PID kontrolör nedir
Bir PID kontrolör bir prosesi bir set değerinde tutar. Bir sensörü okur, okuduğu değeri operatörün girdiği değerle karşılaştırır ve aradaki farkı kapatmak için bir çıkışı ayarlar. Makinede içeri ne kadar ısı, ne kadar soğutma ya da ne kadar akış gideceğine karar veren cihaz odur; bu yüzden yalnızca laboratuvarda değil, ekstrüderlerde, şekillendirme makinelerinde, ambalaj hatlarında, etüvlerde, banyolarda ve test odalarında da bulunur.
Kontrolörü çevresindeki cihazlardan ayırmak gerekir, çünkü taleplerde bunlar sıkça karıştırılır. Bir sıcaklık sensörü ölçer ve bir sinyal üretir. Bir transmitter o sinyali düzenler ve ileriye taşır. Bir veri kaydedici sinyali kaydeder. Bir kontrolör ise ona göre hareket eder. Kontrolör ölçülen değeri gösterebilir ve çoğunlukla gösterir, ama onu kontrolör yapan şey ekran değil, kapalı çevrimdir.
Seçim bu yüzden dört soruya bağlıdır: girişin neyi ölçtüğü, yükün hangi çıkışı gerektirdiği, prosesin kaç alarm kanalı istediği ve panoda ne kadar yer olduğu. Geri kalan her şey bunlardan çıkar; sıra da önemlidir, çünkü bazı cihazlarda pano boyu hangi çıkışların hiç takılabileceğini de sınırlar.
PID kontrolör nasıl ölçer
Bir PID kontrolör ile bir termostat arasındaki fark, set değerine yaklaşırken ne olduğudur. Termostat çıkışı set değeri görülene kadar tam açar, sonra tam kapatır; bu yüzden proses değerin üstüne taşar, geri düşer ve değere yerleşmek yerine çevresinde salınır. Bir PID çevrimi ise aynı anda üç şeye bakar: prosenin set değerinden ne kadar uzakta olduğuna, ne kadar süredir uzakta olduğuna ve ne kadar hızlı hareket ettiğine. Bundan sonra çıkışı kademeli değil orantılı olarak ayarlar; doğru ayarlanmış bir çevrim set değerine daha yakın yerleşir ve orada kalır.
Çıkış biçimi, o kararın yüke nasıl ulaştığını belirler. Bir röle yalnızca açıp kapayabildiği için röleyle sürülen bir çevrim, bir döngü içinde kontağın kapalı kalma süresinin oranını değiştirir. Katı hal sürücüsü katı halde anahtarlar ve çok daha kısa döngüde orantılayabilir; bu hızlı bir ısıl sürece uyar. Doğrusal akım ya da gerilim çıkışı yükü doğrudan anahtarlamak yerine bir güç kontrolörünü ya da vanayı sürer ve yük bir kontağın taşıyamayacağı kadar büyük olduğunda kullanılan biçim odur. Hiçbiri kontrol algoritmasını değiştirmez; bunlar alınan kararın ne kadar ince uygulanabildiğini değiştirir.
Çoğu pano cihazında giriş tipi bir donanım seçimi değil bir menü ayarıdır; bu da sipariş kadar devreye alma konusu yapar. Bir termokupl tipine göre ayarlanmış bir kontrolör, aynı klemenslere başka bir sensör bağlandığında geçerli görünen ama yanlış bir değer gösterir; çünkü gelen milivolt sinyalini yanlış eğriye göre doğrusallaştırır. Giriş tipini gerçekten takılı olan sensöre göre ayarlamak, çevrimin devreye alınmasının bir parçasıdır.
Konfigürasyon seçenekleri
Spesifikasyonun çoğu, doğruluk sınıfından değil bu kararlardan belirlenir. Her biri bir sonrakini kısıtlar, bu nedenle sırayla netleştirilirler.
| Konfigürasyon | Belirlenecek seçenekler | Neyi gerçekten belirliyor |
| Pano boyu ve kesim açıklığı | Yaygın kare ve dikdörtgen DIN ölçüleri, kompakttan tam genişliğe | Panoda kullanılabilir yer; bazı cihazlarda hiç takılabilecek çıkışlar da buna bağlıdır, çünkü küçük gövde her kombinasyonu taşıyamaz. |
| Giriş tipi | Termokupl ve RTD aileleri, ayrıca analog akım ve gerilim girişleri | Ayrı bir transmitter olmadan hangi sensörlerin bağlanabileceği. Tip aralığı genellikle geniştir ama her şeyi kapsamaz, bu yüzden alışılmadık bir sensör varsayılmak yerine kontrol edilmeye değer. |
| Çıkış biçimi | Röle kontağı, katı hal sürücüsü, doğrusal akım ya da gerilim, veya bir kombinasyon | Çıkışın ne kadar ince orantılanabileceği, dolayısıyla verilen bir proses için kontrolün ne kadar sıkı olacağı. |
| Çıkış sayısı | Tek çıkış, ya da soğutma veya ikinci bir bölge için ikinci bir çıkış | Hem ısıtma hem soğutma isteyen bir prosesin tek cihazla yürütülüp yürütülemeyeceği; bu, ikinci bir kontrolörü ve onun kablolamasını ortadan kaldırır. |
| Alarm kanalları | Bir veya iki alarm çıkışı, ya da hiç | Kontrolörün kontrol çıkışından bağımsız olarak bir sınır ihlalini bildirip bildiremeyeceği, ayrıca alarmın mutlak mı yoksa set değerine göreli mi olduğu. |
| Alarm işlevi | Sapma, bant, mutlak, zamanlayıcı ve ısıtıcı arızası tipleri | Alarmın gerçekte neyi yakaladığı. Bir ısıtıcı arızası alarmı yüksek bir okumayı değil arızalanmış bir ısıtıcıyı tespit eder ve çalışabilmesi için iki parametresinin sürece göre ayarlanması gerekir. |
| Haberleşme | Seriyel veri yolu, ana sistemle veya onsuz | Set değerleriyle okumaların merkezden toplanıp toplanamayacağı, bir reçete değişikliğinin birkaç kontrolöre aynı anda gönderilip gönderilemeyeceği. |
| Besleme ve anahtarlama kapasitesi | Şebeke ya da alçak gerilim beslemesi, ayrıca bir röle çıkışının kontak değeri | Yükün doğrudan anahtarlanıp anahtarlanamayacağı ya da ara röle gerekip gerekmediği; endüktif yükte alışılan düzen budur. |
PID kontrolör nasıl seçilir
| Faktör | Cevabı neden belirliyor | Talep etmeden önce nasıl netleştirilir |
| Sensör tipi ve aralığı | Giriş tipinin sensörle uyuşması gerekir ve ölçülen aralığın cihazın ölçüm açıklığı içinde kalması gerekir | Sensör tipini ve kapsayacağı sıcaklık ya da proses aralığını verin; normal noktayı değil uç noktaları verin. |
| Yük ve nominal değeri | Çıkış biçimi de kontak değeri de neyin anahtarlandığından çıkar | Yük tipini, çektiği akımı ve dirençli mi endüktif mi olduğunu belirtin. Kontak değeri, yük değeri değildir. |
| Gereken kontrol kalitesi | Dar bir bantta kalması gereken proses, geniş bir aralıkta kalması yeterli olan prosese göre daha ince orantılama ister | Bir kontrolör tipi adlandırmak yerine gereken toleransı ve sınır aşıldığında ne olduğunu anlatın. |
| Alarm gereksinimi | Arızalanmış bir ısıtıcıyı yakalayan alarm, yüksek bir okumayı yakalayan alarmdan farklı bir işlevdir | Alarmın neyi yakalamak için orada olduğunu söyleyin; alarm adını değil arızayı anlatın. |
| Pano yeri ve kesim açıklığı | Kesim açıklığı genellikle muhafaza tarafından önceden sabitlenmiştir ve panoyu baştan yapmadan büyütülemez | Mevcut kesim açıklığını, pano henüz yeniysa kullanılabilir yeri verin. |
| Panonun bulunduğu ortam | Isı, toz ve yıkama ön yüzeyi ve cihazın ömrünü etkiler | Tesisin geneline değil panonun tam olarak nereye konduğunu anlatın ve ön yüzeyin hortumla yıkanıp yıkanmadığını söyleyin. |
| Entegrasyon | Set değerinin yerelden mi verildiği yoksa ana sistemden mi gönderildiği, haberleşme gerekip gerekmediğini belirler | Kontrolörü uzaktan okuyan bir şey varsa adını ve hangi protokolle okuduğunu verin. |
Cihazın ölçüm açıklığı ile çalışma aralığı farklı sayılardır. Prosesin ulaşabileceği en geniş sıcaklığa göre seçilen bir kontrolör, normalde çalıştığı sıcaklıkta daha az çözünürlük verir; bu yüzden belirtilmesi gereken nokta çalışma noktasıdır.
En yakın alternatifler
Bunlar, PID kontrolör için bir talebin genellikle çıktığı tipler ve seçimin gerçekten belirlendiği noktadır.
| En yakın alternatif | Onu bir PID kontrolörden ayıran nedir |
| PLC sistemleri | Bir programlanabilir kontrolör, bir kontrol çevrimini ancak böyle bir çevrim yazılmışsa ve analog G/Ç takılıysa çalıştırır ve o anda daha geniş bir programın parçası olarak birçok çevrimi birden yönetir. PID kontrolör ise bir ya da iki çevrim için kendi kendine yeten bir cihazdır; programlanmaz, yapılandırılır, ve makine programı durdurulsa bile kontrolör olarak çalışmaya devam eder. |
| Sinyal dönüştürücüleri | Bir dönüştürücü, prosese dokunmadan bir sinyalin biçimini ya da aralığını değiştirir; örneğin bir termokupl sinyalini 4-20 mA'e çevirir. PID kontrolör ise ölçer, karar verir ve bir çıkışı sürer. Bir panel metre ya da PLC bir sensörden standart bir sinyal istiyorsa bunu sağlayan parça dönüştürücüdür. |
| Kontrol modülleri | Bir kontrol modülü, daha büyük bir kontrol sisteminin içindeki bir yapı taşıdır ve kendi operatör arayüzü yoktur. PID kontrolör ise ekranı, tuşları ve bir çıkışıyla pano önünde tam bir cihazdır; makine operatörünün normalde üzerinde ayar yaptığı şey de odur. |
| Sıcaklık sensörleri | Bir sensör bir sinyal üretir ve ötesine gitmez. Bildirdiği değerle ilgili ne yapılacağına karar veren kontrolördür. İkisi genellikle birlikte belirtilir, çünkü takılı sensöre bakmadan seçilmiş bir giriş tipi, yeni bir çevrimin ilk çalıştırmada yanlış okumasının en sık sebebidir. |
| Endüstriyel veri kaydediciler | Bir kaydedici olanı kaydeder ve bir prosenin sınırları içinde kaldığını sonradan kanıtlamak için kullanılır. Kontrolör ise o anda hareket eder. Hem kontrol hem belgeleme gerektiren bir proses ikisini birden ister; ya da arkasında kaydeden bir ana sistem bulunan bir kontrolör. |
Talebe neler dahil edilmeli
Talep bunları içeriyorsa, ilk yanıt bir dizi soru yerine bir teklif olabilir. Bir değer bilinmiyorsa, görev tanımını gönderin; bunun ne anlama geldiğini teyit ederiz.
- Bağlanacak sensör tipi ve alışılmadık bir termokupl ya da RTD tanımlaması varsa onun adı
- Kontrol edilecek proses aralığı; uç noktalarla birlikte çalışma noktası
- Çıkışın sürdüğü şey: kontaktör, katı hal rölesi, tiristör ünitesi veya vana
- O yükün akımı ve dirençli mi endüktif mi olduğu
- Pano kesim açıklığı, ya da pano henüz yapılmadıysa kullanılabilir yer
- Kontrol edilecek çevrim sayısı ve hem ısıtma hem soğutma gerekip gerekmediği
- Alarmın yakalaması gereken şeyin alarm tipi olarak değil arıza olarak anlatılması
- Bir ana sistemin kontrolörü okuyup okumadığı ve hangi protokol üzerinden okuduğu
- Panoda mevcut besleme gerilimi
- Proses belgelemesinin kontrolden ayrı olarak gerekip gerekmediği