عملية تشكيل وحدة التحكم في درجة الحرارة.

  1. أنواع التحكم في درجة الحرارة

هناك أنواع مختلفة منأجهزة التحكم في درجة الحرارةفي السوق اليوم، كل منها مصمم لاستخدامات محددة أو مستويات دقة:

* أجهزة التحكم في التشغيل/الإيقاف: تقدم هذه الأجهزة أبسط النهج، إذ تتيح إمكانية التشغيل أو الإيقاف عند تجاوز درجة الحرارة لنقطة محددة. في حين أن هذه الأجهزة بسيطة في التصميم والاستخدام، إلا أنها قد تسبب تقلبات حول نقطة محددة.

مكونات نظام التحكم في درجة الحرارة نظام التحكم النموذجي في درجة الحرارة يتألف من عدة عناصر رئيسية. وهي تشمل ما يلي:

مجسات درجة الحرارة: تشمل المزدوجات الحرارية أو مكشافات درجة حرارة المقاومة، التي ترصد درجات حرارة العمليات وتسجلها.

* أجهزة التحكم: الوحدات التي تعالج مدخلات أجهزة الاستشعار وتعدل مخرجاتها وفقاً لذلك من أجل تحقيق إعداد مثالي لدرجات الحرارة ؛ قد تكون رقمية أو تناظرية في التصميم.

* المشغِّلات: أجهزة مثل السخانات أو المبرِّدات التي تضبط درجة الحرارة استناداً إلى جهاز تحكم#39;s مخرجات.

  2. تركيب جهاز التحكم في درجة الحرارة

يتضمن إعداد جهاز التحكم في درجة الحرارة خطوات متعددة. ويشمل ذلك ما يلي:

تشغيل النظام: بعد التأكد من أن جميع الاتصالات آمنة وتقوم بتشغيل النظام، تحقق من شاشة العرض بحثًا عن رسائل خطأ أو تحذيرات على جهاز التحكم.

ضبط درجة الحرارة

الآن بعد أن تم تكوين الجهاز، من الضروري تكوين جهاز التحكم في درجة الحرارة

1. تحديد درجة الحرارة المطلوبة (Setpoint): أدخل درجة الحرارة المستهدفة التي ترغب في تحقيقها لهذه العملية، وهذا بمثابة درجة الحرارة المطلوبة المحددة (المعروفة باسم درجة الحرارة الهدف لأي عملية).

2. تحديد أوضاع التحكم اعتمادًا على احتياجات التطبيق تحديد إما تشغيل/إيقاف، تناسبي، معرِّف المعلمات اعتمادًا على احتياجات التطبيق للتشغيل الأمثل لضوابط العملية.

3. تعديل معلمات التحكم الخاصة بأجهزة التحكم في معرفات المعلمات: بالنسبة لأجهزة التحكم في معرفات المعلمات، لتحقيق التحكم الأمثل، قد تحتاج إلى تعديل المعلمات النسبية، المتكاملة والمشتقة الخاصة بأجهزة التحكم في معرفات المعلمات الخاصة بها لتحقيق التحكم المثالي -المعروف باسم ضبط معرفات المعلمات.

  3. ضبط جهاز التحكم

ومن الأهمية بمكان ضبط جهاز التحكم في درجة الحرارة لتحقيق أفضل أداء، وتتراوح الطرق العديدة للقيام بذلك بين:

* الضبط اليدوي: ينطوي هذا الأسلوب على تعديل بارامترات التحكم ورصد استجابة النظام يدوياً في الوقت الحقيقي، وهو ما يتطلب الخبرة والوقت لتحقيق النتائج المثلى.

* ميزات التوليف التلقائي: تتضمن معظم وحدات التحكم الحديثة ميزات التوليف التلقائي التي تقوم تلقائيًا بضبط معلمات التحكم الخاصة بها اعتمادًا على استجابة النظام. وهذا يسهل الإدارة.

* طرق الضبط المشتركة: تتضمن طرق زيغلر -نيكولز تعيين كل من المكاسب المتكاملة والمشتقة إلى الصفر مع زيادة المكاسب النسبية حتى يظهر سلوك التذبذب، ثم استخدام المكسب/الفترة النهائية لحساب معاملات التحكم.

 4. تالمعايرة والعيار

بعد تكوين وحدة تحكم وضبطها، من المهم للغاية اختبار ومعايرة نظامها

1. إجراءات الاختبار الأولي: قم بتشغيل ومراقبة مدى استجابة النظام للتغيرات في درجة الحرارة تأكد من أن وحدة التحكم بها تحتفظ بنقطتك المحددة دون أي تذبذبات أو تأخيرات كبيرة في نظام التحكم بها.

2. خطوات المعايرة: من الضروري معايرة كل من مستشعر درجة الحرارة وجهاز التحكم بشكل مناسب لتحقيق قراءات دقيقة والتحكم، وقد يتضمن ذلك إجراء التعديلات اللازمة مثل تغيير مواقع جهاز الاستشعار أو إعادة تشكيل إعدادات الإدخال على جهاز التحكم.

3.

ضمان الدقة والثبات: للحصول على أقصى قدر من الدقة والثبات مع مرور الوقت، تقييم النظام وإعادة معايرته بانتظام للحفاظ على الدقة والاستقرار في مختلف البيئات مع الظروف المتغيرة. سيؤدي إجراء فحوصات المعايرة المنتظمة إلى الحفاظ على عمل كل شيء على النحو الأمثل مع مرور الوقت. وينبغي تنفيذ هذه الخطوة على وجه الخصوص في الحالات التي تتفاوت فيها الظروف تفاوتا كبيرا من بيئة إلى أخرى.

استكشاف المشكلات الشائعة وإصلاحها قد تمثل وحدات التحكم في درجة الحرارة العديد من العقبات أثناء الإعداد والضبط ) في مثل هذه الحالة، تشمل بعض التحديات المشتركة ما يلي:

* تجاوز درجة الحرارة: إذا كان الكسب النسبي مرتفعاً جداً، يمكن للنظام أن يتجاوز درجة حرارته المحددة. تقليل قيمتها قد يساعد على تخفيف هذه المسألة.

* وقت الاستجابة البطيئة: إذا كان الربح التكامليّ منخفضاً جداً، فقد تستغرق التغييرات وقتاً طويلاً جداً لتؤثّر، مما يبطئ من زمن الاستجابة بشكل كبير. من خلال زيادة الربح المتكامل يمكنك تحسين وقت الاستجابة بشكل كبير.

* مشاكل الاستقرار: يمكن أن يؤدي الضبط الخاطئ لمكاسب الاشتقاق إلى عدم استقرار داخل النظام ؛ من خلال إجراء تعديلات صغيرة فيه يمكنك زيادة الاستقرار بشكل كبير.

تطبيقات أجهزة التحكم في درجة الحرارة لها العديد من الاستخدامات في الوقت الحاضر#39 هـ: هم#39; يعاد استخدامها على نطاق واسع في جميع الصناعات كحلول لتنظيم درجات الحرارة التي تضمن تحقيق درجات حرارة دقيقة دائما ضمن حدود محددة.

* التطبيقات الصناعية: يلعب ضبط درجة الحرارة دوراً أساسياً في جودة المنتج وسلامته في عمليات التصنيع، مما يستلزم رصداً دقيقاً لدرجة الحرارة في هذه الحالات.

* المعدات المختبرية: المعدات المختبرية حيوية لتحقيق درجات حرارة مستقرة من أجل التجارب العلمية ومشاريع البحوث.

* نظم التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: تستخدم في نظم التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لتهيئة بيئات داخلية مريحة.

 5. خاتمة

تلعب أجهزة التحكم في درجة الحرارة دورًا أساسيًا في توفير تنظيم دقيق لدرجة الحرارة في مختلف التطبيقات. ومن الضروري فهم مكوناتها وأساليب إعدادها وإجراءات ضبطها للوصول إلى أعلى أداء ؛ الصيانة الصحيحة تساعد على التغلب على العقبات الشائعة لتنظيم درجة الحرارة بدقة وضمان إعدادات درجة الحرارة الدقيقة هي دائما قيد التنفيذ.