ตัวควบคุมอุณหภูมิแบบ PID สำหรับติดตั้งบนแผง

ตัวควบคุมอุณหภูมิแบบ PID สำหรับติดตั้งบนแผงอ่านค่าจากตัวรับรู้อุณหภูมิ เปรียบเทียบค่าอ่านกับค่าที่ตั้งไว้ และขับเอาต์พุตทำความร้อนหรือทำความเย็นเพื่อปิดช่องว่างนั้น มันคือเครื่องที่ตรึงกระบวนการไว้ที่อุณหภูมิหนึ่ง ซึ่งเป็นเหตุที่มันปรากฏบนเครื่องอัดรีด เครื่องฉีดพลาสติก สายการบรรจุ เตาอบ อ่าง และห้องควบคุมสภาพแวดล้อม ไม่ใช่เฉพาะบนแท่นทดสอบ

ตัวควบคุมในหน้านี้ครอบสี่ขนาดแผงตั้งแต่ 48×48 ถึง 96×96 mm อินพุตครอบเทอร์โมคัปเปิลและ RTD สิบชนิดพร้อม 4-20 mA และ 0-10 V ซึ่งเลือกในเมนูของเครื่องแทนที่จะตรึงไว้ตอนสั่ง เอาต์พุตครอบหน้าสัมผัสรีเลย์ ขับเอสเอสอาร์ เอาต์พุต PID กระแสหรือแรงดัน และเอาต์พุตส่งเชิงเส้น และบางอย่างรวมกันได้ตามขนาดแผงที่เอื้อ

การกำหนดค่าถูกสั่งเป็นรหัสที่ประกอบจากห้าตำแหน่ง รหัสขนาดกำหนดช่องเจาะแผง รหัสเอาต์พุตกำหนดรูปแบบการตัดต่อ รหัสแจ้งเตือนกำหนดหนึ่งหรือสองช่อง และตัวอักษรท้ายเพิ่ม RS-485 เพราะตำแหน่งเอาต์พุตเป็นหนึ่งหลักในบางตัวเลือกและสองหลักในตัวเลือกอื่น ความยาวรหัสจึงเปลี่ยนตามการกำหนดค่า

ตัวควบคุมอุณหภูมิแบบ PID ทำงานอย่างไร

ตัวควบคุมทำงานเป็นวงควบคุม ไม่ใช่เทอร์โมสตัท ตัวควบคุมที่มีแต่รีเลย์จะเปิดฮีตเตอร์เต็มกำลังจนถึงค่าที่ตั้งไว้แล้วปิดเต็มกำลัง ซึ่งเลยค่าแล้วก็ตกลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ วง PID วัดว่ากระบวนการอยู่ห่างจากค่าที่ตั้งไว้เท่าไร ห่างมานานเท่าไร และกำลังเคลื่อนเร็วแค่ไหน แล้วปรับเอาต์พุตตามสัดส่วนแทนที่จะเป็นขั้นบันได บนฮีตเตอร์ตัวเดียวกัน วง PID จะเข้าที่ใกล้ค่าที่ตั้งไว้กว่าและตรึงไว้ตรงนั้น

รูปแบบเอาต์พุตเป็นตัวกำหนดว่าการปรับนั้นไปถึงโหลดอย่างไร เอาต์พุตรีเลย์ตัดต่อได้อย่างเดียว วงจึงทำงานโดยปรับว่าภายในหนึ่งรอบรีเลย์ปิดอยู่นานเท่าไร ส่วนขับเอสเอสอาร์ตัดต่อด้วยสารกึ่งตัวนำ ซึ่งให้การปรับสัดส่วนแบบเดียวกันในรอบที่สั้นกว่ามาก เอาต์พุตเชิงเส้น 4-20 mA หรือ 0-10 V ขับเครื่องควบคุมกำลังหรือวาล์วแทนที่จะตัดต่อโหลดโดยตรง และเป็นรูปแบบที่เหมาะกับโหลดที่ใหญ่เกินกว่าจะใช้หน้าสัมผัส

ชนิดอินพุตเป็นการตั้งค่าในเมนู ไม่ใช่การเลือกฮาร์ดแวร์ ตัวควบคุมที่ตั้งไว้สำหรับเทอร์โมคัปเปิลชนิด K จะอ่านค่าที่ดูสมเหตุสมผลแต่ผิดจาก PT100 บนขั้วเดียวกัน เพราะเครื่องกำลังทำเชิงเส้นกับเส้นโค้งที่ผิด ชนิดอินพุตจึงเป็นส่วนหนึ่งของการเริ่มใช้งาน ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของการสั่งซื้อเพียงอย่างเดียว

วิธีเลือกตัวควบคุมให้เหมาะ

เริ่มจากช่องเจาะแผง ปกติมันถูกกำหนดไว้แล้วโดยตู้ไฟ และในซีรีส์นี้มันยังกำหนดว่าอะไรมีให้ใช้ด้วย ขนาด 48×48 รับได้อย่างใดอย่างหนึ่ง คือขับเอสเอสอาร์หรือรีเลย์ ไม่ใช่ทั้งสอง เครื่องที่ต้องได้ทั้งเอาต์พุตส่งเชิงเส้นและหน้าสัมผัสพร้อมกันจึงใช้ขนาดนั้นไม่ได้

จากนั้นกำหนดเอาต์พุตจากโหลด คอนแทกเตอร์หรือวาล์วโซลินอยด์เหมาะกับเอาต์พุตรีเลย์ รีเลย์สารกึ่งตัวนำหรือชุดไทริสเตอร์เหมาะกับขับเอสเอสอาร์ ซึ่งตัดต่อเร็วกว่าและไม่มีหน้าสัมผัสให้สึก เครื่องควบคุมกำลังหรือวาล์วควบคุมเหมาะกับเอาต์พุตเชิงเส้น และโหลดที่ต้องถูกบันทึกหรือส่งให้ PLC ด้วยเหมาะกับเอาต์พุตส่งเชิงเส้นคู่กับตัวตัดต่อ

จากนั้นคือตัวรับรู้และการแจ้งเตือน มีเทอร์โมคัปเปิลและ RTD สิบชนิดรวมถึง 4-20 mA และ 0-10 V สำหรับตัวรับรู้ที่ถูกปรับสัญญาณมาแล้ว มีช่องแจ้งเตือนสองช่องบนรหัสแจ้งเตือนที่สูงกว่า ที่ใดการแจ้งเตือนมีไว้เพื่อจับฮีตเตอร์ที่เสียแทนที่จะจับค่าอ่านสูง ชนิดฮีตเตอร์ขาดคือชนิดที่ต้องระบุ และมันต้องตั้งพารามิเตอร์สองตัวให้เหมาะกับกระบวนการก่อนจะเชื่อถือได้

ระบุช่องเจาะ ชนิดตัวรับรู้ รูปแบบเอาต์พุต จำนวนช่องแจ้งเตือน และต้องใช้ RS-485 หรือไม่ รหัสก็ตามมาจากสิ่งเหล่านั้น

ข้อจำกัดและจุดที่ต้องยืนยัน

เครื่องนี้เป็นตัวควบคุม ไม่ใช่เครื่องส่งสัญญาณ มันไม่ให้การส่งค่าที่วัดได้ซ้ำแบบแยกอิสระ เว้นแต่จะสั่งเอาต์พุตส่งเชิงเส้น และมันไม่บันทึกข้อมูล กระบวนการที่ต้องมีบันทึกอุณหภูมิเป็นเอกสารจึงต้องมีเครื่องบันทึกข้อมูลเพิ่ม

พิกัดรีเลย์ที่เผยแพร่ในหน้านี้เป็นพิกัดหน้าสัมผัส 250 VAC ที่ 3 A หรือ 5 A ซึ่งให้มาเป็นตัวเลขเดียวโดยไม่ผูกกับขนาดแผงหรือรหัสเอาต์พุตใด พิกัดหน้าสัมผัสไม่ใช่พิกัดโหลด โหลดแบบเหนี่ยวนำเช่นโซลินอยด์หรือมอเตอร์ดึงกระแสกระชากตอนตัดวงจรซึ่งโหลดแบบต้านทานที่กระแสระบุเท่ากันไม่ได้ดึง และแนวปฏิบัติปกติคือตัดต่อโหลดเช่นนั้นผ่านรีเลย์คั่นกลางแทนการต่อตรงจากตัวควบคุม

ตัวเลขหลายตัวที่ข้อกำหนดมักเรียกร้องไม่มีอยู่ในเอกสารที่ให้มาเลย และมันถูกลงในหน้านี้เป็นข้อมูลที่ต้องระบุแทนการประมาณ ทั้งระดับการป้องกันการเข้าของน้ำ ช่วงอุณหภูมิและความชื้นในการทำงาน ความแม่นยำในการวัด คาบการสุ่มค่า และความทนแรงดันทดสอบ ตารางการแจ้งเตือนในภาพเขียนที่ให้มาก็ละค่าตั้ง 9 และ 10 ไว้ สองค่านั้นจึงถูกเผยแพร่ในฐานะค่าไม่ทราบ

สุดท้าย ตัวควบคุมที่อยู่ในภาพถ่ายมีรหัสอ้างอิงต่างจากรหัสซีรีส์ที่ให้ไว้ในเอกสาร จนกว่าจะคลี่คลาย ให้ถือว่าการระบุตัวตนยังเปิดอยู่ และอ้างการกำหนดค่าที่ต้องการแทนการอ้างรหัส เพื่อให้ทั้งสองอย่างถูกจับคู่กันก่อนสั่งซื้อ