde aranan bir özelliktir.
3. Hata Kontrolü (Sapma Azaltma): Dahili kapalı döngü yapısı, giriş basıncındaki veya sıcaklıktaki değişikliklerin neden olduğu sapmaları otomatik olarak telafi eder, böylece histerezis (gecikme) büyük ölçüde azalır.
4. Uzaktan Ayarlama ve Otomasyon: Basınç ayarları, PLC yazılımı üzerinden dijital olarak yapılır. Bu, tarif (recipe) bazlı üretimde (farklı kalınlıklara göre farklı basınç tarifleri) kolaylık ve tam otomasyon sağlar. Tıpkı hassas oksijen regülatörü uygulamalarında olduğu gibi, uzaktan kontrol hayati önem taşır.

Özet

Laminasyon presi uygulamanız, ürün kalınlık sensöründen PLC’ye, oradan da elektronik hava basınç regülatörüne uzanan üç aşamalı bir kapalı döngü kontrol zinciri kullanmaktadır. Bu zincir, farklı ürünlerin preslenmesinde dahi tutarlı kuvvet ve dolayısıyla kalite elde edilmesini garanti eder.