György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)
IV. Gépészeti és villamos berendezések
IV —134 GÉPÉSZETI ÉS VILLAMOS BERENDEZÉSEK vezérlésről beszélhetünk. Ha az indítást időprogram irányítja, akkor tiszta vezérlésről van szó. Ha megakadályozzuk a motor indítását egy adott időben (pl. csúcsidőben, vagy akkor, ha nincs meg valamely, az indítás bekövetkezéséhez szükséges feltétel), akkor reteszelésről beszélünk. A védelmi automatikák olyan önműködő kényszervezérlések, melyek a berendezések és hálózatok elromlása esetén bekövetkező életveszély, további károsodás vagy anyagi kár megakadályozását szolgálják. A szabályozás az alapérték időbeli lefolyása szerint lehet értéktartó, ahol a szabályozott folyamat állandó értéken tartása a cél, és követő, ahol a technológiai folyamat kiválasztott jellemzője előre meghatározott, időben változó értéksortól nem térhet el. A vezérlés és a szabályozás a műveletek időbeli lefolyása szerint lehet folytonos működésű (pl. kapa- citív szint-távadó esetén) és fokozatos (diszkrét) működésű (pl. érintkezősoros szint-távadóval történő vezérlés). A vezérlésben és a szabályozásban résztvevő elemek jeleinek értékkészlete szerint analóg és digitális átviteli láncokat, ill. szabályozási köröket különböztethetünk meg. (Analóg körökben a jel hordozója a jellel egyértelmű matematikai függvénykapcsolatba hozható fizikai mennyiség, pl. úszó rúdjának emelkedése a vízszint függvényében. A digitális jelek hordozói kódok, amelyeknek megjelenítésére különböző technikai módszerek használatosak, pl. lyukkártyalyuk, feszültségszint-kombinációk stb.) Az irányítástechnikai sajátságok szerinti megkülönböztetések mellett a gyakorlatban más elhatárolásokat is használnak. Ezek között a legfontosabb az irányítási művelethez szükséges energia fajtája, biztosítási módja szerinti elhatárolás. A segédenergia nélküli irányításnál az irányított folyamatból (pl. szabályozott vízáramból) vett energiát használjuk fel az irányítástechnikai szerkezetek működtetésére (pl. Neyrpic alvízszint- szabályozó; szivattyú tengelyének forgásáról hajtott lapátállítás). A segédenergiával működő vezérléseket és szabályozásokat a segédenergia fajtája szerint villamos, pneumatikus és hidraulikus (olaj- vagy víznyomásos) rendszerekre szokás felosztani. Gyakran fordulnak elő e három rendszer kombinációjából adódó vegyes rendszerek is. Általánosan elmondható, hogy ott, ahol a jeleket nagy távolságra szükséges továbbítani, és az energiaforrás zömmel az elektromos hálózat, célszerűen a villamos szabályozók alkalmazhatók. Pneumatikus szabályozók vegyipari üzemekben és az ehhez hasonló technológiát felhasználó víztisztító művekben alkalmazhatók gazdaságosan. A hidraulikus rendszerek előnyei ott mutatkoznak meg, ahol viszonylag nagy tömegek lassú mozgatását kell elvégezni (pl. a gáttáblamozgató berendezések, nagy átmérőjű zárak stb.). IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI BERENDEZÉSEK Méretezés, a berendezésválasztás alapjai Az irányítástechnikai berendezések kiválasztása az irányított folyamat mélyreható funkcionális elemzésén alapul. Ehhez a vízgazdálkodási szakember szolgáltatja az irányítástechnikai tervező részére szükséges adatokat. Igen fontos a legkisebb részletre, szélsőséges esetekre is kiterjedő adatközlés, mert az irányítástechnikai berendezések pontosan azt nyújtják, amire méretezték őket. A gépészeti berendezésekben általában van „tartalék"', egy szivattyú pl. az üzemi pontjától jelentősen eltérő nyomásra is tud dolgozni. Egy szint-távadó azonban az előírt felső szint fölött már nem működik, sőt esetleg tönkre is megy. Ugyancsak fontos az igények reális megfogalmazása. Az irányítástechnika költsége ugyanis az előírt pontosság fölösleges fokozásával, vagy egy-egy látszólag kis jelentőségű, de szükségtelen többletművelet beiktatásával rohamosan növekszik. Újonnan létesülő vízgazdálkodási berendezéseknél már az elvi tervezés időszakában be kell vonni az irányítástechnikai szakembert. Igen gyakori ugyanis, hogy a technológiai folyamat és berendezések kismértékű megváltoztatásával olyan egyszerűsítések lehetségesek, melyek az irányítástechnikát jelentősen olcsóbbá teszik. Az irányítástechnikában használatos matematikai módszerek a Boole-algebrák. Ezek közül a kapcsolásalgebra alkalmas az úgynevezett kapcsoló- elemek (nyomógombok, relék, kapcsolók, kapuáramkörök) működésének leírására. Az alapösszefüggések a IV-119. ábra szerinti áramutas kapcsolásban a „VAGY” feltétel, az „ÉS" feltétel és a „NEM" negáció. A vezérelt berendezés működésmódját az úgynevezett idődiagramokon szokás ábrázolni. Az idődiagramok a IV-120. ábra vízszintes soraiban a megadott elemek, illetve a hozzájuk tartozó segéd- berendezések ki- vagy bekapcsolt állapotát jelölik. A technológiai folyamat idődiagramjában általában még nem szerepelnek az átmeneti állapotok, pl. egy szűrő működtetése felosztható szűrési és 838
