PID denetleyicilerini anlayın: Temel Bilgiler

PID Kontrol Cihazı olarak da bilinen Sıcaklık Kontrolü, geri bildirime yanıt olarak bir çıkış sinyalini otomatik olarak ayarlayan bir cihazdır. PID kısaltması, kontrol algoritmasının üç temel bileşenine atıfta bulunan Oransal-İntegral-Türev anlamına gelir:

Oransal (P), : Bileşen akım hatasına yanıt verir - yani, istenen sıcaklık (Ayar Noktası veya SP) ile ölçülen gerçek sıcaklık (Proses Değişkeni veya PV) arasındaki fark. Hata ne kadar büyükse, düzeltici eylem o kadar güçlü olacaktır. Bununla birlikte, saf oransal kontrol artık bir hata bırakabilir.

İntegral: Bileşen, zaman içinde biriken hatayı dikkate alır. Sistem, oransal eylemden kalan hatayı kaldırmak için sürekli olarak önceki hataları ekler.

Türetilmiş (D): Bu bileşen, hatanın değişim oranını kullanarak gelecekteki hataları tahmin eder. Sistem, sıcaklıktaki değişim hızına tepki verir, bu da aşırıya kaçmayı önlemek için öngörü ve öngörü ayarlamasına izin verir.

Bu hesaplanan sinyal, kontrolör tarafından, genellikle röleler veya Katı Hal Röleleri aracılığıyla, ısıtma veya soğutma için elemana iletilen güç miktarını kontrol etmek için kullanılır. Kapalı döngü geri besleme sistemi, kontrolörlerin ayar noktasından sapmaları düzeltmesine ve sıcaklığı tutarlı bir şekilde korumasına olanak tanır. Ne zaman sen' Bir PID kontrolü satın almayı düşünürken, bu prensibi anlamak önemlidir.

PID denetleyicisi nasıl kullanılır?

PID Kontrolörleri son derece çok yönlüdür ve birçok farklı alanda kullanılabilir. En yaygın uygulamalardan bazıları şunlardır:

Endüstriyel prosesler: Fırınlar ve fırınlar (seramik, cam veya metal), plastik kaynak istasyonları, seramikler için ısıl işlem fırınları, kimyasallar için kuru fırınlar, lehimleme istasyonları vb.

Bilimsel Araştırma ve Laboratuvar: İnkübatörler ve büyütme odaları. Santrifüj. Analitik fırınlar. Hassas rampa gerektiren bilimsel fırınlar.

Yiyecek ve İçecek: Pişirme fırınları, prova dolapları, pastörizasyon ekipmanları, konserve makineleri, espresso makineleri, fritözler.

Hidroponik ve Akvaryumlar: Sabit sıcaklık gerektiren pompalar.

Hobiler için Projeler: Lazer kesiciler ve reçine tekerlekleri, gelişmiş fırınlar.

Bir prosesin veya ürünün kalitesini veya güvenliğini olumsuz yönde etkileyen sıcaklık değişimleri hassas bir şekilde kontrol edilebilir.

PID Kontrolleri için Özellikler ve Form Faktörleri

Siz' Her biri farklı özelliklere, yapım kalitesine ve amaçlanan kullanımlara sahip çeşitli PID kontrolörleri bulacaksınız.

Dijital ve Analog: "Analog PID" denetleyicileri mevcut olmasına rağmen, modern cihazların çoğu programlanabilirlik, kullanıcı arayüzleri sunar ve dijitaldir. Dijital kontrolörler daha fazla kontrol ve esneklik sunar.

Laboratuvar ve Tezgah Üstü: Laboratuvar kontrolörleri genellikle daha küçük ve daha basit olur. Endüstriyel kontrolörler daha sağlam olma eğilimindedir ve daha koruyucu özelliklere (aşırı sıcaklık veya kısa devre), daha geniş bir sıcaklık aralığına ve daha karmaşık iletişim protokollerine sahiptir.

Aşağıdaki giriş türleri mevcuttur: Kontrolörler farklı sıcaklık sensörlerini kabul eder:

Termokupllar: J-Tipi, K-Tipi (en yaygın), T-Tipi, vb. K tipi termokupllar geniş bir sıcaklık ve doğruluk aralığına sahiptir.

Direnç sıcaklık dedektörleri (RTD'ler). Pt100/Pt1000 RTD'ler, endüstride yüksek derecede doğruluğa sahip, yaygın olarak kullanılan platin türleridir.

Oyun kumandanızdaki sensör girişinin kullandığınız girişle eşleştiğinden emin olun.

Çıktı türleri şunlardır:

Çıkış Rölesi: Tam hat voltajını değiştirerek ısıtma/soğutma elemanını tamamen açar/kapatır. Bu, açma/kapamanın basit kontrolü için iyi bir seçimdir ancak ince ayarlara izin vermez.

Katı Hal Röle Çıkışı (SSR). Düzgün ve sürekli güç kontrolü (darbe genişlik modülasyonu, PWM) veya hassas bir şekilde faz açısı ateşlemesi sağlar, bu da çok ince sıcaklık ayarına izin verir. Isıtma elemanları sıklıkla tercih edilir. SSR'ler, faz kontrolü sunan kontrolörler tarafından kontrol edilebilir.

Arayüz ve Ekran: LCD veya LED ekranlar sıcaklık ve ayarı gösterir. Kullanıcı arayüzleri, kadranlardan karmaşık menülere sahip dokunmatik ekranlara kadar değişebilir.

Güç gereksinimleri: Endüstriyel kontrolörlerin çoğu standart 240V AC güçle çalışır. Bazı laboratuvar modelleri dahili olarak daha düşük voltajlar kullanır veya çift voltaj seçeneklerine sahiptir.

Sizin İçin En İyi PID Kontrolörü Nedir?

Doğru denetleyiciyi seçerken, özelliklerini uygulamanızla eşleştirmeniz gerekir. Başlamak için şu adımları uygulayın:

Uygulamanızı Belirleyin: Kontrolü nasıl elde etmek istersiniz? Gerekli sıcaklığın ne kadar yüksek olduğu (örneğin, 1.000 ° C'ye kadar Fırınlar veya 37 ° C'de İnkübatörler). Gerekli sıcaklık ne kadar hassastır (örneğin, 1000 ° C'ye kadar Fırın veya 37 ° C'de İnkübatör?

Doğruluk gereksinimlerinizi tanımlayın: Bazı uygulamalar aşırı hassasiyet gerektirir ve hatta kalibrasyon yetenekleri gerektirebilir.

Çıkış ihtiyaçlarını belirleyin: Hangi cihaz tarafından kontrol edilecek? Basit bir anahtar (Röle) mi yoksa ince bir modülasyon mu? Ne kadar elektrik gücü gereklidir (voltaj/akım, yükün derecesi)? Kontrolörün çıkışının yükü destekleyip desteklemediğini kontrol edin.

Dikkate Alınması Gereken Ek Özellikler: Auto-Tune'a mı ihtiyacınız var? (Kontrol mühendisliği uzmanlığına sahip olmayanlar için kullanışlıdır). Güvenlik sınırlamaları konusunda uyarmak için alarmlar mı? Diğer sistemler için Modbus entegrasyonu? Karmaşık profiller için Çoklu Ayar Noktası profilleri? Ramp/Soak ile ısıtma ve soğutma nasıl kontrol edilir?

Bir Bütçe Oluşturun: Ne kadar para kazanacağınıza karar verin#39; harcamaya istekli. Daha fazla işlevsellik ve sağlam bir tasarım olduğunda maliyetler genellikle daha yüksektir.

Satın alırken nelere dikkat etmeliyim?

Kullanıcı Arayüzü: Sezgisel mi? PID ayarlama prosedürü basit görünüyor mu? Kullanıcı incelemeleri ve net belgeler aramalısınız.

Güvenlik ve Güç tüketimi: Elektrik özelliklerinin kurulumunuza uygun olduğundan emin olun. Yüksek sıcaklık alarmları gibi güvenlik özellikleri dikkate alınmalıdır.

Kurulum ve Montaj: Fiziksel boyutları ve montaj olanaklarını doğrulayın. Kablolama için yeterli alan olduğundan ve erişilebilir olduğundan emin olun.

Garantiler: Üretici tarafından sunulan garantiyi kontrol edin.

Nasıl satın alınır ve ne aranır

PID Kontrolörleri çeşitli kaynaklardan temin edilebilir.

Doğrudan Üreticiden Satın Alın: Daha iyi fiyatlar ve daha doğrudan müşteri desteği sunar. Bu özellikle endüstriyel modeller için geçerlidir.

Teknik ürünlerin distribütörleri: Destek ile geniş bir seçim sağlayın.

Ürün listelemelerini değerlendirirken aşağıdakilere dikkat edin:

Ayrıntılı Veri Sayfaları: Programlama, teknik ayrıntılar ve bağlantı şemaları için gereklidir.

Açık ürün açıklamaları: Özellikleri, girişleri/çıkışları ve güç gereksinimlerini doğru bir şekilde tanımlamalıdır.

Kullanıcı yorumları: Performans ve güvenilirlik hakkında gerçek dünyadan bilgi verin.

Garanti Hakkında Bilgiler: Kapsam ve garanti süresi ile ilgili ayrıntılar.

Sistemin Kurulması ve Kurulması

Kontrol cihazınızı doğru şekilde kurmak, satın aldıktan sonra önemlidir.

İlk olarak, güvenlik: Kontrol edeceğiniz ekipmana giden tüm gücü kapatın ve kapasitörlerin boşalmasına izin verin.

Kablolama: Kontrolör veya bağlı çıkış cihazı (SSR, Röle) tarafından sağlanan şemayı dikkatlice izleyin. Sensörlerin polaritesine ve SSR'ler için uygun kablolamaya dikkat ettiğinizden emin olun.

İlk Yapılandırma Denetleyiciyi açın. Başlamasına izin verin. Sıcaklık ölçeğini seçmek, sensörü kalibre etmek (gerekirse), Ayar Noktasını ayarlamak ve alarmın üst/alt limitleri gibi temel parametreleri yapılandırmak için bir programlama moduna geçmek gerekebilir.

PID kontrol cihazınızı neden ayarlamalısınız?

Optimum performans elde etmek için genellikle PID Parametrelerinin (P, I ve D Değerleri) ayarlanması gerekir. Kontrolör ve#39; S hataya yanıt bu işlemle ayarlanır.

Tuning tam olarak nedir? Sisteminize ve yükünüze uygun P, I ve D katsayıları arasında en iyi dengeyi bulmak.

Neden' Önemli mi? Kötü ayarlama, kararsızlıklara (salınımlara), yavaş tepkiye veya ayar noktasına ulaşılamamasına yol açar. İyi bir ayar, hassas ve istikrarlı kontrol sağlayacaktır.

Yöntemler: Manuel Ayarlama karmaşık olabilir ve proses bilgisi gerektirir. Günümüzde birçok kontrolör, uygun parametreleri belirleme sürecini otomatikleştiren otomatik ayar özellikleri sunmaktadır.

Kaynaklar: Otomatik Ayar veya çevrimiçi forumları olan denetleyicileri ve manuel ayarlama kılavuzu için PID Kontrolüne ayrılmış kaynakları arayın (örneğin, Control.com Forumu).

Sık karşılaşılan sorunları giderme (satın alma sonrası)

Dikkatli kurulumdan sonra bile sorunlar ortaya çıkabilir. Sorun gidermeyle ilgili temel bilgiler şunları içerir:

Sıcaklık tutmuyorsa: sensör bağlantılarını, PID ayarını ve güç çıkışını kontrol edin.

Denetleyici açılmıyor: Sigortayı kontrol edin, yeterli hacme sahip olduğunuzu doğrulayın.tage ve kablolarınızın doğru olduğundan emin olun.

Alarmlarınız çalışmıyorsa, sensör değerlerini, alarm limit ayarlarını ve çıkış kablolarını kontrol edin.

Düzensiz davranış: Gevşek kablolar, elektriksel gürültü, yanlış ayarlar veya hatalı denetleyici olup olmadığını kontrol edin.

Hassas Kontrole Yatırım