Stellgerät

Ein Stellgerät ist eine wichtige Komponente in der industriellen Automatisierung und Prozesssteuerung. Es übernimmt die Aufgabe, das Stellglied eines Ventils oder einer anderen Regelkomponente (z. B. Drosselkörper, Schieber) zu betätigen, um physikalische Größen wie Druck, Temperatur oder Durchfluss präzise zu steuern. Das Stellgerät empfängt ein Steuersignal vom Regler und setzt dieses in eine mechanische Bewegung um, die das Stellglied entsprechend öffnet, schließt oder stufenweise regelt.

Aufbau und Funktionsweise

Ein Stellgerät besteht typischerweise aus einem Aktor (z. B. elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben), der das Signal des Reglers in Bewegung umsetzt. Die gängigsten Arten von Stellgeräten in der Industrie sind:

• Pneumatische Stellgeräte: Arbeiten mit Druckluft, um die Bewegung des Stellglieds zu steuern. Sie sind schnell und robust, was sie für viele industrielle Anwendungen geeignet macht.
• Elektrische Stellgeräte: Verwenden Elektromotoren, um die Ventilstellung zu verändern. Sie bieten hohe Präzision und werden häufig in Anwendungen mit moderater Geschwindigkeit verwendet.
• Hydraulische Stellgeräte: Diese Stellgeräte arbeiten mit Hydraulikflüssigkeiten und bieten hohe Kraftübertragung für Anwendungen mit hohen Drücken und großen Stellkräften.

Das Stellgerät empfängt ein Steuersignal (z. B. 4-20 mA bei elektrischen Systemen oder 0,2-1,0 bar bei pneumatischen Systemen) und positioniert das Stellglied (z. B. Regelventil) entsprechend, um den gewünschten Prozesszustand zu erreichen.

Einsatzgebiete

Stellgeräte finden Anwendung in einer Vielzahl von Industriebranchen und Prozessen, darunter:

• Chemische und petrochemische Industrie: Zur Regelung von Reaktionsprozessen und Durchflussmengen.
• Energieerzeugung: Zur Steuerung von Dampfventilen und Kesselregelungen.
• Pharma- und Lebensmittelindustrie: Zur präzisen Steuerung steriler Prozesse.

Vorteile des Stellgeräts

• Hohe Präzision: Stellgeräte ermöglichen eine exakte Steuerung des Stellglieds, was eine präzise Regelung von Prozessvariablen gewährleistet.
• Schnelle Reaktionszeit: Besonders pneumatische Stellgeräte bieten schnelle Regelungsantworten, was in dynamischen Prozessen von Vorteil ist.
• Robustheit: Stellgeräte sind für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen konzipiert, in denen hohe Temperaturen, Drucke oder aggressive Medien vorherrschen.

Zusammenfassung

Das Stellgerät ist ein zentrales Element der Prozesssteuerung, das das Steuersignal des Reglers in eine mechanische Bewegung umsetzt, um den Prozess sicher und effizient zu steuern. Durch seine Anpassungsfähigkeit an verschiedene Antriebsarten und seine hohe Präzision ist es unverzichtbar in der industriellen Automatisierung.