Poniżej scharakteryzowaliśmy grupę urządzeń wykonawczych z grupy automatyki przemysłowej. Mamy nadzieję iż wyszczególnienie tylko najistotniejszych informacji pomoże usystematyzować wiedzę na ten temat.

Urządzenia wykonawcze są to wyjściowe człony układów regulacji oddziałujące bezpośrednio na strumień materiałów lub energii przepływający przez obiekt, którego wybrany parametr jest regulowany. Najbardziej ogólnie można je podzielić z zależności od rodzaju energii zasilającej, na elektryczne, pneumatyczne i hydrauliczne. W ramach tych podziałów możemy wyróżnić urządzenia wykonujące pewną pracę czyli siłowniki i sterujące strumieniami materiałów lub energii - nastawniki, nazywane sterownikami. Nastawniki strumienia materiałów (medium) jak np. zawory regulacyjne musza współpracować z napędzającymi je siłownikami, natomiast nastawniki (sterowniki) stanowią samodzielne człony wykonawcze regulatorów.

Istnieje szereg podziałów w ramach każdej grupy urządzeń i tak grupę siłowniki możemy podzielić na:

1. Siłowniki elektryczne (skomplikowana budowa, duża liczba ruchomych elementów i znaczna masa, duża wrażliwość na trudne warunki pracy, wymagają stałej konserwacji):

• Siłowniki elektromagnetyczne - najprostsze siłowniki, zbudowane z elektromagnesu, stosowane w układach dwupołożeniowych, wytwarzane siły do 30 kN przy kilku centymetrach przesunięcia,
• siłowniki silnikowe - element napędowy to silnik elektryczny lub krokowy. O mocach od kilku do kilkuset watów. Wytwarzane siły do 100 kN przy kilkunasto centymetrowych przesunięciach, możliwe kompletacje z ustawnikami pozycyjnymi (pozycjonerami),

2. Siłowniki pneumatyczne (prosta konstrukcja, duża odporność na trudne warunki pracy):

• siłowniki tłokowe - niewielkie siły do 50 kN, przesunięcia do 100 cm, stosowane najczęściej jako dwupołożeniowe stosowane do klap, przepustnic itp.,
• siłowniki membranowe - najbardziej rozpowszechniony rodzaj siłownika, siły do 100kN, przesunięcia do 10 cm, produkowane w wersji normalnie otwartej lub normalnie zamkniętej, istnieje możliwość uzupełnienia ustawnikiem pozycyjnym (pozycjonerem) i precyzyjne sterowanie wrzecionem w sposób bezstopniowy,

3. Siłowniki hydrauliczne (wyłącznie tłokowe, siły ponad 1 MN, stosowane w prasach, podnośnikach, dźwigach itp.).

Grupa nastawniki podzielona jest głównie według rodzaju nastawnika (zaworu).

Nastawniki strumienia cieczy lub gazów:

• zawory regulacyjne - służą do zmiany strumienia cieczy, pary lub gazu w przewodach rurowych,

Urządzenia dławiące o różnorodnych rozwiązaniach konstrukcyjnych napędzane przez siłowniki pneumatyczne lub elektryczne.

a) podstawowymi urządzeniami dławiącymi w grupie nastawników strumienia cieczy lub gazu są przepustnice i zasuwy. Stosowane do cieczy z zanieczyszczeniami mechanicznymi, zawiesin i cieczy lepkich.

b) zawory grzybkowe - najbardziej rozpowszechnione urządzenia nastawcze. Stosowane do nastawiania przepływu cieczy lub gazów przy dużej różnicy ciśnień przed i za zaworem.

c) zawory kulowe - elementem dławiącym jest kula z otworem, nie wymaga odciążania, mało wrażliwe na obecność zanieczyszczeń mechanicznych,

d) zawory membranowe - elementami dławiącymi w tych zaworach są elastyczna membrana gumowa, teflonowa, kompozytowa lub elastomerowa. Mogą być stosowane do płynów agresywnych,

Spośród wymienionych powyżej kilku rodzajów zaworów regulacyjnych, klapy, zasuwy i zawory kulowe są stosowane prawie wyłącznie w układach regulacji przekaźnikowej gdzie współpracując z odpowiednim siłownikiem są całkowicie otwierane bądź zamykane.

Dodatkowo w grupie nastawników wyróżniamy:

• nastawniki mocy prądu elektrycznego,
• przekaźniki elektromagnetyczne,
• łączniki półprzewodnikowe,
• sterowniki półprzewodnikowe,
• przetwornice częstotliwości,
• urządzenia dozujące.

Literatura: Dwumiesięcznik "Chemia Przemysłowa" 3/2008, artykuł pt. "Urządzenia wykonawcze"
Dr inż. Marek Ludwicki, Politechnika Łódzka.