Bộ điều khiển nhiệt độ PID lắp bảng

Bộ điều khiển nhiệt độ PID lắp bảng đọc một cảm biến nhiệt độ, so số đọc với một giá trị đặt rồi dẫn động đầu ra gia nhiệt hoặc làm mát để thu hẹp chênh lệch. Nó là thiết bị giữ một quá trình ở nhiệt độ, đó là lý do nó có mặt trên máy ép đùn, máy ép nhựa, dây chuyền đóng gói, tủ sấy, bể ổn nhiệt và buồng thử nghiệm chứ không chỉ trên các bàn thử.

Các bộ điều khiển trong trang này phủ bốn cỡ bảng từ 48×48 đến 96×96 mm. Đầu vào gồm mười kiểu cặp nhiệt điện và RTD cùng 4-20 mA và 0-10 V, chọn trong menu của thiết bị chứ không bị chốt khi đặt hàng. Đầu ra gồm tiếp điểm rơ-le, bộ lái SSR, một đầu ra dòng hoặc áp PID và một đầu ra truyền tuyến tính, và một số tổ hợp ghép được với nhau khi cỡ bảng cho phép.

Cấu hình được đặt hàng bằng một mã ghép từ năm vị trí. Mã cỡ quyết định lỗ khoét bảng, mã đầu ra quyết định dạng đóng cắt, mã báo động đặt một hoặc hai kênh báo động, và một chữ cái ở cuối bổ sung RS-485. Vì vị trí đầu ra là một chữ số ở một số phương án và hai chữ số ở những phương án khác, độ dài mã thay đổi theo cấu hình.

Bộ điều khiển nhiệt độ PID hoạt động như thế nào

Bộ điều khiển chạy một mạch vòng điều khiển chứ không phải một bộ ổn nhiệt. Một thiết bị chỉ có rơ-le bật hoàn toàn bộ gia nhiệt cho tới khi đạt giá trị đặt rồi tắt hoàn toàn, nên quá trình vọt lên trên giá trị đó, rơi xuống, và dao động quanh nó. Một mạch vòng PID nhìn đồng thời ba thứ: quá trình cách giá trị đặt bao xa, đã lệch khỏi nó bao lâu, và đang di chuyển nhanh thế nào, sau đó nó điều chỉnh đầu ra theo tỷ lệ thay vì theo bậc. Trên cùng một bộ gia nhiệt, mạch vòng PID ổn định sát giá trị đặt hơn và giữ tại đó.

Dạng đầu ra quyết định việc điều chỉnh đó truyền tới tải như thế nào. Một đầu ra rơ-le chỉ có thể đóng hoặc ngắt, nên mạch vòng dẫn động rơ-le làm việc bằng cách thay đổi thời gian tiếp điểm ở trạng thái đóng trong một chu kỳ. Một bộ lái SSR đóng ngắt ở trạng thái rắn, cho phép chia tỷ lệ như vậy trên một chu kỳ ngắn hơn nhiều. Một đầu ra tuyến tính 4-20 mA hoặc 0-10 V dẫn động một bộ điều khiển công suất hoặc một van thay vì đóng cắt trực tiếp tải, và đó là dạng phù hợp với một tải quá lớn so với tiếp điểm.

Kiểu đầu vào là một thiết lập trong menu chứ không phải một lựa chọn phần cứng. Một bộ điều khiển được đặt cho cặp nhiệt điện loại K sẽ đọc ra một giá trị có vẻ hợp lý nhưng sai từ một PT100 đấu vào cùng các cầu đó, vì thiết bị tuyến tính hóa tín hiệu theo một đường cong không đúng. Vì vậy kiểu đầu vào là một phần của bước nghiệm thu, chứ không chỉ của bước đặt hàng.

Cách chọn bộ điều khiển phù hợp

Hãy bắt đầu từ lỗ khoét bảng. Nó thường đã bị cố định bởi vỏ tủ, và trên dòng sản phẩm này nó cũng quyết định những gì khả dụng: cỡ 48×48 chỉ mang được một bộ lái SSR hoặc một rơ-le, không phải cả hai, nên một máy cần vừa có đầu ra truyền tuyến tính vừa có một tiếp điểm thì không dùng cỡ đó.

Rồi quyết định đầu ra theo tải. Một công tắc tơ hoặc một van điện từ hợp với đầu ra rơ-le. Một rơ-le trạng thái rắn hoặc một cụm thyristor hợp với bộ lái SSR, vốn đóng ngắt nhanh hơn và không có tiếp điểm để mòn. Một bộ điều khiển công suất hoặc một van điều tiết hợp với đầu ra tuyến tính, còn một tải vừa phải được đóng cắt vừa phải được ghi lại hoặc đưa về một PLC thì hợp với một đầu ra truyền tuyến tính đặt bên cạnh đầu ra đóng cắt.

Sau đó đến cảm biến và các báo động. Mười kiểu cặp nhiệt điện và RTD được phủ, cộng thêm 4-20 mA và 0-10 V cho một cảm biến đã được xử lý tín hiệu sẵn. Hai kênh báo động có ở mã báo động cao hơn. Khi báo động đó có mặt để bắt một bộ gia nhiệt hỏng chứ không phải một số đọc cao, kiểu đứt bộ gia nhiệt là kiểu cần quy định, và nó phải có hai tham số được đặt theo đúng quá trình thì mới đáng tin.

Hãy nêu lỗ khoét, kiểu cảm biến, dạng đầu ra, số kênh báo động và việc có cần RS-485 hay không, rồi mã sẽ suy ra từ những thứ đó.

Giới hạn và các điểm cần xác nhận

Thiết bị này là một bộ điều khiển chứ không phải một bộ truyền. Nó không cung cấp một phép truyền lại cách ly của giá trị đo trừ khi đầu ra truyền tuyến tính được đặt hàng, và nó không ghi lại gì cả. Một quá trình cần một hồ sơ nhiệt độ có thể trình bày về sau thì cần thêm một bộ ghi dữ liệu hoặc một máy ghi.

Con số rơ-le đăng ở đây là định mức tiếp điểm 250 VAC ở 3 A hoặc 5 A, cho như một con số duy nhất mà không gắn với một cỡ bảng hay một mã đầu ra cụ thể nào. Định mức tiếp điểm không phải định mức tải: một tải cảm ứng như van điện từ hoặc động cơ kéo một dòng xung lớn hơn khi ngắt so với một tải thuần trở cùng dòng danh định, và lệ thường là đóng cắt tải loại đó qua một rơ-le trung gian thay vì đóng cắt trực tiếp từ bộ điều khiển.

Nhiều con số mà một quy cách thường đòi thì không có trong tài liệu được cung cấp, và chúng được liệt kê trên trang này dạng thông tin cần thiết chứ không được ước lượng: cấp bảo vệ, nhiệt độ và độ ẩm làm việc, độ chính xác đo, chu kỳ lấy mẫu và độ bền điện môi. Bảng báo động trong bản vẽ được cung cấp cũng bỏ sót các giá trị chọn 9 và 10, nên hai giá trị đó được công bố là chưa biết.

Cuối cùng, bộ điều khiển trong ảnh mang một ký hiệu khác với mã dòng sản phẩm mà tài liệu được cung cấp nêu. Chừng nào điều đó chưa được chốt, hãy coi việc nhận danh thiết bị là còn mở và báo cấu hình bạn cần thay vì báo một mã, để hai bên khớp nhau trước khi đặt hàng.