Apakah pengawal PID
Pengawal PID mengekalkan sesuatu proses pada titik tetap. Ia membaca sensor, membandingkan bacaan itu dengan nilai yang telah dimasukkan oleh pengendali, dan melaraskan keluaran untuk menutup jurang tersebut. Pada sesebuah mesin, ia ialah instrumen yang menentukan berapa banyak haba, penyejukan atau aliran masuk, dan itulah sebabnya ia berada pada mesin penyemperit, mesin pengacuan, barisan pembungkusan, ketuhar, tab dan kebuk uji, dan bukan hanya di dalam makmal.
Ada baiknya memisahkan pengawal daripada perkara di sekelilingnya, kerana pertanyaan sering mengelirukan kedua-duanya. Sensor suhu mengukur dan menghasilkan isyarat. Pemancar mengkondisikan isyarat itu dan menyampaikannya. Perakam data merekodkannya. Pengawal bertindak ke atasnya. Pengawal mungkin memaparkan nilai yang diukur, dan biasanya memang berbuat demikian, tetapi paparan bukanlah yang menjadikannya pengawal; gelung tertutup itulah yang menjadikannya pengawal.
Pemilihan oleh itu bergantung pada empat soalan: apa yang diukur oleh masukan, keluaran mana yang diperlukan oleh beban, berapa banyak saluran penggera yang diperlukan oleh proses, dan berapa banyak ruang panel yang tersedia. Segala-galanya yang lain menyusul daripada itu, dan urutannya penting, kerana saiz panel pada sesetengah instrumen mengehadkan keluaran mana yang boleh dipasang sama sekali.
Cara pengawal PID mengukur
Perbezaan antara pengawal PID dan termostat ialah apa yang berlaku berhampiran titik tetap. Termostat menghidupkan keluaran sepenuhnya sehingga titik tetap dicapai dan kemudian mematikannya sepenuhnya, jadi proses melampaui, jatuh semula dan berayun di sekitar nilai itu dan bukannya menetap padanya. Gelung PID melihat tiga perkara serentak: berapa jauh proses itu daripada titik tetap, berapa lama ia telah berada jauh daripadanya, dan berapa pantas ia bergerak. Ia kemudian melaraskan keluaran secara berkadar dan bukan secara berperingkat, dan gelung yang ditala dengan betul menetap lebih dekat dengan titik tetap dan kekal di situ.
Bentuk keluaran menentukan cara pelarasan itu sampai kepada beban. Geganti hanya boleh bertukar antara terbuka dan tertutup, jadi gelung yang memacu geganti mengubah nisbah masa sentuhan berada dalam keadaan tertutup dalam satu kitaran. Pemacu SSR menyuis melalui peranti keadaan pepejal dan oleh itu boleh berkadar dalam kitaran yang jauh lebih pendek, yang sesuai untuk proses terma yang pantas. Keluaran arus atau voltan linear memacu pengawal kuasa atau injap dan bukannya menyuis beban secara langsung, dan itulah bentuk yang digunakan apabila beban terlalu besar untuk sesuatu sentuhan. Tiada satu pun daripada ini mengubah algoritma kawalan; semuanya mengubah seberapa halus keputusannya boleh digunakan.
Jenis masukan ialah tetapan menu dan bukan pilihan perkakasan pada kebanyakan instrumen panel, dan itu merupakan perkara pentauliahan sebanyak perkara pesanan. Pengawal yang dikonfigurasikan untuk satu jenis termogandingan akan memaparkan nilai yang munasabah tetapi salah apabila sensor yang berbeza disambungkan pada terminal yang sama, kerana ia melinearkan isyarat milivolt yang masuk terhadap lengkung yang salah. Menetapkan jenis masukan supaya sepadan dengan sensor yang benar-benar dipasang ialah sebahagian daripada pentauliahan gelung.
Pilihan konfigurasi
Sebahagian besar spesifikasi ditentukan oleh keputusan ini dan bukan oleh kelas ketepatan. Setiap satu mengekang yang berikutnya, itulah sebabnya ia ditetapkan mengikut urutan.
| Konfigurasi | Pilihan yang ditetapkan | Apa yang sebenarnya ditentukan |
| Saiz panel dan potongan | Saiz DIN segi empat sama dan segi empat tepat yang lazim, daripada yang padat hingga selebar penuh | Ruang yang tersedia di dalam panel, dan pada sesetengah instrumen keluaran yang boleh dipasang sama sekali, kerana selongsong kecil tidak dapat membawa setiap gabungan. |
| Jenis masukan | Keluarga termogandingan dan RTD, serta masukan arus dan voltan analog | Sensor mana yang boleh disambungkan tanpa pemancar berasingan. Julat jenisnya biasanya luas tetapi tidak menyeluruh, jadi sensor yang luar biasa wajar disemak dan bukan diandaikan. |
| Bentuk keluaran | Sentuhan geganti, pemacu keadaan pepejal, arus atau voltan linear, atau gabungan | Seberapa halus keluaran boleh dinisbahkan, dan oleh itu seberapa ketat kawalan pada sesuatu proses. |
| Bilangan keluaran | Keluaran tunggal, atau keluaran kedua untuk penyejukan atau untuk zon kedua | Sama ada proses yang memerlukan pemanasan dan penyejukan boleh dijalankan daripada satu instrumen, yang menghapuskan pengawal kedua dan pendawaiannya. |
| Saluran penggera | Satu atau dua keluaran penggera, atau tiada | Sama ada pengawal boleh memberi isyarat keadaan di luar had secara berasingan daripada keluaran kawalan, dan sama ada penggera itu mutlak atau relatif kepada titik tetap. |
| Fungsi penggera | Jenis sisihan, jalur, mutlak, pemasa dan pemanas terputus | Apa yang sebenarnya ditangkap oleh penggera itu. Penggera pemanas terputus mengesan elemen yang gagal dan bukan bacaan yang tinggi, dan kedua-dua parameternya mesti ditetapkan kepada proses itu untuk berfungsi sama sekali. |
| Komunikasi | Bas bersiri, dengan atau tanpa sistem hos | Sama ada titik tetap dan bacaan boleh dikumpulkan secara berpusat, dan sama ada perubahan resipi boleh dihantar kepada beberapa pengawal serentak. |
| Bekalan dan keupayaan penyuisan | Bekalan sesalur atau voltan rendah, dan kadaran sentuhan bagi mana-mana keluaran geganti | Sama ada beban boleh disuis secara langsung atau memerlukan geganti perantara, iaitu susunan biasa bagi beban induktif. |
Cara memilih pengawal PID
| Faktor | Mengapa ia menentukan jawapan | Cara menetapkannya sebelum membuat pertanyaan |
| Jenis dan julat sensor | Jenis masukan mesti sepadan dengan sensor, dan julat yang diukur mesti berada di dalam rentang instrumen | Berikan jenis sensor dan julat suhu atau proses yang akan diliputinya, termasuk nilai ekstrem dan bukan hanya titik biasa. |
| Beban dan kadarnya | Bentuk keluaran dan kadaran sentuhan kedua-duanya mengikut apa yang disuis | Nyatakan jenis beban, arusnya dan sama ada ia rintangan atau induktif. Kadaran sentuhan bukan kadaran beban. |
| Kualiti kawalan yang diperlukan | Proses yang mesti mengekalkan jalur ketat memerlukan peniskalaan yang lebih halus daripada proses yang hanya perlu kekal di dalam tetingkap lebar | Terangkan toleransi yang diperlukan dan apa yang berlaku jika ia dilepasi, dan bukannya menamakan jenis pengawal. |
| Keperluan penggera | Penggera yang menangkap pemanas yang gagal ialah fungsi yang berbeza daripada penggera yang menangkap bacaan tinggi | Sebutkan apa yang perlu ditangkap oleh penggera itu. Terangkan kerosakannya, bukan nama penggeranya. |
| Ruang panel dan potongan | Potongan biasanya sudah ditetapkan oleh selongsong dan tidak boleh dibesarkan tanpa membuat semula panel | Berikan potongan yang sedia ada, atau ruang yang tersedia jika panel itu baharu. |
| Persekitaran di panel | Haba, habuk dan semburan basuh bertindak ke atas muka hadapan dan ke atas hayat instrumen | Terangkan di mana panel itu berada, dan bukan loji secara umum, dan nyatakan sama ada muka hadapannya disembur air. |
| Integrasi | Sama ada titik tetap ditetapkan secara setempat atau dihantar daripada hos menentukan sama ada komunikasi diperlukan | Namakan apa, jika ada, yang membaca pengawal itu dari jauh, dan dalam protokol yang mana. |
Rentang instrumen dan julat kerja ialah dua angka yang berbeza. Pengawal yang dipilih untuk suhu tertinggi yang mungkin dicapai oleh proses akan memberi resolusi yang lebih rendah pada suhu ia biasanya beroperasi, jadi titik kerja itulah yang perlu dinyatakan.
Alternatif terdekat
Ini jenis-jenis yang biasanya menjadi pertanyaan untuk pengawal PID, dan titik di mana pilihan benar-benar ditentukan.
| Alternatif terdekat | Apa yang membezakannya daripada pengawal PID |
| Sistem PLC | Pengawal boleh atur cara melaksanakan gelung kawalan hanya jika satu gelung ditulis dan jika I/O analog dipasang, dan ia kemudian mengendalikan banyak gelung serentak sebagai sebahagian daripada atur cara yang lebih luas. Pengawal PID ialah instrumen serba lengkap untuk satu atau dua gelung, dikonfigurasikan dan bukan diprogramkan, dan ia terus berfungsi sebagai pengawal jika atur cara mesin dihentikan. |
| Penukar isyarat | Penukar mengubah bentuk atau julat isyarat, contohnya termogandingan kepada 4-20 mA, tanpa bertindak ke atas proses. Pengawal PID mengukur, memutuskan dan memacu keluaran. Apabila meter panel atau PLC memerlukan isyarat piawai daripada sensor, penukar ialah bahagian yang membekalkannya. |
| Modul kawalan | Modul kawalan ialah blok binaan di dalam sistem kawalan yang lebih besar, tanpa antara muka pengendali sendiri. Pengawal PID ialah instrumen panel hadapan yang lengkap dengan paparan, kekunci dan keluaran, iaitu perkara yang biasanya dilaraskan oleh pengendali mesin. |
| Sensor suhu | Sensor menghasilkan isyarat dan tidak lebih daripada itu. Pengawallah yang memutuskan apa yang perlu dilakukan tentang nilai yang dilaporkannya. Kedua-duanya biasanya ditentukan bersama, kerana jenis masukan yang dipilih tanpa mengambil kira sensor yang dipasang ialah sebab paling lazim sesuatu gelung baharu membaca dengan salah pada permulaan pertama. |
| Perakam data industri | Perakam merekod apa yang berlaku dan digunakan untuk membuktikan kemudian bahawa sesuatu proses kekal di dalam hadnya. Pengawal bertindak pada masa itu juga. Proses yang mesti dikawal dan didokumentasikan memerlukan kedua-duanya, atau pengawal dengan hos perakaman di belakangnya. |
Apa yang perlu disertakan dalam pertanyaan
Balasan pertama boleh berupa sebut harga dan bukan sekumpulan soalan jika pertanyaan membawa perkara ini. Jika sesuatu angka tidak diketahui, hantarkan huraian tugasnya dan kami akan mengesahkan apa yang tersirat daripadanya.
- Jenis sensor yang akan disambungkan, dan penetapan termogandingan atau RTD jika ia bukan yang lazim
- Julat proses yang akan dikawal, berserta titik kerja dan juga nilai ekstrem
- Apa yang dipacu oleh keluaran: penyentuh, geganti keadaan pepejal, unit tirisitor atau injap
- Arus beban itu, dan sama ada ia rintangan atau induktif
- Potongan panel, atau ruang yang tersedia jika panel belum dibuat
- Bilangan gelung yang akan dikawal, dan sama ada pemanasan dan penyejukan kedua-duanya diperlukan
- Apa yang mesti ditangkap oleh penggera, diterangkan sebagai kerosakan dan bukan sebagai jenis penggera
- Sama ada sistem hos membaca pengawal, dan melalui protokol yang mana
- Voltan bekalan yang tersedia di panel
- Sama ada dokumentasi proses diperlukan secara berasingan daripada kawalan