Hướng dẫn mua bộ điều khiển nhiệt độ PID

Học cách mua một bộ điều khiển nhiệt độ PID Khám phá những điều cơ bản của bệnh PID. Hãy học những gì để quan sát đối với bộ điều khiển PID, làm thế nào để chọn đúng hướng, những mẹo để cài đặt, điều chỉnh lời khuyên và các tiêu chí lựa chọn.

Điều khiển nhiệt độ, còn được gọi là bộ điều khiển PID, là một thiết bị tự động điều chỉnh một tín hiệu đầu ra để đáp ứng với phản hồi. Từ viết tắt PID là viết tắt của Proportional-Integral-Derivative, đề cập đến ba thành phần cơ bản của thuật toán điều khiển của nó:

Tỷ lệ (P), : thành phần đáp ứng với khủng bố hiện thời - đó là, sự khác biệt giữa nhiệt độ mong muốn (điểm đặt hoặc SP) và nhiệt độ thực tế đo được (biến quá trình hoặc PV). Sai số càng lớn, sai số càng mạnh sẽ là hành động khắc phục. Tuy nhiên, kiểm soát tỷ lệ thuần túy có thể để lại một lỗi dư.

Tích phân: Thành phần tính đến lỗi tích lũy theo thời gian. Hệ thống liên tục bổ sung các lỗi trước đó để loại bỏ sai số còn lại khỏi tác dụng tỷ lệ.

Dẫn xuất (D) : Thành phần này dự báo các lỗi trong tương lai bằng cách sử dụng tỷ lệ thay đổi cho lỗi. Hệ thống phản ứng dựa trên tốc độ thay đổi nhiệt độ và cho phép dự đoán các điều chỉnh để tránh quá mức.

Tín hiệu tính toán này được bộ điều khiển sử dụng để kiểm soát lượng năng lượng được phân phối đến các yếu tố để làm nóng hoặc làm nguội, thường thông qua rái quang hoặc rái lực rắn. Hệ thống phản hồi vòng kín cho phép các bộ điều khiển chỉnh độ lệch từ điểm đặt và duy trì nhiệt độ một cách phù hợp. Khi các you' Re xem xét việc mua một điều khiển PID, điều quan trọng là phải hiểu nguyên tắc này.

Bộ điều khiển PID được dùng như thế nào?

Các bộ điều khiển PID không thể thiếu cho một loạt các ứng dụng do tính linh hoạt của chúng. Một số ứng dụng phổ biến nhất là:

Quá trình công nghiệp: lò nung và lò luyện (gốm, thủy tinh hoặc Kim loại), máy hàn nhựa, lò xử lý nhiệt cho gốm và Kim loại, lò khô để chữa hóa chất, trạm hàn, v.v.

Nghiên cứu khoa học & Phòng thí nghiệm: Phòng nuôi trồng và phòng nuôi trồng. Lò ly tâm. Lò phân tích. Những cái lò khoa học đòi hỏi phải có sự mài giũa chính xác.

Thực phẩm & Đồ uống: lò nướng, tủ phủ, thiết bị tiệt trùng, máy đóng hộp, máy pha cà phê, máy chiên ngập dầu.

Trồng trong nước và thủy cung: máy bơm đòi hỏi nhiệt độ ổn định.

Dự án cho những người có sở thích: máy cắt Laser và lò nung với công nghệ tiên tiến, lò xử lý keo chính xác, thợ đúc nhựa.

Sự thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng hoặc độ an toàn của một quy trình hoặc sản phẩm có thể được kiểm soát một cách chính xác.

Các loại bộ điều khiển PID: Form factor & Các đặc điểm

Ông You' LL tìm thấy một loạt các bộ điều khiển PID, mỗi bộ có tính năng khác nhau, chất lượng xây dựng và mục đích sử dụng.

Digital vs. Analog: Mặc dù " tương tự PID" Bộ điều khiển có sẵn, phần lớn các thiết bị hiện đại cung cấp khả năng lập trình, giao diện người dùng, và nhiều hơn nữa. Bộ điều khiển số có khả năng điều khiển và linh hoạt hơn.

Lab vs. Benchtop: Bộ điều khiển phòng thí nghiệm có xu hướng nhỏ hơn và đơn giản hơn. Bộ điều khiển công nghiệp có xu hướng mạnh mẽ hơn và có nhiều tính năng bảo vệ hơn (quá nhiệt hoặc mạch ngắn), phạm vi nhiệt độ rộng hơn, cũng như các giao thức truyền thông phức tạp hơn.

Các loại đầu vào sau có sẵn: bộ điều khiển tiếp nhận cảm biến nhiệt độ khác nhau:

Các cặp nhiệt điện: Loại J, loại K (phổ biến nhất), loại T, v.v. Các cặp nhiệt điện loại K có nhiều nhiệt độ và độ chính xác khác nhau.

Máy dò nhiệt độ điện trở (RTDs). Các Pt100 / Pt1000 RTDs thường được sử dụng platin có độ chính xác cao trong công nghiệp.

Hãy đảm bảo đầu vào của cảm biến trên bộ điều khiển của bạn khớp với thứ bạn đang sử dụng.

Các loại đầu ra là:

Đầu ra Relay: Các yếu tố làm nóng và làm mát bật/tắt sử dụng điện áp toàn đường dây. Đây là một sự lựa chọn tốt để kiểm soát bật/tắt nhưng không cho phép điều chỉnh tốt.

Trạng thái rắn Relay Output (SSR). Cho phép điều khiển công suất trơn tru và liên tục, (điều chế chiều rộng xung PWM) hoặc đốt góc pha với điều chỉnh nhiệt độ rất tốt. Các yếu tố làm nóng thường được ưa thích hơn. SSR có thể được điều khiển bởi các bộ điều khiển có chức năng điều khiển pha.

Giao diện & Màn hình: MÀN hình LCD hoặc MÀN hình LED cho thấy nhiệt độ và thiết lập. Các giao diện người dùng có thể nằm trong khoảng từ mặt đồng hồ đến màn hình cảm ứng có các menu phức tạp.

Các tính năng và chương trình: Tìm kiếm các bộ điều khiển cung cấp điều chỉnh PID (thủ công hoặc tự động), Ramp/Soak, Alarms/Limitations (thay đổi dần dần nhiệt độ), Modbus communication, multiple setpoints, data logging, Modbus Communication, Alarms/Limitations, Modbus communication, Modbus communication, multiple setpoints.

Các yêu cầu về điện: Phần lớn các bộ điều khiển công nghiệp chạy trên nguồn 240V AC tiêu chuẩn. Một số mô hình phòng thí nghiệm sử dụng điện áp thấp hơn trong nước, hoặc có tùy chọn điện áp kép.

Bộ điều khiển PID tốt nhất cho anh là gì?

Khi lựa chọn bộ điều khiển phù hợp, bạn phải khớp tính năng của nó với ứng dụng của bạn. Hãy thực hiện những bước sau đây:

Xác định đơn của bạn: Bạn muốn đạt được kiểm soát như thế nào?

Xác định các yêu cầu độ chính xác của bạn: Một số ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cực cao và thậm chí có thể yêu cầu khả năng chuẩn hóa.

Xác định nhu cầu đầu ra: Thiết bị nào sẽ được kiểm soát bởi HTML0? Đó là một chuyển mạch đơn giản (Relay) hoặc một điều chế tốt? Cần bao nhiêu điện năng (điện áp/dòng điện, định mức tải)? Kiểm tra đầu ra của bộ điều khiển có thể hỗ trợ tải trọng không.

Các tính năng bổ sung để xem xét: Bạn có cần Auto-Tune không? (Hữu ích cho những người thiếu chuyên môn kỹ thuật điều khiển). Báo động để cảnh báo giới hạn an toàn? Tích hợp Modbus cho các hệ thống khác? Các điểm đa đặt để chứa các cấu hình phức tạp làm thế nào để kiểm soát nhiệt/làm mát với một đường dốc/nhúng?

Lập ngân sách: quyết định các doanh nghiệp thanh toán và thanh toán bao nhiêu#39; sẵn sàng chi tiêu. Chi phí thường cao hơn khi có nhiều chức năng và thiết kế mạnh mẽ.

Nên xem xét điều gì khi mua?

Giao diện người dùng: Nó có trực quan không? Quá trình điều chỉnh PID có vẻ dễ hiểu không? Bạn nên tìm những đánh giá của người dùng và tài liệu rõ ràng.

An toàn và công nghệ; Tiêu thụ điện năng: Đảm bảo chi tiết điện phù hợp với thiết lập của bạn. Các tính năng an toàn như báo động nhiệt độ cao nên được xem xét.

Cài đặt & Mount: Xác minh kích thước vật lý và khả năng gắn kết. Đảm bảo có đủ không gian để nối dây điện, và có thể truy cập được.

Bảo hành: Kiểm tra sự bảo hành do sản xuất cung cấp.

Mua như thế nào và tìm kiếm cái gì

Các nhà cung cấp chuyên ngành công nghiệp: các công ty như Grainger MISUMI và RS linh kiện chứa nhiều thiết bị kiểm soát.

Mua trực tiếp từ nhà sản xuất: cung cấp giá tốt hơn và hỗ trợ khách hàng trực tiếp hơn. Điều này đặc biệt đúng với các mô hình công nghiệp.

Nhà phân phối sản phẩm kỹ thuật: cung cấp sự lựa chọn rộng rãi với sự hỗ trợ.

Xem xét danh sách sản phẩm sau đây:

Datasheets chi tiết: bản chất cho lập trình, chi tiết kỹ thuật và sơ đồ dây.

Mô tả sản phẩm rõ ràng: phải mô tả chính xác các tính năng, đầu vào/đầu ra và yêu cầu công suất.

User reviews: Đưa ra cái nhìn sâu sắc thực tế về hiệu suất và độ tin cậy.

Thông tin bảo hành: chi tiết về thời gian bảo hành và thời gian bảo hành.

Cài đặt và thiết lập hệ thống

Việc cài đặt bộ điều khiển của bạn đúng là quan trọng sau khi mua.

Thứ nhất, an toàn: Hãy tắt tất cả năng lượng vào thiết bị mà bạn sẽ kiểm soát và để tụ điện.

Dây điện: Theo dõi sơ đồ được cung cấp cẩn thận bởi bộ điều khiển hoặc thiết bị đầu ra được kết nối (SSR, Relay). Hãy chú ý đến sự phân cực của các cảm biến, và dây dẫn phù hợp cho SSR.

Cấu hình ban đầu bật bộ điều khiển lên. Hãy bắt đầu lại. Có thể cần phải đi vào một chế độ lập trình để chọn quy mô cho nhiệt độ, hiệu chuẩn (nếu cần) cảm biến, thiết lập điểm đặt và cấu hình các thông số cơ bản như giới hạn trên/dưới của báo động.

Sao em phải điều chỉnh bộ điều khiển PID

Điều chỉnh các thông số PID (P, I và D) thường được yêu cầu để đạt được hiệu suất tối ưu. Controller' s trả lời sai số được điều chỉnh theo quy trình này.

Chính xác là cái gì đang điều chỉnh? Tìm ra số dư tốt nhất giữa P, I và D cho phù hợp với hệ thống và tải của bạn.

Cái gì?#39; S quan trọng: Điều chỉnh sai có thể dẫn đến bất ổn (dao động), một phản ứng chậm hoặc không đạt được điểm đặt. Một sự điều chỉnh tốt sẽ đảm bảo điều khiển chính xác và ổn định.

Các phương pháp điều chỉnh thủ công có thể phức tạp và yêu cầu kiến thức quy trình. Nhiều bộ điều khiển ngày nay cung cấp các tính năng Auto-Tune mà tự động hóa quá trình xác định các tham số thích hợp.

Tài nguyên tìm kiếm bộ điều khiển có diễn đàn tự động hoặc trực tuyến và tài nguyên dành riêng cho điều khiển PID cho hướng dẫn điều chỉnh bằng tay (ví dụ: Control.com Forum).

Giải quyết các vấn đề thường gặp (sau khi mua)

Các vấn đề có thể xảy ra ngay cả khi được thiết lập tốt nhất. Khắc phục sự cố bao gồm:

Nếu nhiệt độ không giữ được: kiểm tra kết nối cảm biến, điều chỉnh PID và đầu ra công suất.

Kiểm tra cầu chì, xác minh là anh có đủ điện áp và đảm bảo dây điện đúng.

Nếu hệ thống báo động không hoạt động, hãy kiểm tra giá trị cảm biến, thiết lập giới hạn báo động và lắp dây báo động.

Hành vi thất thường: Kiểm tra dây lỏng, tiếng ồn điện, cài đặt sai hoặc bộ điều khiển bị lỗi.

Đầu tư vào kiểm soát chính xác

 Mục đích của hướng dẫn này là cung cấp cho bạn tất cả những thông tin bạn cần để mua và thực hiện có hiệu quả. Điều này đảm bảo rằng bạn tối đa hóa giá trị bạn nhận được từ bộ điều khiển. Để tối đa hóa hiệu suất, sử dụng tài nguyên như datasheets nhà sản xuất hoặc hướng dẫn điều chỉnh.