Что такое цифровой регулятор температуры?

Регулятор температуры аппаратура используемая для того чтобы контролировать температуру высчитывая разницу между точкой отсчета и измеренной температурой. Регулятор принимает входной сигнал от a датчик температуры и имеет выход, который соединен с элементом управления, таким как нагреватель или вентилятор.

Для того чтобы точно контролировать отростчатую температуру без обширной запутанности оператора, система контроля температуры полагается на регуляторе, который принимает датчик температуры как термопара или RTD в качестве входных данных . Он сравнивает фактическую температуру к пожеланной температуре управления, или setpoint и предоставляет выходные данные элементу управления. Регулятор температуры или термостат одна часть всей системы управления, и вся система должны быть проанализированы при выборе надлежащего оборудования.

Каковы различные типы регуляторов температуры, и как они работают?
Существует три основных типа контроллеров: on-off, proportional и PID. В зависимости от системы, которой нужно управлять, оператор сможет использовать тот или иной тип для управления процессом.

Включено-выключено контроль температуры

Как выбрать правильный цифровой регулятор температуры?

  1. Тип входного датчика (термопара, RTD) и температурный диапазон
  2. Тип требуемого выхода (электромеханический реле, SSR, аналоговый выход)
  3. Необходим алгоритм управления (вкл / выкл, пропорциональный,ПИД-РЕГУЛЯТОР)
  4. Количество и тип выходов (тепло, холод, сигнализация, предел)

Включеный — выключеный регулятор температуры самая простая форма механизма управления. Выход от прибора или включено-выключено, без среднего положения.

Устройство управления вкл — выкл будет переключать выход только тогда, когда температура пересекает заданное значение. Для управления нагревом выход включается, когда температура ниже заданного значения, и выключается выше заданного значения. Поскольку температура пересекает заданное значение, чтобы изменить выходное состояние, температура процесса будет постоянно меняться, переходя снизу заданного значения вверх и обратно.

В случаях, когда этот цикл происходит быстро, и для предотвращения повреждения контакторов и клапанов, к операциям контроллера добавляется дифференциал включения-выключения или «гистерезис». Этот дифференциал требует, чтобы температура превышала заданное значение на определенную величину, прежде чем выход выключится или снова включится. Включено-выключено дифференциал предотвращает выход от «болтать» или делать быстрые, непрерывные переключатели если задействовать над и под точкой отсчета происходит очень быстро.

Регулятор температуры включения — выключения обычно используется там, где нет необходимости в точном управлении, в системах, которые не могут справиться с включением и выключением энергии, где масса системы настолько велика, что температура меняется очень медленно, или для температурной сигнализации.

Один особенный тип включеный-выключеного контроля используемого для сигнала тревоги регулятор предела. Этот регулятор использует запирая на задвижку реле, которое необходимо вручную переустановить, и использован для того чтобы выключить процесс когда некоторая температура достигнута.

ПИД-регулятор

Пропорциональный контроль температуры

Пропорциональные регуляторы температуры конструированы для того чтобы исключить задействовать связанный с включено-выключено управлением. Пропорциональный регулятор уменьшает среднюю мощность, подаваемую на нагреватель по мере приближения температуры к заданному значению.

Контроллеры температуры компании Dwyer instruments предназначены для регулирования температуры путем управления процессами нагрева или охлаждения в технологическом оборудовании, а также для поддержания температуры на заданном уровне

Мы предлагаем только прямые поставки контрольно-измерительных приборов с завода Dwyer. Список и описание продукции полностью соответствует печатному каталогу и оригинальному сайту компании-изготовителя. Поделитесь с коллегами ссылкой на эти приборы https://dwyer.ru/catalog/kontrollery-temperatury

Это имеет влияние замедлять подогреватель так, что он не будет overshoot setpoint, но приблизит setpoint и поддержит стабилизированную температуру. Это дозируя действие может быть выполнено путем поворачивать выход время от времени на короткие интервалы времени. Это «время дозирования» изменяет отношение времени включения к времени выключения для управления температурой.Действие дозирования происходит в «пропорциональной полосе» вокруг заданной температуры.Вне этого диапазона контроллер функционирует как блок включения — выключения, выход которого либо полностью включен (ниже диапазона), либо полностью выключен (выше диапазона). Однако в пределах диапазона выходной сигнал включается и выключается в отношении разности измерений от заданного значения.

В заданном значении (середина полосы пропорциональности) отношение включения / выключения на выходе равно 1:1, то есть время включения и время выключения равны. если температура находится дальше от заданного значения, время включения и выключения изменяется пропорционально разнице температур. Если температура ниже заданного значения, выход будет включен дольше; если температура слишком высока, выход будет выключен дольше.

ПИД-регулятор температуры

Пид-график управления, как он должен работатьТретий тип регулятора температуры обеспечивает пропорциональное с объединенным и производным управлением, или управлением PID. Этот цифровой регулятор температуры совмещает пропорциональное управление с 2 дополнительными регулировками, которые помогают блоку автоматически компенсировать для изменений в системе.

Эти корректировки, интегральные и производные, выражаются в единицах, основанных на времени; на них также ссылаются их обратные величины, сброс и скорость соответственно. Пропорциональные, интегральные и производные термины должны быть индивидуально скорректированы или» настроены » на конкретную систему методом проб и ошибок. Он обеспечивает наиболее точное и стабильное управление тремя типами контроллеров и наилучшим образом используется в системах с относительно небольшой массой, которые быстро реагируют на изменения энергии, добавляемой в процесс.

Рекомендуется в системах, где нагрузка часто меняется, и ожидается, что цифровой контроллер будет автоматически компенсировать из-за частых изменений уставки, количества доступной энергии или массы, которая будет контролироваться. OMEGA предлагает ряд контроллеров, которые автоматически настраиваются. Они известны как контроллеры автонастройки. Однако, в наше время некоторые цифровые регуляторы вводят нечеткую логику в попытке улучшить представление регуляторов температуры.

Как регулятор температуры работает?

Для того чтобы иметь точный отростчатый контроль температуры без обширной запутанности оператора, система контроля температуры полагается на регуляторе, который признавает датчик как термопара или RTD как входной сигнал. Он сравнивает фактическую температуру к пожеланной температуре, или setpoint, и снабубежит выход элемент управления.

Регулятор температуры одна часть всей системы управления, и вся система должна быть проанализирована в выбирать правильный регулятор. При выборе контроллера следует учитывать следующие моменты:

  1. Тип входного датчика (термопара, RTD) и диапазон температур
  2. Тип требуемого выхода (электромеханическое реле, SSR, аналоговый выход)
  3. Необходим алгоритм управления (вкл / выкл, пропорциональный, PID)
  4. Количество и тип выходов (тепло, холод, сигнализация, предел)

Регулятор температуры и процесса держателя рельса DIN

Каковы различные типы вывода, доступные для контроллеров?

Выход от процесса или регулятора температуры может принять одну из нескольких форм. Наиболее распространенными формами являются временная пропорциональность и аналоговая пропорциональность. Выход времени пропорциональный прикладывает силу к нагрузке на процент фиксированного времени цикла.Например, при 10-секундном цикле, если выход контроллера установлен на 60%, реле будет включено (закрыто, питание подано) на 6 секунд и обесточено (открыто, питание не подано) на 4 секунды.Выходы времени пропорциональные имеющиеся в 3 различных формах: электро-механическое реле, триак или реле ac полупроводниковое, или ИМП Ульс напряжения тока dc (управлять внешним полупроводниковым реле). Электромеханическое реле вообще самый экономический тип, и обычно выбрано на системах с временами цикла большими чем 10 секунд, и относительно небольших нагрузках.

Твердотельное реле переменного тока или импульс постоянного напряжения выбираются для надежности, так как не содержат движущихся частей. Порекомендованный для процессов требуя коротких времен цикла, им нужно дополнительное реле, внешнее к регулятору температуры, отрегулировать типичную нагрузку требуемую нагревающим элементом. Эти внешние полупроводниковые реле обычно использованы с управляющим сигналом ac для регуляторов выхода реле ac полупроводниковых, или с управляющим сигналом dc для регуляторов выхода импа Ульс напряжения тока dc.

Аналоговый пропорциональный выход обычно представляет собой аналоговое напряжение (от 0 до 5 В постоянного тока) или ток (от 4 до 20 мА). Уровень выхода от этого типа выхода также установлен регулятором; если выход был установлен на 60%, то уровень выхода был бы 60% из 5 V, или 3 V. С выходом 4 до 20 mA (пядью 16 mA), 60% равно к (0.6 x 16) + 4, или 13.6 mA. Эти регуляторы обычно использованы с дозируя клапанами или регуляторами силы.

Как выбрать цифровой регулятор температуры для моего применения?

Устройство для определения температурыКогда вы выбираете регулятор температуры, главным образом соображения включают точность управления которое необходимо, и как трудный процесс контролировать. Для простейшей настройки и минимальной начальной стоимости необходимо выбрать самый простой контроллер, который даст желаемые результаты.

Простые процессы с хорошо подобранным нагревателем (не слишком маленький) и без быстрой езды на велосипеде могут использовать контроллеры температуры включения-выключения. Для систем, подверженных циклическому воздействию, или с непревзойденным нагревателем (чрезмерным или недостаточным), необходим пропорциональный контроллер.

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика