فهم أجهزة التحكم في تعريف المعلمات: الأساسيات

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 للتيارات -أي الفرق بين درجة الحرارة المطلوبة (نقطة التحول أو SP) ودرجة الحرارة الفعلية المقاسة (العملية المتغيرة أو PV). وكلما كان الخطأ أكبر، كلما كان الإجراء التصحيحي أقوى. ومع ذلك، يمكن أن يترك التحكم النسبي البحت خطأ متبقيا.

تكامل: يأخذ المكون في الاعتبار الخطأ الذي تراكم على مر الزمن. ويضيف النظام باستمرار الأخطاء السابقة من أجل إزالة الخطأ المتبقي من الإجراء التناسبي.

المشتق (D): يتنبأ هذا المكون بالأخطاء المستقبلية باستخدام معدل التغير للخطأ. يتفاعل النظام مع معدل التغير في درجة الحرارة، مما يسمح بالتوقع والتعديل التوقعي لتجنب تجاوز الحد.

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.

كيف يتم استخدام وحدة تعريف المعلمات؟

أجهزة التحكم في تعريف المنتج متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها في العديد من المجالات المختلفة. 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.

يمكن التحكم بدقة في تغيرات درجات الحرارة التي تؤثر سلبًا على جودة أو سلامة عملية أو منتج.

السمات وعوامل الشكل الخاصة بضوابط 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، وغالبية الأجهزة الحديثة توفر إمكانية البرمجة، وواجهات المستخدم، وهي رقمية. 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.

تتوفر أنواع الإدخال التالية: تقبل أجهزة التحكم مستشعرات 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.

أنواع المخرجات هي:

مرحل الخرج: يقوم بتشغيل/إيقاف عنصر التدفئة/التبريد بالكامل عن طريق تبديل كامل فولطية الخط. وهذا خيار جيد للتحكم البسيط في التشغيل/إيقاف التشغيل ولكنه لا يسمح بالتعديلات الدقيقة.

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.

متطلبات الطاقة: تعمل غالبية المتحكمين الصناعيين على طاقة تيار متردد تبلغ 240 فولت. بعض النماذج المختبرية تستخدم الفولتية المنخفضة داخليا، أو لديها خيارات الفولتية المزدوجة.

ما هو أفضل جهاز تحكم في تعريف الهوية الشخصية لك؟

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

تحديد تطبيقك: كيف تريد تحقيق السيطرة؟ ما هي درجة الحرارة المطلوبة (على سبيل المثال، القمائن حتى 000 1 درجة مئوية أو حاضنات عند 37 درجة مئوية)؟ ما هي درجة الحرارة المطلوبة بدقة (على سبيل المثال، القمينة حتى 1000C أو حاضنة عند 37 درجة مئوية؟

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

تحديد احتياجات الإخراج: أي جهاز سيتم التحكم فيه؟ هل هو مفتاح بسيط (ترحيل) أو تعديل دقيق؟ ما مقدار الطاقة الكهربية المطلوبة (الجهد/التيار، معدل الحمل)؟ تحقق من أن خرج جهاز التحكم يمكن أن يدعم الحمل.

ميزات إضافية للتفكير فيها: هل تحتاج إلى ضبط تلقائي؟ (مفيدة لأولئك الذين يفتقرون إلى خبرة هندسة التحكم). أجهزة إنذار للتحذير من قيود السلامة؟ تكامل مودباص للأنظمة الأخرى؟ ملفات تعريف متعددة النقاط لمواقع معقدة؟ كيفية التحكم في التدفئة والتبريد باستخدام المنخل/النقع؟

ضع ميزانية: قرِّر كم من المال انت#أنا على استعداد للإنفاق وعادة ما تكون التكاليف أعلى عندما يكون هناك المزيد من الوظائف والتصميم القوي.

ماذا يجب ان تفكر في شرائه؟

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.

كيف تشتري هذه؟

وتتوفر أجهزة التحكم في تعريف المنتج من مصادر متنوعة.

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.

تثبيت وإعداد النظام

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

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

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.

لماذا يجب عليك 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

لماذا؟#39 مهمة؟ ويؤدي الضبط الضعيف إلى عدم استقرار (تذبذبات)، أو استجابة بطيئة أو فشل في تحقيق النقطة المحددة. 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).

استكشاف المشكلات الشائعة 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 خاطئ.

الاستثمار في التحكم الدقيق