V dnešní době je těžké odolat dojmu, že i základní domácí spotřebiče nás zastoupí téměř na každém kroku. Pračka se sušičkou se postará o prádlo, kuchyňský robot připraví oběd a tepelné čerpadlo se postará o udržení správné teploty. Totéž platí pro nemocnice, školy a velké výrobní závody nebo veřejnou dopravu – všude tam, kde je třeba řídit nějaký proces, jsou stroje a zařízení vybaveny elektronickými regulátory. 
Díky těmto prvkům se zapíná ventilátor vozu, který dodává teplý vzduch, a podavač uhlí přivádí ekohrášek do ohniště, když v místnostech začíná být chladno. V neposlední řadě jsou zodpovědné za provádění s hodinářskou přesností tepelného zpracování ve sklárnách nebo ocelárnách, ale také za udržování vhodných parametrů prostředí v chemických laboratořích. Řešením, které kombinuje všechny výše uvedené aplikace, je regulátor teploty.

Autonics – korejská preciznost, která dobývá globální trhy

Při diskusi o komponentech pro regulaci teploty stojí za to seznámit se s korejskou společností, která se stala předním výrobcem těchto zařízení na celém světě. Autonics, právě o něm je řeč, je oceňovaný výrobce řešení pro průmyslovou automatizaci, který se díky svým vysoce kvalitním výrobkům stal globální značkou konkurující největším gigantům v oboru. Korejský výrobce zahájil svou historii s regulátory již v roce 1977. Obrovský zájem o sortiment vedl společnost k otevření dalších poboček v Jižní Koreji. Úspěchy na domácím trhu umožnily expanzi na zahraniční trhy, mimo jiné do Japonska, Indonésie, USA a Číny. Dnes má společnost pobočky ve 12 zemích světa, takže je schopna zásobovat a podporovat své zákazníky ve všech koutech světa.

Kromě již zmíněných regulátorů má Autonics ve svém portfoliu mnohem širší škálu automatizačních řešení, mimo jiné senzory, měřicí systémy a laserové značkovací systémy. Zvláštní pozornost nyní věnujeme již zmíněným regulátorům teploty a také modulům I/O.

Konstrukce a princip činnosti regulátoru teploty

Regulátory teploty (v nejjednodušší verzi označované jako termostaty a v pokročilejší verzi jako regulátory teploty) jsou zařízení, jejichž hlavním úkolem je odečítat a analyzovat teplotu a poté inteligentně regulovat nastavení tak, aby bylo dosaženo nastavené hodnoty. Pokud jde o konstrukci takového regulátoru, obvykle se jedná o malou krychli (obvykle o délce stran 50 až 100 mm) vybavenou digitálním LED nebo LCD displejem a řadou tlačítek pro intuitivní manuální regulaci. Verze pouzdra se liší v závislosti na použití a umístění instalace. Další možností, kterou jsou často vybaveny pokročilé regulátory, jsou alarmové výstupy. Za měření teploty v takovém regulátoru je zodpovědný senzor vyrobený z materiálů s patřičnou vodivostí a odolností vůči vysokým teplotám, jako jsou např.: platina, měď či nikl. Není těžké uhodnout, že v závislosti na použitém materiálu lze senzory použít v různých teplotních rozmezích. Provozní teplota samotného regulátoru se většinou pohybuje v rozmezí od -20 °C do několika desítek °C. Dalším ze senzorů používaných v regulátorech teploty jsou termočlánky, které umožňují měření teplot přesahujících mez 1000 °C. Vzhledem k průmyslovému využití těchto zařízení jsou uzpůsobena pro práci v náročných dílenských podmínkách. Vysoce kvalitní výrobky mají certifikaci na stupeň krytí IP65, takže jsou chráněny proti nečistotám, jako je prach nebo proud kapaliny. Jak se na elektronická zařízení 21. století sluší, regulátory teploty bez problémů komunikují s počítači, takže naměřené hodnoty lze analyzovat a archivovat v reálném čase.

Z hlediska principu činnosti je úkolem regulátoru teploty předat akčnímu členu (např. topnému tělesu nebo klimatizační jednotce) signál, že se naměřená teplota liší od nastavené teploty a je třeba ji korigovat. Poté se topný nebo chladicí systém zapne a běží, dokud mu počítač regulátoru opět nesdělí, že bylo dosaženo nastavené teploty.

Použití regulátorů teploty

Jednoduché kontroléry teploty, jak již bylo zmíněno na začátku článku, naleznete v mnoha zařízeních každodenní potřeby. Autonics jako přední výrobce s dlouholetými zkušenostmi naproti tomu nabízí regulátory, které se používají v mnohem odpovědnějších systémech. O významu jejich funkce svědčí skutečnost, že se bez nich neobejdou obrovské továrny, jako jsou například sklárny a ocelárny, cementárny, ale i obří konvenční nebo jaderné elektrárny. V zásadě všude tam, kde je potřeba nepřetržité udržování nebo regulace teploty, nachází regulátory teploty své uplatnění.

Regulátory teploty řady TK a TX

Autonics má ve svém portfoliu mnoho modelů regulátorů teploty. Níže uvádíme dvě nové řady v katalogu TME:

Regulátory řady TK jsou vysoce kvalitní PID kontroléry, které se vyznačují velmi rychlým vzorkovacím cyklem (až 50 ms) s přesností ± 0,3 %. Pomocí tohoto kontroléru je možné provádět procesy ohřevu i chlazení. Regulátor lze naprogramovat buď pomocí ovládacího panelu na krytu, nebo pomocí připojení USB kabelem z počítače. Velmi pohodlným řešením je možnost měnit nastavení pomocí bezplatného softwaru DAQ Master. Velký displej s LED podsvícením umožňuje odečet a ovládání zařízením i v tmavých místnostech. Díky kompaktní konstrukci najde regulátor své místo v omezeném prostoru každé ovládací skříně.

TX4M-14R

Modul pro montáž na panel.

Řešení řady TK umožnila zmenšit velikost o 38 % ve srovnání s předchozími modely a zároveň zvýšit rychlost cyklů vzorkování. Zařízení jsou k dispozici v několika verzích pouzdra, což umožňuje použití v téměř jakékoli konfiguraci. Modely řady TK chrání uživatele v případě vyhoření topného tělesa pomocí naprogramovaného alarmu. Za zmínku také stojí, že regulátor umožňuje jak ruční, tak automatický provoz. Výrobek je vybaven reléovými/SSR/analogovými výstupy.

TK4H-14RR

Regulátor TX s alarmovým výstupem.

Regulátory řady TX, podobně jako regulátory se symbolem TK, mají vzorkovací cyklus 50 ms a stejně vysokou přesnost ± 0,3 %. Velký a dobře čitelný displej a zeštíhlené pouzdro (zadní část regulátoru byla zkrácena o 30 %) jsou nespornými výhodami zařízení. Pokud jde o programování regulátoru, nechybí ani u řady TX možnost používat DAQ Master. Kompaktní regulátor je vybaven nejdůležitějšími tlačítky pro ovládání zařízení, takže jeho obsluha je velmi intuitivní.

Moduly ARIO od Autonics

Jak již bylo zmíněno v tomto textu, společnost Autonics je proslulá mnoha zajímavými řešeními pro automatizaci a díky neustálému výzkumu pravidelně přináší na trh nové produkty. Z nich stojí za zmínku nejen již zmírňované regulátory, ale také vstupně/výstupní moduly řady ARIO.

Proč si moduly I/O od Autonics zaslouží pozornost? Zařízení je totiž kompatibilní s již zmíněným DAQ Masterem, takže ke správě jak dotyčných modulů, tak i zbytku elektroniky s logem Autonics stačí jeden software. Moduly se ovládají prostřednictvím průmyslové komunikace Ethernet/Fieldbus, pomocí průmyslového počítače nebo PLC ovladače. Řada ARIO se skládá z řady vstupních/výstupních, výkonových, napájecích a teplotních modulů. Pro náročnější aplikace zajistil výrobce možnost rozšíření až na 64 modulárních jednotek.

ARIO-S-AI04C2

Použití systému hot-swap umožňuje výměnu aktivních komponent modulu během provozu bez restartování či vypnutí zařízení. Určitě nikoho nepřekvapí možnost průběžně sledovat parametry a provádět diagnostiku vstupních i výstupních signálů v reálném čase. Solidní zpracování a masivní, kompaktní konstrukce znamenají, že I/O moduly nabízené společností Autonics nezklamou ani po mnoha letech provozu v nepříznivých podmínkách.

TME Česká Republika se představí také na veletrhu AMPER 2024. Veletrh AMPER 2024 s podtitulem Smart&Connected World se zaměří na chytré technologie. Tématy budou mimo jiné elektroenergetika, fotovoltaika, elektroinstalace, systémy řízení a zabezpečení budov, osvětlovací technika, pohony a napájení, elektromobilita nebo smart city. Navštivte Brno 19.-21.3. 2024. www.amper.cz

Text připravila společnost Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.

Článek byl publikován v originále na webu TME.eu: https://www.tme.eu/cz/news/library-articles/page/56838/novinky-z-nabidky-autonics-presna-kontrola-teploty/