ملاحظات یون کنترل کننده دما
قابلیت کنترل گرمایش الکتریکی
عملکرد اصلی کنترلر مقایسه دمای واقعی با نقطه تنظیم و تولید خروجی است که نقطه تنظیم را حفظ می کند.
کنترل کننده بخشی از سیستم کنترل کلی است و هنگام انتخاب یک کنترل کننده مناسب باید کل سیستم مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. هنگام انتخاب کنترلر باید موارد زیر را در نظر گرفت:
1. نوع سنسور ورودی (ترموکوپل، RTD، کاست و محدوده دما)
2. آرایش سنسور
3. الگوریتم کنترل مورد نیاز (روشن/خاموش، متناسب، PID، PID تنظیم خودکار)
4. نوع سخت افزار خروجی مورد نیاز (رله الکترومکانیکی، SSR، سیگنال خروجی آنالوگ)
5. خروجی ها یا سیستم مورد نیاز اضافی (نمایشگرهای دمای مورد نیاز و/یا نقطه تنظیم، خروجی های خنک کننده، آلارم ها، محدودیت ها، ارتباطات رایانه ای و غیره)
نوع ورودی
نوع سنسور ورودی به محدوده دمای مورد نظر، وضوح و دقت اندازه گیری مورد نظر و نحوه و مکان نصب سنسور بستگی دارد.
آرایش سنسور
قرار دادن مناسب عنصر حسگر نسبت به موقعیت کاری و منبع گرما برای کنترل خوب بسیار مهم است. اگر بتوان این سه را در نزدیکی مرتب کرد، دستیابی به دقت بالا و حتی رسیدن به دقت حد مجاز کنترل کننده آسان تر خواهد بود. با این حال، اگر منبع گرما دورتر از محل کار باشد، قرار دادن عنصر حسگر در مکان متفاوتی بین بخاری و محل کار می تواند تفاوت زیادی در دقت به دست آمده ایجاد کند.
قبل از انتخاب محل عنصر حسگر، تعیین کنید که آیا تقاضای گرما به طور قابل ملاحظه ای ثابت است یا در حال تغییر است. اگر تقاضای گرما نسبتاً ثابت باشد، قرار دادن عنصر حسگر نزدیک به منبع گرما، تغییرات دما را در محل کار به حداقل می رساند.
و هنگامی که تقاضای گرما تغییر می کند، قرار دادن عنصر حسگر در نزدیکی محل کار به آن اجازه می دهد تغییرات در تقاضای گرما را سریعتر حس کند. با این حال، به دلیل افزایش هیسترزیس حرارتی بین هیتر و عنصر حسگر، بیش از حد و زیر گذر بیشتر رخ می دهد و در نتیجه گسترش بیشتری بین حداکثر و حداقل دما ایجاد می شود. این پراکندگی را می توان با انتخاب یک کنترل کننده PID کاهش داد.
الگوریتم کنترل (حالت)
روشی که توسط آن کنترل کننده تلاش می کند تا دمای سیستم را به سطح مورد نظر بازگرداند. دو روش رایج کنترل باینری (روشن خاموش) و کنترل تناسبی (دریچه گاز) هستند.
کنترل روشن و خاموش
کنترل روشن و خاموش ساده ترین حالت کنترل را دارد. دارای یک مرده (تفاوت) است که به صورت درصدی از دهانه ورودی بیان می شود. نقطه تنظیم معمولا در مرکز نوار مرده قرار دارد. بنابراین اگر ورودی 0 تا 1000 درجه فارنهایت باشد، باند مرده 1٪ و نقطه تنظیم 500 درجه فارنهایت است، زمانی که دما 495 درجه فارنهایت یا کمتر باشد، خروجی تا زمانی که دما به 505 درجه فارنهایت برسد، روشن خواهد بود. خروجی به طور کامل خاموش خواهد شد تا زمانی که دما به 495 درجه فارنهایت کاهش پیدا کند کاملاً خاموش می ماند.
اگر سرعت پاسخ فرآیند سریع باشد، دوچرخه سواری بین 495 درجه فارنهایت و 505 درجه فارنهایت سریع خواهد بود. هر چه سرعت پاسخ فرآیند سریعتر باشد، میزان بیش از حد و کمتر از حد معمول بیشتر می شود و زمانی که به عنوان عنصر کنترل نهایی استفاده می شود، چرخه کنتاکتور سریعتر می شود.
کنترل روشن و خاموش معمولاً در جاهایی که نیازی به کنترل دقیق نیست، استفاده می‌شود، مانند سیستم‌هایی که انرژی را نمی‌توان به طور مکرر روشن و خاموش کرد، زمانی که دما به دلیل جرم بیش از حد سیستم بسیار آهسته تغییر می‌کند یا به عنوان هشدار دما.
نوع خاصی از کنترل خاموش و روشن که به عنوان زنگ هشدار استفاده می شود، کنترل کننده حد است. این کنترلر از یک رله چفت کننده استفاده می کند که باید به صورت دستی تنظیم مجدد شود تا در صورت رسیدن به دمای معین، فرآیند خاموش شود.
