제품 유형
PID 컨트롤러는 공정을 설정값에 유지합니다. 센서의 값을 읽고, 조작요원이 입력한 값과 견주어, 그 차이를 좁히도록 출력을 조정합니다. 설비에서는 열과 냉각과 유량이 얼마만큼 들어가는지를 이 계기가 결정하므로, 압출기, 성형기, 포장 라인, 오븐, 수조, 시험 챔버에 두루 달려 있고 실험실에서만 쓰이지는 않습니다.
PID 컨트롤러는 공정을 설정값에 유지합니다. 센서의 값을 읽고, 조작요원이 입력한 값과 견주어, 그 차이를 좁히도록 출력을 조정합니다. 설비에서는 열과 냉각과 유량이 얼마만큼 들어가는지를 이 계기가 결정하므로, 압출기, 성형기, 포장 라인, 오븐, 수조, 시험 챔버에 두루 달려 있고 실험실에서만 쓰이지는 않습니다.
컨트롤러를 주위의 것들과 구분해 두는 편이 좋습니다. 문의에서 둘이 섞이는 일이 많습니다. 온도 센서는 측정하여 신호를 만듭니다. 트랜스미터는 그 신호를 정돈해 넘겨줍니다. 데이터 로거는 그것을 기록합니다. 컨트롤러는 그것에 대해 동작합니다. 컨트롤러는 측정값을 표시하며 통상 표시하지만, 표시가 곧 컨트롤러의 본질은 아닙니다. 본질은 닫힌 루프입니다.
그래서 선정은 네 가지 질문에 달려 있습니다. 입력이 무엇을 재는지, 부하가 어떤 출력을 필요로 하는지, 공정이 몇 개의 경보 채널을 요구하는지, 패널에 얼마나 자리가 있는지입니다. 나머지는 이 넷에서 따라나오고, 순서도 중요합니다. 계기에 따라서는 패널 크기가 장착 가능한 출력 자체를 제한하기 때문입니다.
PID 컨트롤러와 온·오프 제어기의 차이는 설정값 근처에서 일어나는 일입니다. 온·오프 제어기는 설정값에 이를 때까지 출력을 완전히 켰다가 그 다음 완전히 끄므로, 공정은 그 값에 안정되지 못하고 값을 넘어섰다 돌아오며 진동을 반복합니다. PID 루프는 세 가지를 한꺼번에 봅니다. 공정이 설정값에서 얼마나 떨어져 있는지, 얼마나 오래 떨어져 있는지, 얼마나 빨리 움직이고 있는지입니다. 그리고 출력을 단계가 아니라 비례로 조정합니다. 잘 튜닝된 루프는 설정값에 더 가까이 안정되고 그 자리를 유지합니다.
출력 방식은 그 조정이 부하까지 어떻게 전해지는지를 결정합니다. 릴레이는 켜고 끄는 일만 할 수 있으므로, 릴레이를 구동하는 루프는 한 주기 안에서 접점이 닫혀 있는 시간의 비율을 바꾸어 조정합니다. SSR 구동은 고체 상태로 스위칭하므로 훨씬 짧은 주기로 비례 동작을 만들 수 있고, 이것이 빠른 열 공정에 맞습니다. 선형 전류 또는 전압 출력은 부하를 직접 스위칭하지 않고 전력 컨트롤러나 밸브를 구동하며, 접점으로 감당할 수 없을 만큼 큰 부하에서 쓰는 방식입니다. 이 셋 중 아무것도 제어 알고리즘 자체는 바꾸지 않으며, 바뀌는 것은 그 판단을 얼마나 잘게 실행할 수 있는지입니다.
대부분의 패널 계기에서 입력 형식은 하드웨어 선택이 아니라 메뉴 설정이며, 그래서 이 항목은 주문 못지않게 시운전의 문제입니다. 한 열전대 형식에 맞춰 설정한 컨트롤러에 다른 센서를 같은 단자에 연결하면, 들어오는 밀리볼트 신호를 잘못된 곡선에 대해 직선화하고 있으므로 그럴듯하지만 틀린 값이 표시됩니다. 실제로 달린 센서에 맞게 입력 형식을 정하는 일은 루프를 운전 준비로 끌어들이는 과정의 일부입니다.
사양의 대부분은 정확도 등급이 아니라 이 결정들에서 정해집니다. 앞의 결정이 뒤를 제약하기 때문에 순서대로 확정하는 것입니다.
| 구성 | 선택 항목 | 실제로 무엇을 결정하는가 |
|---|---|---|
| 패널 크기와 절개구 | 정사각형과 직사각형의 일반적인 DIN 규격, 소형부터 전폭까지 | 패널에 확보 가능한 공간과, 계기에 따라서는 장착 가능한 출력 자체가 결정됩니다. 작은 케이스에는 모든 조합을 담을 수 없습니다. |
| 입력 형식 | 열전대와 RTD 제품군, 여기에 아날로그 전류와 전압 입력까지 | 별도의 트랜스미터 없이 연결할 수 있는 센서가 무엇인지 결정합니다. 지원 형식의 폭은 통상 넓지만 무한하지 않으므로, 드문 센서는 짐작하지 않고 확인해 보는 편이 좋습니다. |
| 출력 방식 | 릴레이 접점, 고체 상태 구동, 선형 전류 또는 전압, 또는 이들의 조합 | 출력을 얼마나 잘게 비례 조정할 수 있는지, 따라서 주어진 공정에서 제어가 얼마나 좁은 폭으로 유지되는지 결정합니다. |
| 출력 수 | 출력 한 개, 또는 냉각이나 두 번째 영역을 위한 추가 출력 | 가열과 냉각이 모두 필요한 공정을 계기 하나로 운전할 수 있는지 결정합니다. 가능한 경우 두 번째 컨트롤러와 그 배선이 줄어듭니다. |
| 경보 채널 | 경보 출력 1개 또는 2개, 또는 출력 없음 | 제어 출력과 별도로 한계 이탈을 알릴 수 있는지, 그리고 경보가 절대값인지 설정값에 대한 상대값인지 결정합니다. |
| 경보 기능 | 편차, 밴드, 절대값, 타이머, 히터 단선 유형 | 경보가 실제로 무엇을 잡아내는지가 여기서 갈립니다. 히터 단선 경보는 높은 측정값이 아니라 발열체 고장을 알아채는 것이며, 파라미터 두 개를 공정에 맞게 정해야 애초에 동작합니다. |
| 통신 | 직렬 버스, 호스트 계통의 유무 | 설정값과 측정값을 중앙에서 모을 수 있는지, 그리고 레시피 변경을 여러 컨트롤러에 한꺼번에 보낼 수 있는지 결정합니다. |
| 전원과 스위칭 용량 | 상용 전원 또는 저전압 전원, 그리고 릴레이 출력의 접점 정격 | 부하를 직접 스위칭할 수 있는지, 아니면 중간 릴레이가 필요한지 결정합니다. 유도성 부하에서는 통상 중간 릴레이를 씁니다. |
| 요소 | 답을 좌우하는 이유 | 문의 전에 결정하는 방법 |
|---|---|---|
| 센서 형식과 범위 | 입력 형식은 센서와 맞아야 하고, 측정 범위는 계기 스팬 안에 들어가야 합니다 | 센서 형식과 커버할 온도 또는 공정 범위를, 정상 지점이 아니라 양쪽 끝값까지 함께 적어 주십시오. |
| 부하와 그 정격 | 출력 방식과 접점 정격은 모두 무엇을 스위칭하는지에서 나옵니다 | 부하의 종류와 전류, 저항성인지 유도성인지 알려 주십시오. 접점 정격은 부하 정격이 아닙니다. |
| 필요한 제어 품질 | 좁은 폭을 유지해야 하는 공정은, 넓은 범위 안에만 있으면 되는 공정보다 더 잘게 비례 조정할 수 있어야 합니다 | 컨트롤러 형식을 적는 대신, 필요한 공차와 그것을 넘으면 일어나는 일을 설명해 주십시오. |
| 경보 요구 사항 | 고장난 히터를 잡아내는 경보는 높은 측정값을 잡아내는 경보와 다른 기능입니다 | 경보가 무엇을 잡아내야 하는지 적어 주십시오. 경보 이름이 아니라 고장 내용을 설명해 주십시오. |
| 패널 공간과 절개구 | 절개구는 통상 캐비닛에서 이미 정해져 있어, 패널을 다시 만들지 않고는 넓힐 수 없습니다 | 이미 있는 절개구를 적어 주시고, 패널을 새로 만드는 것이라면 확보 가능한 공간을 적어 주십시오. |
| 패널 설치 환경 | 열, 분진, 물세척은 전면 판과 계기 수명에 작용합니다 | 공장 전체가 아니라 패널이 어디에 있는지 설명하고, 전면 판에 물이 묻는지 알려 주십시오. |
| 연동 | 설정값을 현장에서 정하는지 호스트에서 보내는지가 통신 필요 여부를 결정합니다 | 컨트롤러를 원격으로 읽는 것이 무엇인지, 있다면 어떤 프로토콜인지 적어 주십시오. |
계기의 스팬과 실제 사용 범위는 서로 다른 값입니다. 공정이 도달할 수 있는 가장 넓은 온도에 맞춰 컨트롤러를 고르면 통상 운전하는 온도에서 구분 능력이 떨어지므로, 적어야 할 값은 운전 지점입니다.
PID 컨트롤러 문의가 보통 귀결되는 제품 유형과, 선택이 실제로 갈리는 지점입니다.
| 가장 가까운 대안 | PID 컨트롤러와의 차이 |
|---|---|
| PLC 시스템 | 프로그램 가능 컨트롤러는 제어 루프를 작성하고 아날로그 I/O를 장착해야 비로소 루프를 실현하며, 그때는 더 넓은 프로그램의 일부로 여러 루프를 동시에 다룹니다. PID 컨트롤러는 한두 개의 루프를 담당하는 독립 계기로, 프로그램이 아니라 설정으로 동작하며, 설비 프로그램이 멈춰도 컨트롤러로서의 일을 계속합니다. |
| 신호 변환기 | 변환기는 신호의 형태나 범위만 바꾸고 공정에는 개입하지 않습니다. 예를 들어 열전대 신호를 4-20 mA로 바꿉니다. PID 컨트롤러는 측정하고 판단하여 출력을 구동합니다. 패널 미터나 PLC가 센서에서 표준 신호를 받아야 한다면, 그것을 공급하는 쪽은 변환기입니다. |
| 제어 모듈 | 제어 모듈은 더 큰 제어 계통 안의 구성 블록으로, 스스로 조작요원 인터페이스를 갖지 않습니다. PID 컨트롤러는 표시, 키, 출력을 갖춘 패널 전면의 완결된 계기이며, 설비 조작요원이 통상 조정하는 쪽은 이것입니다. |
| 온도 센서 | 센서는 신호를 만들 뿐 그 이상을 하지 않습니다. 보고되는 값에 대해 무엇을 할지는 컨트롤러가 결정합니다. 둘은 통상 함께 규격화합니다. 달릴 센서를 고려하지 않고 입력 형식을 고르면, 새로 만든 루프가 처음 운전할 때 잘못 읽는 가장 흔한 원인이 되기 때문입니다. |
| 산업용 데이터 로거 | 로거는 일어난 일을 기록하여, 공정이 한계 안에 있었는지 나중에 입증할 수 있게 합니다. 컨트롤러는 그 순간에 동작합니다. 제어와 문서화가 모두 필요한 공정은 둘을 모두 갖추거나, 그 뒤에 기록용 호스트를 둔 컨트롤러를 써야 합니다. |
문의에 이 내용들이 담겨 있다면 첫 회신은 질문 목록이 아니라 견적이 될 수 있습니다. 수치를 모르는 경우 측정 업무 내용을 보내 주시면 무엇을 의미하는지 확인해 드립니다.
공급 가능 제품
PID 컨트롤러
패널 크기 네 가지를 갖춘 패널 설치 PID 온도 컨트롤러. 열전대·RTD·4-20 mA·0-10 V 입력을 받아 릴레이, SSR, 선형, RS-485 출력으로 구동합니다.
자주 묻는 질문
두 번째 출력을 갖추는 계기 형식에서는 가능합니다. 그러면 비례 동작이 설정값을 경계로 양쪽으로 나뉘어, 공정이 설정값 위로 올라가면 두 번째 출력이 냉각 매체를 구동합니다. 이 요건이 중요한 일이라면 나중에 추측하게 두지 말고 문의할 때 함께 적어 주십시오. 두 번째 출력은 출력 한 개인 계기와 다른 구성이고, 가장 작은 케이스 크기에서는 늘 선택할 수 있는 것은 아니기 때문입니다.
공정 온도만으로 정하는 것이 아니라 연결할 센서에서 찾아야 합니다. 같은 범위를 커버해도 열전대 또는 RTD 형식이 다른 두 센서는 입력 설정도 달라야 합니다. 잘못된 형식으로 설정한 컨트롤러는 그럴듯한 숫자를 읽지만 그 오차는 온도에 따라 커지거나 작아집니다. 입력 형식은 루프를 시운전할 때 메뉴에서, 실제로 달린 센서를 보고 확인합니다.
루프가 그 판단을 얼마나 잘게 실행할 수 있는지를 바꾸며, 빠른 공정에서는 그것이 결과의 한계가 됩니다. 릴레이는 열림 또는 닫힘만 가능하므로, 닫혀 있는 시간을 바꾸어 비례 조정하고, 접점이 닳지 않도록 주기는 충분히 길어야 합니다. 고체 상태 구동은 그보다 훨씬 짧은 시간 안에 스위칭하므로, 같은 제어 알고리즘으로도 더 일정한 온도를 얻습니다. 선형 출력은 계속 비례 조정하는 전력 컨트롤러를 구동합니다. 좁은 폭을 유지해야 하는 공정에서는 출력 방식이 답의 일부이지 설치상의 취향 문제가 아닙니다.
공정을 나타내는 파라미터 두 개가 필요합니다. 시간 범위와, 그 안에서 측정값이 변해야 할 양입니다. 그러면 경보는 측정값이 문턱값을 넘었는지를 보는 대신, 출력이 켜져 있을 때 측정값이 마땅히 움직여야 할 만큼 움직였는지를 판단합니다. 공정에 맞지 않는 파라미터로 설정하면 동작하지 않거나 매 주기 동작하므로, 기본값에 두지 말고 의도를 정하여 시운전해야 합니다.
대신하지 못합니다. 컨트롤러는 실시간으로 공정에 동작할 뿐, 나중에 내보일 기록을 만들지는 않습니다. 한계 안에 있었음이 보여져야 하는 공정은 컨트롤러에 더해 로거 또는 기록 호스트가 필요하고, 아니면 측정값을 중앙에서 모으는 컨트롤러를 써야 합니다. 둘 다 필요하면 통신 요구를 제어 요구와 함께 적어 두어, 둘이 한꺼번에 규격화되도록 하십시오.
사양을 보내 주시면 알맞은 모델과 재고 여부, 납기를 확인해 드립니다. 최소 주문 수량은 1대입니다.
견적 요청서
기술 세부 사항을 보내주시면 공급 가능 여부, 납기, 거래 조건을 확인하여 안내드립니다. 재고 품목은 48시간 안에 출하되며, 맞춤 사양은 통상 2~10일 정도 소요됩니다. 최소 주문 수량은 1대입니다.