Làm thế nào để sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ PID

Học cách sử dụng aBộ điều khiển nhiệt độ PIDVới hướng dẫn chi tiết. Từ dây và cấu hình để điều chỉnh và bảo trì chúng tôi bao gồm tất cả những gì bạn cần để đạt được hiệu suất tối ưu.

  1. Giới thiệu về điều khiển PID

Các bộ điều khiển PID (tỉ lệ-tích phân) là các cơ chế phản hồi vòng điều khiển thường được tìm thấy trong các hệ thống điều khiển công nghiệp. PID (Proportional-Integral-Derivative) thường được sử dụng như các cơ chế phản hồi vòng điều khiển trong các môi trường này và liên tục tính toán giá trị sai số như sự khác biệt giữa một điểm đặt mong muốn và các biến quy trình được đo, áp dụng các thuật ngữ tỷ lệ, tích phân và phái sinh như các cơ chế hiệu chỉnh để sửa nó. PIDs đóng một vai trò thiết yếu khi kiểm soát các hệ thống nhiệt độ chính xác - các quy trình sản xuất, hệ thống HVAC hoặc thiết bị phòng thí nghiệm trong số đó là trong số các ứng dụng mà quy định nhiệt độ chính xác là cần thiết.

  2. Các thành phần của hệ thống điều khiển PID

Một hệ thống điều khiển PID điển hình bao gồm một số phần tử chính. Tâm điểm của nó là bộ điều khiển PID: nó đóng vai trò là bộ não của hệ thống bằng cách xử lý các đầu vào của cảm biến và gửi các đầu ra lệnh trực tiếp đến các cơ cấu chấp hành.

Cảm biến:

Đo nhiệt độ các thiết bị như cặp nhiệt điện hoặc RTDs (máy dò nhiệt độ kháng).

Các thiết bị chấp hành. 

Các bộ phận như lò sưởi hoặc bộ làm mát điều chỉnh nhiệt độ dựa trên lệnh từ bộ điều khiển.

Cung cấp điện:

Cung cấp năng lượng điện cho hệ thống sử dụng.

  3.  Cài đặt bộ điều khiển PID

Kết nối chính xác của bộ điều khiển PID là chìa khóa để hoạt động hiệu quả. Dưới đây là một hướng dẫn từng bước một:

Mes xác định vị trí các cột điện: 

Xác định vị trí đầu vào và đầu ra của bộ điều khiển PID

Kết nối các cảm biến gắn các dây cảm biến với các đầu vào tương ứng của chúng trên bộ điều khiển. 3 khi dây đã được gắn, di chuyển từng bước

Lắp đặt thiết bị truyền động: 

Kết nối một thiết bị truyền động với các đầu ra của nó đảm bảo nó nhận được các hướng dẫn từ bộ điều khiển của nó.

Kết nối quyền lực:

Điều bắt buộc là nguồn cung cấp điện được kết nối phù hợp theo các khuyến nghị của nhà sản xuất để bất kỳ hoạt động của bất kỳ máy hoặc robot nào để hoạt động trơn tru và theo thiết kế.

  4. Cấu hình bộ điều khiển PID

Thiết lập ban đầu liên quan đến việc chọn nhiệt độ đích và điều chỉnh các thông số PID:

Đặt nhiệt độ mong muốn của bạn (điểm đặt) : để nhập nhiệt độ mục tiêu của bạn vào bộ điều khiển.

Điều chỉnh các thông số PID:

Các cài đặt tích phân và vi phân tỷ lệ thuận cho đến khi điều khiển tối ưu có thể đạt được - hoặc bằng tay hoặc sử dụng tính năng tự điều chỉnh của bộ điều khiển.

Chỉnh nhiệt độ của ông (bỏ) : 

Sau khi điều chỉnh tính năng thủ công hoặc auto-Tune.

Chọn từ các chế độ điều khiển khác nhau như tự động điều chỉnh hoặc điều chỉnh thủ công để xác định cài đặt theo cài đặt do người dùng chỉ định.

Lập trình bộ điều khiển PID lên chương trình bộ điều khiển PID liên quan đến việc sử dụng giao diện của nó để nhập và lưu các thiết lập:

Trình đơn này cho phép điều hướng giao diện bằng cách sử dụng các nút hoặc màn hình cảm ứng để có thể nhập vào trình đơn cài đặt, 2. Đối với thiết lập đầu vào sử dụng nút điều khiển/màn hình cảm ứng để nhập điểm đặt và các thông số PID và 3 để thiết lập đầu ra để gửi các thông số setpoint và PID cho cài đặt tham số Setpoint/PID và 3. Thiết lập hoàn thành thành công: Sử dụng các nút trên bộ điều khiển/thiết bị màn hình cảm ứng kết hợp để đạt được mục vào menu cài đặt tham số vào/đầu ra/PID để nhập của các bộ tham số Setpoint/PID

Cài đặt lưu: Xác minh tất cả các cấu hình được lưu chính xác. 4. Kiểm thử: Tiến hành các kiểm tra ban đầu để xác nhận rằng hệ thống phản ứng phù hợp với các cài đặt được đưa ra.

Điều chỉnh điều chỉnh PID của bạn là chìa khóa để đạt được điều khiển chính xác: Điều chỉnh sẽ cho kết quả mong muốn.

  5. Lập trình bộ điều khiển PID

Bằng cách điều chỉnh tay: Điều chỉnh các thông số PID theo hành vi hệ thống quan sát bằng cách tăng hoặc giảm tỷ lệ, tích phân, hoặc giá trị đạo hàm để giảm thiểu sai số.

Bằng cách tự điều chỉnh:

Hãy sử dụng Controller' S tích hợp tính năng tự động điều chỉnh để tự động thiết lập các thông số PID. Bằng cách điều chỉnh kết hợp và điều chỉnh thủ công: với bất kỳ phương pháp nào hoặc phương pháp khác mà bạn điều chỉnh các thông số PID thủ công. Bằng cách điều chỉnh tự động (AI điều chỉnh), tự động điều chỉnh các thông số PID. Và bằng cách điều chỉnh dần dần bạn điều chỉnh chúng như mỗi hành vi hệ thống được quan sát dựa trên hành vi hệ thống quan sát được quan sát thông qua hành vi hệ thống quan sát được bằng cách sử dụng các giá trị đạo hàm tỷ lệ, tích phân tăng hoặc giảm khi cần thiết để giảm thiểu sai số trong giảm lỗi (các thông số PID được điều chỉnh thủ công hoặc gián tiếp bằng điều chỉnh AI), tăng hoặc giảm giá trị đạo hàm theo tỷ lệ phù hợp để giảm sai số trong lỗi được tạo ra.

Điều chỉnh tự động (tính năng điều chỉnh AI được xây dựng vào cơ chế AI điều khiển AI tự động); Sử dụng bộ điều khiển được xây dựng trong thiết bị điều chỉnh AI tự động điều chỉnh các thông số PID trên bất kỳ hành vi hệ thống nào được phát hiện.

Tinh chỉnh: 

Thực hiện những điều chỉnh nhỏ để cải thiện phản ứng kiểm soát và đạt được hiệu suất cao nhất.

  6.  Giám sát và bảo trì

Thường xuyên giám sát và bảo trì sẽ giúp đảm bảo cho bộ điều khiển PID hoạt động tối ưu:

Thực hiện kiểm tra cảm biến và thiết bị chấp hành thông thường: tiến hành kiểm tra định kỳ các cảm biến và thiết bị chấp hành cho độ chính xác và đáp ứng, sau đó hiệu chỉnh bộ điều khiển PID thường xuyên để duy trì độ chính xác.

Vấn đề gỡ rối xác định và giải quyết các vấn đề phổ biến như lỗi cảm biến hoặc lỗi dây điện sẽ giữ cho hoạt động tiến về phía trước êm đẹp.

Cân nhắc về an toàn

An toàn nên luôn được ưu tiên khi vận hành một bộ điều khiển PID nào đó:

Cách nhiệt và nền tảng: 

Đảm bảo tất cả các kết nối điện được cách ly an toàn và có mặt trên mặt đất để tránh các nguy cơ điện tiềm ẩn.

Quá nóng/quá lạnh: 

Sử dụng các biện pháp bảo vệ để giữ cho nhiệt độ của hệ thống không vượt quá giới hạn an toàn.

Két và báo động: 

Các bước phòng ngừa Twake với két dự phòng và báo động bằng cách cài đặt báo động cho người điều hành báo động các vấn đề tiềm ẩn trong khi đồng thời tự động tắt hệ thống nếu được yêu cầu.