إخراج PID SUR: تحسين أداء جهاز التحكم في درجة الحرارة واستقرار الخرج

تعلم كيف يمكن للسوآر في أجهزة التحكم في تعريف المنتج منع دوران الخرج وفشل المرحل، مع ضمان انحدار درجة الحرارة الدقيقة. وتشمل دليل الضبط وكذلك التطبيقات الصناعية.

1. وفيما يلي مقدمة موجزة للموضوع:

فالارتفاع المفاجئ في درجات الحرارة بمقدار 5 ديجي سي فقط، على سبيل المثال، من الممكن أن يؤدي إلى تكسر البلورات الرقيقة، ويكلف الملايين على دفعات مدمرة. في قلب هذه الأنظمة الدقيقة -الحرجة تكمن المتحكم PID (التناسبي المتكامل -المشتق) -على وجه التحديد وظيفة مخرجات SUR (معدل تحديث سيتنبوينت). SUR ينظم، المعدل الذي يغير درجات الحرارة المستهدفة (ضبط القيمة)، مما يؤثر مباشرة على استقرار السخان/المبرد. تناقش المقالة دور الـ SUR في وحدات تحكم الـ PID. كما تدرس سلامة إشارة الإخراج المثلى وكيفية استخدامها لمنع إجهاد المعدات أو فقدان المنتج.

2. منظمات الحرارة: أجهزة تحديد الهوية الشخصية ومنظمات الحرارة التقليدية ذات آليات الخرج التقليدية

ويستخدم التحكم في منظمات الحرارة التقليدية. يتم تنشيط السخانات بكامل طاقتها عندما تقل درجات الحرارة عن العتبة ثم تغلق تماما مرة واحدة#39; تجاوز. يسبب ذبذبات في درجة الحرارة (+-5degC) من الأفران النموذجية ويزيد من تآكل التتابع. ومن ناحية أخرى، تعدل أجهزة التحكم في معرِّف المعلمات المزودة بخامات فرعية النواتج بالتناسب:

يتم تعديل القدرة (0-100 ٪) باستمرار على أساس حساب الأخطاء في الوقت الحقيقي

تسمح SUR بالانتقال السلس بين النقاط المحددة. (على سبيل المثال زيادة القيمة SV من 20 إلى 150 في 30 دقيقة).

يتم القضاء على الصدمة الحرارية عن طريق القضاء على الزيادات المفاجئة في الناتج

ويشير التحليل التقني الذي قام به واتلو إلى أن أنظمة تعريف التعرّف الضوئي المجهزة بسوير يمكن أن تقلل من الاختلافات في درجات الحرارة بنسبة تصل إلى 80 ٪ بالمقارنة مع التحكم في الترموستات.

3. إزالة الغموض SUR مخرجات

معدل تحديث Setpoint (SUR) هو المعدل الذي يغير درجة الحرارة المستهدفة. هناك تفسيران أساسيان:

تحديث تردد نقطة الضبط: التردد الذي يقوم عنده SV بإعادة حساب نفسه (على سبيل المثال 10 مرات في الثانية)

سرعة الصعود/الهبوط: السرعة التي يتم فيها إجراء التحولات SV (على سبيل المثال 3degC/دقيقة).

الأثر الحرج

الأمواج البطيئة (بالإنجليزية: Slow-Surf): يمنع ذلك الإفراط في التصوير في الأنظمة ذات القصور الذاتي العالي، مثل الأفران الصناعية.

Fast Sur مناسب لعمليات الاستجابة السريعة مثل تبريد الصمام الثنائي الليزري.

إن الموارد دون الإقليمية التي لا تتطابق يمكن أن تسبب أجهزة الإخراج لدورة مدمرة. وهذا يشبه الضغط المتكرر على دواسة الفرامل ودواسات التسارع في السيارة.

4. SUR 's Influence on Output Signals (باللغة الإنجليزية)

يتم تفاعل SUR ديناميكيا مع الخرج الأجهزة لتحقيق الاستقرار.

نوع المخرجات وضع SUR إلى المستوى الأمثل

تقلل دورة تشغيل/إيقاف تشغيل الحد الكهروميكانيكي للمرحل من التقوس الكهربائي <0.5 ديسي/ثانية

المرحل الجامد يخفف الإجهاد الحراري على الثايريستور 1-5degC/ثانية

تناظرية (4-20 ملي أمبير/0-10 فولت) تعديلات التيار/الطاقة وقت الاستجابة السلس لمشغّل متطابق

PWM يتم تثبيت دورة العمل فترات تحديث PWM فترات

دراسة حالة قمينة خزفية مع مخرجات المرحل خفضت الفشل في الاتصال بنسبة 70 ٪، بعد وضع SUR عند 2 ديسيجين/دقيقة. هذا سمح بالتمدد الحراري التدريجي. دليل مخرجات هندسة أوميغا يوضح توافق الإشارات

5. ضبط الأداء الأمثل للمخرجات

توازن SUR السرعة مع الاستقرار.

المعلمات الرئيسية

مدة الانتقال بين المنحدرات.

تحديث الفاصل الزمني: تكرار تحديثات SV (على سبيل المثال 100 مللي ثانية)

طريقة الضبط:

حساب النظام#محرك 39 بوصة حراري.

الحد الأقصى للسوكر (degC/min). = (قدرة المدفأة [كيلوواط]/الكتلة الحرارية [كيلوواط/ساعة]

النسبة الأولية للسولار 50%

زيادة مكاسب السعر/I عن طريق تعديل SUR.

Auto SUR تتميز وحدات التحكم الحديثة، مثل Omron® E5CC، تكشف العمليات الديناميكية لتكوين SUR تلقائيًا عند ضبط PID.

6. SUR في تطبيقات العالم الحقيقي

Lyophilization صيدلياً: تعمل مجففات التجمد التي تسيطر عليها SUR على زيادة SV بمقدار 0.3degC/دقيقة من أجل تجنب تغيير البروتين مع تحسين إخراج مضخة التفريغ.

التهدئة: تسمح طريقة التخفيض التدريجي SUR = 4degC/دقيقة بالتبريد حتى وتجنب الإجهاد الداخلي الذي يمكن أن يسبب التحطم.

إن تبريد أجهزة التحكم في معرفات المعلمات (PID) الخاصة بمراكز البيانات باستخدام وحدات تحكم (SUR) التكييفية تقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 25 ٪. (دراسة حالة).

7. حل مشاكل المخرجات عن طريق إس إس آر

تدوير الخرج

السبب: الاستجابة الحرارية تتجاوز النظام#قدرة حرارية 39.

تقليل الوقت SUR بنسبة 50 ٪ وزيادة التكامل PID الوقت مع الحل

PV غير قادر على تتبع SV.

السبب: SUR بطيئة جدا ؛ إشارات الخرج بسبب تأخر التحديثات

الحل: تقصير الفاصل الزمني لتحديث SUR ؛ التحقق من تأخر المستشعر

إنذارات السخان التيار الزائد

السبب: التغيرات السريعة في الناتج بسبب عدوانية SUR.

الحل: تمكين أثناء الاضطرابات (مثل فتح باب الفرن)

8. ميزات SUR المتقدمة

SUR Adaptive: يعدل معدلات المنحدرات تلقائيا على أساس التغذية المرتدة من PV (على سبيل المثال وحدات تحكم المياه عند بدء دفعة).

تصنيف متعدد القطاعات: برامج منحدرات/مشققات SV المعقدة لعمليات مثل إعادة تدفق اللحام:

فو تشي داي ما الجزء 1: سوير =3 ديسيمتر/دقيقة -150 ديسيمتر (تسخين مسبق) الجزء 2: سوير =1 ديسيمتر/دقيقة -220 ديسيمتر (تنقيع) الجزء 3: سوير =4 ديسيمتر/دقيقة -60 ديسيمتر (تبريد)

تسجيل SUR استنادا إلى السحابة: ترسل وحدات تحكم Eurotherm بيانات تسجيل SUR/خرج إلى منصات Azure IoT للصيانة التنبؤية.

9. خاتمة

وترفع SUR أجهزة التحكم في تحديد الهوية الشخصية إلى ما هو أعلى من منظمات الحرارة التقليدية، من خلال تنظيم تطور النقاط المحددة -التحديد المباشر لمتانة المعدات واستقرار إشارة الخرج. ولا بد من فهم الديناميات الحرارية لتنفيذ المفاعل الفرعي الفرعي: مطابقة معدلات المنحدرات مع القصور الذاتي في العملية ؛ مزامنة الفواصل الزمنية لتحديث أجهزة الإخراج واستخدام الضبط التلقائي وسوف تحدث ثورة في التحكم الدقيق في درجة الحرارة مع تبني الصناعات للصناعة 4.0.