A comprehensive guide to seleca PID درجة الحرارة controller

 Lأكسب كيفية شراء جهاز التحكم في درجة الحرارة. اكتشف أساسيات تعريف الهوية الشخصي. تعرف على ما تبحث عنه في وحدة التحكم في معرف المنتج، وكيفية اختيار الأداة الصحيحة، والنصائح الخاصة بالتثبيت، والنصائح الخاصة بالضبط، ومعايير الاختيار.

1. Understanding PID controllers (باللغة الإنجليزية): Basics.

التحكم في درجة الحرارة (بالإنجليزية: Temperature Controller) هو جهاز يقوم تلقائيا بضبط إشارة الخرج استجابة لردود الفعل. ويرمز المختصر PID إلى الاشتقاق التناسبي التكاملي، الذي يشير إلى المكونات الأساسية الثلاثة لخوارزمية التحكم الخاصة به:

نسبي (P): يستجيب المكون للخطأ مباشرة -أي الفرق بين درجة الحرارة المطلوبة (سيتبوينت أو SP) ودرجة الحرارة الفعلية المقاسة (العملية المتغيرة أو PV). يكون العنصر النسبي أكثر عدوانية عندما يكون الخطأ أكبر، ومع ذلك فإنه غالبا ما يؤدي إلى خطأ متبقي.

العدد الصحيح (I): يأخذ المكون في الاعتبار الخطأ التراكمي. ويضيف النظام باستمرار الأخطاء السابقة من أجل إزالة الخطأ المتبقي من الإجراء التناسبي.

المشتق (D): يتنبأ المكون بالأخطاء المستقبلية من خلال تحليل المعدل الذي يتغير فيه الخطأ. يتفاعل هذا المكون مع مدى سرعة تغير درجة الحرارة، ويسمح بالتعديلات التوقعية لتجنب تجاوز الحد الأدنى.

وتستخدم هذه الإشارة المحسوبة من قبل جهاز التحكم للتحكم في كمية الطاقة التي يتم تسليمها إلى عنصر التدفئة أو التبريد، وعادة عن طريق المرحلات أو مرحلات الحالة الصلبة. يسمح نظام الحلقة المغلقة من التغذية الراجعة لأجهزة التحكم بتصحيح الانحرافات عن النقطة المحددة والحفاظ على درجة الحرارة بطريقة متسقة. عندما#(39) إعادة النظر في شراء جهاز التحكم في تعريف المنتج، من المهم فهم هذا المبدأ.

2. لماذا يتم استخدام وحدة التحكم في تعريف المعلمات؟

لا غنى عن أجهزة التحكم في تعريف المنتج لمجموعة واسعة من التطبيقات نظرًا لتعددها. ومن أكثر التطبيقات شيوعا ما يلي:

العمليات الصناعية: الأفران والأفران (الخزفية أو الزجاجية أو المعدنية)، ومحطات اللحام البلاستيكية، وأفران المعالجة الحرارية للخزف، والأفران الجافة للمواد الكيميائية، ومحطات اللحام، وما إلى ذلك.

البحث العلمي ؛ المختبر: حاضنات وغرف النمو. أجهزة الطرد المركزي أفران تحليلية الأفران العلمية تتطلب زيادة الدقة.

الغذاء والمأكولات ؛ المشروبات: أفران الخبز، خزانات التحميص، معدات البسترة، آلات التعليب، آلات الإسبريسو، المقلاة العميقة.

الأجهزة الهيدروليكية وأحواض السمك: المضخات التي تتطلب درجات حرارة ثابتة.

مشاريع للهواة: قواطع الليزر وقواطع الراتنج، الأفران المتقدمة.

تتطلب تغيرات درجات الحرارة التي تؤثر سلبًا على جودة أو سلامة أو ناتج عملية أو منتج تحكمًا دقيقًا في درجة الحرارة.

3. السمات وعوامل الشكل الخاصة بالمتحكمات الخاصة بأجهزة تحديد الهوية الشخصية

الشباب#ستجد مجموعة متنوعة من أجهزة التحكم في تعريف الهوية الشخصية، كل منها له ميزات مختلفة، وجودة بناء واستخدامات مقصودة.

رقمي مقابل تناظري على الرغم من تتوفر وحدات تحكم، ومعظم الأجهزة الحديثة توفر القابلية للبرمجة، وواجهات المستخدم، والقابلية للبرمجة. توفر أجهزة التحكم الرقمية مزيدًا من التحكم والمرونة.

المختبر مقابل المنضدة: يميل المتحكمون في المختبر إلى أن يكونوا أصغر وأبسط. وتميل أجهزة التحكم الصناعية إلى أن تكون أكثر قوة وتتميز بميزات وقائية أكثر (درجة حرارة مفرطة أو دائرة قصر)، ونطاق درجات حرارة أوسع، فضلاً عن بروتوكولات اتصال أكثر تعقيدًا.

أنواع المدخلات: تقبل أجهزة التحكم مجسات درجات حرارة مختلفة:

المزدوجات الحرارية: النوع J والنوع K (الأكثر شيوعا) والنوع T وما إلى ذلك. وتتميز المزدوجات الحرارية من النوع K بنطاق واسع من درجات الحرارة والدقة.

كاشفات المقاومة الحرارية (RTDs). Pt100/Pt1000 RTDs هي أنواع البلاتين المستخدمة عادة والتي لديها درجة عالية من الدقة في الصناعة.

تأكد من أن إدخال المستشعر في جهاز التحكم لديك يطابق ما تستخدمه.

مرحل الخرج: يقوم بتشغيل/إيقاف عنصر التدفئة/التبريد بالكامل عن طريق تبديل كامل فولطية الخط. هذا خيار جيد لتشغيل/إيقاف تشغيل التحكم، لكنه يفتقر إلى الضبط الدقيق.

منفذ ترحيل الحالة الصلبة (SSR). يتيح التحكم السلس والمستمر في الطاقة، (تعديل عرض النبضة، PWM)، أو إطلاق زاوية الطور بدقة، مما يسمح بضبط درجة الحرارة بدقة بالغة. وغالبًا ما يفضل استخدام عناصر التسخين. يمكن التحكم في SSRs من قبل وحدات التحكم التي توفر التحكم في المرحلة.

الواجهة العرض: تعرض شاشات العرض البلوري السائل أو الدايود المبتعث للضوء درجة الحرارة والإعداد. يمكن أن تتراوح واجهات المستخدم من الأقراص إلى شاشات اللمس التي تحتوي على قوائم معقدة.

4. اختر وحدة التحكم في الهوية الشخصية المناسبة لاحتياجاتك

عند اختيار وحدة التحكم اليمنى، يجب مطابقة ميزاتها مع تطبيقك. اتخذ هذه الخطوات لتبدأ:

حدد تطبيقك: أي عملية تحاول التحكم بها؟

حدِّد متطلباتك للدقة: تتطلب بعض التطبيقات الدقة الفائقة، حتى انها قد تتطلب قدرات معايرة.

تحديد احتياجات الإخراج: أي جهاز سيتم التحكم فيه بواسطة HTML0؟

ميزات إضافية يجب التفكير فيها: هل أنت في حاجة إلى الضبط التلقائي (مفيدة لأولئك الذين يفتقرون إلى الخبرة الهندسية المطلوبة)؟ أجهزة إنذار للتحذير من قيود السلامة؟ تكامل مودباص للأنظمة الأخرى؟ ملفات تعريف متعددة النقاط لمواقع معقدة؟ كيفية التحكم في التدفئة والتبريد باستخدام المنخل/النقع؟

 وعادة ما تكون التكاليف أعلى عندما يكون هناك المزيد من الوظائف والتصميم القوي.

5. الاعتبارات التي يجب اتخاذها عند الشراء

واجهة المستخدم: هل هي بديهية؟ هل تبدو عملية الضبط بسيطة؟ يجب أن تبحث عن شخص ما

السلامة والإضاءة ؛ استهلاك الطاقة: تأكد من مطابقة المواصفات الكهربائية للمواصفات الخاصة بك. وينبغي النظر في خصائص السلامة مثل أجهزة الإنذار بارتفاع درجات الحرارة.

تثبيت الجبل: التحقق من الأبعاد المادية والإمكانيات المتزايدة. تأكد من وجود مساحة كافية للأسلاك، وأنه يمكن الوصول إليها.

الضمانات: تحقق من الضمان الذي يوفره المصنع.

الشراء مباشرة من المصنّع: يقدم أسعارًا أفضل ودعمًا مباشرًا للعملاء. وهذا ينطبق بشكل خاص على النماذج الصناعية.

موزعو المنتجات التقنية: تقديم مجموعة واسعة من الدعم.

ابحث عن ما يلي عند تقييم قوائم المنتجات

أوراق البيانات في التفاصيل: أساسية للبرمجة والتفاصيل التقنية ومخططات الأسلاك.

مواصفات المنتج الواضحة: يجب وصف الخصائص والمدخلات/المخرجات ومتطلبات الطاقة بدقة.

مراجعات المستخدم: تقديم نظرة واقعية إلى الأداء والموثوقية.

معلومات حول الضمان: مواصفات حول التغطية وفترة الضمان.

التثبيت والإعداد الأولي

يعد تركيب وحدة التحكم لديك بشكل صحيح أمرًا مهمًا بعد الشراء.

أولا، السلامة: اقطع كل الطاقة عن المعدات التي ستتحكم فيها ودع المكثفات تفرغ.

مخطط الأسلاك: اتبع المخطط المعروض بعناية من قبل وحدة التحكم أو جهاز الخرج المتصل (SSR, Relay). تأكد من الانتباه إلى قطبية أجهزة الاستشعار، والتوصيل السليم لمفاتيح SSR.

التهيئة الأولية تشغيل وحدة التحكم. دعيه يبدء قد يكون من الضروري الذهاب إلى وضع البرمجة من أجل اختيار مقياس درجة الحرارة، ومعايرة (إذا لزم الأمر) جهاز الاستشعار، وضبط نقطة الضبط وتهيئة المعلمات الأساسية مثل الحدود العليا/الدنيا للإنذار.

6. لماذا من المهم ضبط جهاز التحكم الخاص بك؟

غالبًا ما يكون ضبط معايير تعريف المنتج (قيم P و I و D) مطلوبًا لتحقيق الأداء الأمثل. المراقب#يتم تعديل استجابة 39 للخطأ بواسطة هذه العملية.

ما هو الضبط؟ إيجاد أفضل توازن بين معاملات "بي" و "آي" و "دي" لتلائم نظامك وحمولتك

ماذا؟#مهمة 39;s: سوء الضبط يمكن أن يؤدي إلى عدم الاستقرار (التذبذبات)، استجابة بطيئة أو الفشل في تحقيق نقطة الضبط. ومن شأن الضبط الجيد أن يضمن التحكم الدقيق والمستقر.

يمكن أن تكون الموالفة اليدوية معقدة وتتطلب معرفة بالعملية. العديد من وحدات التحكم اليوم تقدم ميزات الضبط التلقائي التي أتمتة عملية تحديد المعلمات المناسبة.

الموارد البحث عن وحدات التحكم التي لديها منتديات وموارد على الإنترنت مخصصة للتحكم في تعريف الهوية الشخصي لدليل الضبط اليدوي (على سبيل المثال Control.com Forum).

7. المشكلات الشائعة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها (بعد الشراء)

حتى بعد التركيب الدقيق، يمكن أن تحدث مشاكل. تتضمن أساسيات استكشاف الأخطاء وإصلاحها ما يلي:

إذا لم تصمد درجة الحرارة: تحقق من توصيلات المستشعر وضبط معرِّف المعلمات وخرج الطاقة.

وحدة التحكم لا تعمل: تحقق من المصهر، وتحقق من أن لديك الجهد الكافي وتأكد من أن الأسلاك صحيحة.

إذا كانت الإنذارات لا تعمل افحص قيم المستشعر وإعدادات حد الإنذار وأسلاك الخرج

سلوك غير منتظم: تحقق من الأسلاك المرتخية، أو الضوضاء الكهربائية، أو إعدادات خاطئة أو جهاز تحكم معيب.

8. الاستنتاج: الاستثمار في الإدارة الدقيقة

إن شراء جهاز تحكم في درجة حرارة مؤشر الحرارة يشكل استثماراً في تحقيق نتائج موثوقة ودقيقة وقابلة للتكرار فيما يتصل بعملاتك الحساسة للحرارة. ويمكنك اختيار جهاز تحكم يناسب متطلباتك بفهم التكنولوجيا، تقييم احتياجات تطبيقاتك بدقة، واختيار الميزات المناسبة. الغرض من هذا الدليل هو تزويدك بكافة المعلومات التي تحتاج إليها من أجل الشراء والتنفيذ الفعّال. وهذا سيضمن تعظيم القيمة التي تتلقاها من جهاز التحكم لديك. لتحقيق أقصى قدر من الأداء، استخدم الموارد مثل أوراق بيانات الشركة المصنعة أو أدلة الضبط.