How to Wire a PID temperature controller: Maps, Safety & Step-by-step Guide (Bằng tiếng Anh)

Biểu đồ dây chủ PID cho cảm biến RTD/thermocouple, ĐẦU ra VÀ mạch báo thức. Sơ đồ tuân theo NEC, các quy trình an toàn công nghiệp, và xử lý sự cố.

I. I. Giới thiệu: Chính xác hệ thống dây dẫn ngăn chặn thảm họa

SSR bị sa lầy có thể gây ra 37% máy sưởi bị hỏng trong máy sưởi công nghiệp. Dây nối thích hợp của bộ điều khiển PID đảm bảo độ ổn định nhiệt + -0.5degC trong khi loại bỏ các mối nguy hiểm đèn flash. Hướng dẫn tuân thủ NEC này kết hợp các tiêu chuẩn ISA-5.1 với các giao thức kết thúc pháo hoa để biến người mới bắt đầu điện thành kỹ thuật viên được chứng nhận.

Tham khảo thẩm quyền NFPA70E Tiêu chuẩn an toàn điện

II. Lập kế hoạch cài đặt trước

1. Tính toán nhu cầu quyền lực

Công thức: Amperage = Công suất tổng (W)/điện áp (V).

Giao thức an toàn: sử dụng biên độ hủy 25%. (Ví dụ, nếu XÔ viết được đánh giá là 50A nhưng tải của bạn là 40A)

Bước xác minh: Xác nhận bộ điều khiển đầu vào điện áp (120VAC vs. 240VAC) sử dụng nhiều mét

2. Tiêu chuẩn lựa chọn cảm biến

Tham số

RTD

Loại K cặp nhiệt điện

Chính xác

+ -0.1degC

+ 1.1DEgc

Phạm vi kiểm tra nhân quả

Từ -200degC lên tới 600degC

Từ -200degC lên tới 1260degC

Kết nối sự phức tạp

Đền bù 3/4-dây

Rất nhạy cảm

Nguồn: Omega Sensor Selection Handbook (Ấn bản 2)

3. Thông số kỹ thuật của thiết bị đầu ra

SSRs: Chọn zero Crossing (> 90% hiệu quả) biến thể cho tải điện trở

Contactor: Sử dụng các đơn vị tương thích IEC 60947-4-1 cho tải cơ giới

Ghi chú quan trọng: Tín hiệu đầu ra PID phải khớp với điện áp điều khiển (giữa 5 và 32VDC).

III. Sơ đồ dây điện thì dễ làm theo.

1. Chấm dứt nguồn vào

Thủ tục:

Kết nối giai đoạn 1 (L1) đến Nhà ga 1 (tuyến).

Nhà ga số 2 (N), dừng trung lập

Khung gầm mặt đất sử dụng 10AWG Wire và busbar chuyên dụng

Mức độ tuân thủ: giảm căng thẳng do SIÊU vi của NEC 400.10

2. Sự kết thúc của cảm biến nhiệt độ

3-Wire RTD

Phù Chí Đại Ma

Terminal 1 Exc + (Đỏ).

Kết quả 2: Giác quan trắng +

Ga 3: Exc - / Giác quan (đen)

Cặp nhiệt điện loại K

Phù Chí Đại Ma

Tận + : Vàng

Màu đỏ (Alumel).

Xác nhận: Đo kháng (RTD: 100O + 0.1% tại 0degC).

3. SSR (MẠCH đầu ra)

Cấu hình:

Pin 3: đầu vào PID + - SSR đầu ra +

Pin 4 là Pin kết nối đầu ra PID với đầu vào SSR.

Thiết bị đầu cuối tải (1-2) - thiết bị sưởi chân

Quản lý nhiệt: Áp dụng hồ nhiệt (0, 15DEGC/W) giữa SSRs và heatsinks

4. Cài đặt mạch báo động

Hệ thống điện chuyển tiếp TỪ TRẠM SPDT

Phù Chí Đại Ma

Hệ thống dừng khẩn cấp

Không - Visual Beacon (24VDC)

NC - Audible Horn (90dB) (bằng tiếng Anh).

Thông số kỹ thuật hệ thống dây đặc biệt của cảm biến

Tham số

3-Wire RTD

Cặp nhiệt điện

Trở lại nhiệt độ

Thước đo dây

18 — 22 AWG

16-20 AWG

20-24 AWG

Che chắn

Lá nhôm hai lớp

Cách điện khoáng vật

Không cần mua

Khoảng cách tối đa

100m

30M

10M

Chấm dứt

Đinh ốc bằng vàng mạ

Thiết bị kết nối gốm

Ferrules bị lu mờ

Nhắc tới những công thức tốt nhất của dây nhợ

V. Giao thức an toàn & Tuân thủ

1. Các biện pháp bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng

Overcurrent: Lớp CC fuses (200 kA intertion rating).

Đánh bại mặt đất: GFCI nhạy 6mA trong môi trường ẩm

Thermal Runaway: Bộ điều khiển giới hạn đáng tin cậy với thủ công reset

2. Tuân thủ quy định

NEC 430.2: Bảo vệ chống quá tải động cơ (thiết lập 115%).

500VDC. ^ IEC 61010-1 > 100MO Insulation resistance at 500VDC

OSHA 1910.303:36&Quot; Giải phóng mặt trước cho các tấm 480V

3. Sử dụng thủ tục khoá/rút

Giảm năng lượng

Kiểm tra xác minh mạch chết (0VAC trung lập pha/phase-ground)

Khóa Hasp với nhận dạng duy nhất

VI. Kiến trúc dây điện tiên tiến

1. Triển khai đa vùng

Cấu hình: PIDs độc lập cho mỗi khu vực nhiệt

Sơ đồ dây điện

Phù Chí Đại Ma

Tất cả đầu vào được kết nối với một xe buýt 24VDC dùng chung

Đầu ra vùng 1, XÔ viết, PID1.

Vùng 2 XÔ viết ra

Tay áo sợi thủy tinh cho máy bán dẫn

2. Việc kết thúc kiểm soát tầng thấp

Dòng tín hiệu: Đặt cột phụ thuộc - Bậc thầy PID (40mA).

Tín hiệu giảm nhiễu xoắn cáp đôi với khiên 360 độ

3. Tích hợp Modbus RTU

Kết thúc:

Phù Chí Đại Ma

A + (Data +) - Terminal 7, Green

B - (Data) - Terminal 8, Màu trắng

Cấu hình topo chuỗi với 120O kết thúc kháng

VII. Ma trận xử lý sự cố

Triệu chứng

Chẩn đoán

Nghị quyết

Đọc cảm biến

Những dây dẫn đầu vào quá ngắn

Các bài kiểm tra sẽ được tiếp tục cho > 1 phút

Sự thất bại của thiết bị ĐIỀU khiển

Điện áp điều khiển sai

Kiểm tra đầu vào 332 VDC tại SSR

Điều khiển thiết lập lại

Sag điện áp (85%Vnom)

Lắp đặt hệ thống điều hòa dòng 120VAC

Những biến động do EMI

Các bộ cảm biến không được che chắn có thể được sử dụng.

Mỗi 15cm, lắp đặt lõi ferrit

VIII. Bộ công cụ cài đặt thiết yếu

Thiết bị:

CAT III 1000V Multimeter (Fluke 87V)

Điện áp 500V

Nhiệt kế hồng ngoại (độ chính xác 1degC)

Vật liệu:

Cáp che chắn (Belden 8761)

Ferrules đồng (0, 5-10mm2)

Hồ nhiệt (Bergquist Sp600)

IX. IX. Kết luận: Các hệ thống tuân thủ bằng điện

Đối với hệ thống PID thích hợp, điều quan trọng là phải tuân theo NEC/OSHA và giao thức chấm dứt đặc trưng của sensor-specific. Sử dụng cáp che chắn cho cặp RTDs/nhiệt điện, và kết nối thử nghiệm với thử nghiệm điện môi trước khi bật công suất. Thực hiện các cutoff dư thừa tuân thủ ISO 13849 cho các hệ thống thực hiện nhiệm vụ quan trọng. Theo đánh giá an toàn ISA, 43% sự cố trượt nhiệt xuất phát từ lỗi dây điện.

Kêu gọi hành động

Xác nhận đường dây SAI