Folyamatirányítási rendszerek

A folyamatirányítás, szabályozástechnika ma már szorosan hozzátartozik nem csak a mindennapi élethez, hanem az ipari gyakorlathoz is. Ezért valamennyi mérnököknek ismernie kell az irányítástechnika alapjait, illetve alkalmazási lehetőségeit és megoldásait a műveletek és a technológiák vonatkozásában egyaránt. Jóllehet, a számítástechnika elterjedtével az irányítástechnikai rendszerek megtervezése és megépítése elsősorban villamosmérnöki feladat, azonban a nem villamosmérnöki területen dolgozó mérnöknek is komoly feladata van ebben a csapatmunkában. Ugyanis egy folyamat szabályozási struktúrájának kialakítását azaz, hogy a kérdéses szabályozási cél eléréséhez mit és mivel kell szabályozni, a szabályozandó folyamatot ismerő mérnöknek kell megmondania a szabályozórendszert megépítő szakembereknek. Ugyanakkor jártasnak kell lennie abban is, hogy milyen mérőműszereket, más néven távadókat és milyen szabályozószelepeket alkalmazzanak a szabályozókörökben, hogy azok a célnak megfelelően működjenek.

Ehhez a csapatmunkához, a megfelelő kommunikáció érdekében, valamennyi mérnöknek szüksége van irányítástechnikai alapismeretekre. Ez magába foglalja az irányítástechnikai megoldások ismeretét, a gyakorlatban előforduló elemek, műveletek irányítástechnikai leírását, a leírási módszerek ismeretét mind elméleti mind gyakorlati szinten. Többféle elméleti leírási mód is lehetséges, az időtartományban jellemzően differenciálegyenletek, a Laplace-tartományban átviteli függvények és a frekvenciatartományban frekvenciafüggvények a használatosak. A kísérleti vizsgálat többnyire a tipikus vizsgálójelekkel történik. A szabályozások megtervezése és a szabályozók kiválasztása elsősorban a folyamat viselkedésétől és a szabályozási céltól függ. A szabályozók behangolásánál fontos szempont a stabilis, robusztus, de ugyanakkor pontos működés.

Az egyes alapszabályozások, mint például áramlás-, szint-, nyomás- és hőmérsékletszabályozás jellemzőinek ismerete alapvető fontosságú az egyes műveletek szabályozásánál. Ezek az ismeretek komoly műveleti és irányítástechnikai tudáson alapulnak.

Az alapszabályozásokat az egyes berendezések és technológiák szabályozására alkalmazzuk, mint például bepárló, rektifikáló oszlop, kémiai reaktorok és pH szabályozására.