تقوم شركة X-Meritan بتصنيع أجهزة التحكم في درجة الحرارة PID المستخدمة في أنظمة التدفئة والتبريد الصناعية. تقوم هذه الأجهزة بقراءة إشارة درجة الحرارة من المستشعر، ومقارنتها بنقطة محددة، وضبط الإخراج للحفاظ على استقرار درجة حرارة العملية. وتشمل التطبيقات الشائعة بثق البلاستيك، وآلات التعبئة والتغليف، وأفران المختبرات، وخطوط تجهيز الأغذية.
وحدة التحكم ليست جهاز تسخين مستقل. فهو يوفر إشارة التحكم التي تقود المرحل أو مرحل الحالة الصلبة (SSR) أو الإخراج التناظري. يتم إجراء التسخين أو التبريد الفعلي بواسطة عناصر خارجية مثل سخانات الخرطوشة أو سخانات النطاق أو صمامات التبريد.
يشير PID إلى النسبي والتكامل والمشتق. تقوم وحدة التحكم بقياس الفرق بين نقطة الضبط ودرجة الحرارة الفعلية بشكل مستمر. ويسمى هذا الاختلاف الخطأ.
ينتج المصطلح التناسبي مخرجات تتناسب مع الخطأ الحالي. يقوم المصطلح المتكامل بتجميع الأخطاء السابقة وتصحيح إزاحة الحالة المستقرة. يستجيب المصطلح المشتق لمعدل التغيير ويساعد على تقليل التجاوز.
من الناحية العملية، تقوم وظيفة الضبط التلقائي للمستخدم أو وحدة التحكم بتعيين ثلاثة معلمات: النطاق المتناسب، والوقت المتكامل، والوقت المشتق. الضبط الصحيح ضروري. سوف تتأرجح حلقة PID التي تم ضبطها بشكل سيئ أو تستجيب ببطء. يعد التحكم في التشغيل والإيقاف أبسط ويستخدم عندما تتحمل العملية تقلبات درجة الحرارة.
|
المعلمة |
مواصفة |
ملحوظات |
|
نوع الإدخال |
مزدوجة حرارية (K، J، E، T، N، R، S، B) / RTD (PT100، PT1000) / تناظري (4-20 مللي أمبير، 0-10 فولت، 0-5 فولت) |
يمكن الاختيار حسب الموديل |
|
وضع التحكم |
PID، ON-OFF، دليل |
الضبط التلقائي متاح في معظم الموديلات |
|
نوع الإخراج |
مرحل SPST (3 أمبير / 250 فولت تيار متردد)، محرك SSR (12 فولت تيار مستمر / 30 مللي أمبير)، تناظري (4-20 مللي أمبير، 0-10 فولت) |
مخرج أو مخرجان حسب الموديل |
|
دقة العرض |
±0.5% FS أو ±1 رقم |
يعنيFS النطاق الكامل للنطاق المحدد |
|
فترة أخذ العينات |
0.1 ثانية إلى 0.5 ثانية |
أخذ عينات أسرع لأنظمة الكتلة الحرارية المنخفضة |
|
نطاق نقطة الضبط |
نطاق الإدخال الكامل |
شكلي |
|
مزود الطاقة |
85 فولت تيار متردد إلى 265 فولت تيار متردد، 50/60 هرتز |
مدخلات الجهد واسعة |
|
درجة حرارة التشغيل |
0 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية |
يتطلب الجو المحيط العالي إزالة الجير |
|
الرطوبة التشغيلية |
0% إلى 85% رطوبة نسبية، غير مكثفة |
التكثيف يضر بالإلكترونيات |
|
أبعاد |
48×48 ملم، 72×72 ملم، 96×96 ملم، 48×96 ملم |
الأحجام القياسية لتركيب اللوحة |
|
عرض |
ثنائي LED أو LCD |
قيمة العملية ونقطة الضبط |
|
تواصل |
RS485 مودبوس RTU (اختياري) |
لتكامل SCADA أو PLC |
|
إخراج التنبيه |
1 أو 2 مخرجات التتابع |
الانحراف العالي/المنخفض، النطاق، أو الإنذارات المطلقة |
يتم التحقق من جميع المواصفات في الاختبار النهائي. يمكن توفير شهادة معايرة مع كل وحدة.
يجب أن تتطابق وحدة التحكم مع مستشعر درجة الحرارة وجهاز تبديل الحمل. يلخص الجدول أدناه المجموعات الشائعة.
|
طلب |
جهاز استشعار نموذجي |
الإخراج الموصى به |
سبب |
|
تسخين برميل قذف البلاستيك |
K الحرارية |
محرك SSR |
التبديل السريع، وحياة طويلة |
|
فرن دثر المختبر |
S الحرارية |
محرك SSR أو التتابع |
نطاق درجة حرارة عالية |
|
فرن لخبز الطعام |
PT100 |
التتابع أو التناظرية |
تردد التبديل المعتدل |
|
نظام الغراء الساخن |
K الحرارية |
تتابع |
بسيطة ومنخفضة التكلفة |
|
بسترة الحليب |
PT100 |
تناظري (4-20 مللي أمبير) |
التحكم النسبي للصمام |
يؤدي عدم التطابق بين نوع الإدخال والمستشعر إلى قراءات خاطئة. يؤدي عدم التطابق بين جهاز تبديل الإخراج والتحميل إلى فشل التحكم أو تلف المكونات.
يعمل التحكم في التشغيل والإيقاف على تشغيل الإخراج بالكامل عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون نقطة الضبط ويتم إيقاف تشغيله بالكامل عندما يرتفع فوق نقطة الضبط بالإضافة إلى نطاق التباطؤ. هذه الطريقة بسيطة وتصلح للأنظمة ذات الكتلة الحرارية الكبيرة حيث تكون تقلبات درجات الحرارة مقبولة.
يقوم التحكم PID بتعديل الإخراج بشكل مستمر أو في رشقات نارية سريعة. يحافظ على درجة الحرارة قريبة من نقطة الضبط بأقل قدر من التذبذب. مطلوب PID للعمليات التي تحتاج إلى تحمل درجة حرارة مشددة، مثل حاضنات المختبرات، وفوهات صب الحقن، والتحكم في درجة حرارة الصمام الثنائي بالليزر.
تقوم وظيفة الضبط التلقائي في وحدات التحكم X-Meritan بحساب معلمات PID الأولية عن طريق إدخال اضطراب متحكم فيه وقياس استجابة العملية. بعد الضبط التلقائي، غالبًا ما تظل هناك حاجة إلى الضبط الدقيق اليدوي للحصول على الأداء الأمثل.
الأسلاك غير الصحيحة هي السبب الأكثر شيوعًا للفشل الميداني. يجب التحقق من النقاط التالية أثناء التثبيت:
إدخال المزدوج الحراري: استخدم سلك تمديد المزدوج الحراري الصحيح. لا تستخدم الأسلاك النحاسية. يجب أن تتطابق القطبية. يفترض تعويض الوصلة الباردة المدمج في وحدة التحكم أن الكتلة الطرفية عند درجة حرارة معروفة. تجنب وضع وحدة التحكم بالقرب من مصادر الهواء الساخن التي تسبب انجرافًا في درجة الحرارة النهائية.
إدخال RTD: استخدم اتصالًا بثلاثة أسلاك أو أربعة أسلاك لإلغاء مقاومة الرصاص. يؤدي الاتصال ثنائي السلك إلى حدوث خطأ في القياس، خاصة مع تشغيل الكابلات الطويلة.
مخرج SSR: مخرج SSR لوحدة التحكم هو نبض تيار مستمر منخفض الجهد. يجب أن يكون متصلاً بمدخل التحكم الخاص بـ SSR خارجي. لا تقم بتوصيله مباشرة بعنصر التسخين.
إخراج التتابع: استخدم دائرة عازلة عبر الأحمال الاستقرائية لحماية جهات اتصال التتابع. يتم تصنيف عمر التتابع لعدد محدد من العمليات عند تيار معين. التبديل المتكرر عند التيار العالي يؤدي إلى تقصير العمر.
مصدر الطاقة: مدخلات الجهد العريض تقبل معظم الأنابيب الصناعية. لكن ارتفاع الجهد من المحركات أو الموصلات القريبة يمكن أن يؤدي إلى تلف وحدة التحكم. استخدم واقي التيار أو مرشح الخط إذا كان خط الطاقة صاخبًا.
التأريض: قم بتوصيل الطرف الأرضي بالأرض المناسبة. وهذا يقلل من الضوضاء الكهربائية ويحسن السلامة.
لاختيار جهاز التحكم في درجة الحرارة PID، أجب عن هذه الأسئلة:
تغطي المزدوجات الحرارية نطاقًا واسعًا من درجات الحرارة وتستجيب بسرعة. تكون RTDs أكثر دقة واستقرارًا في درجات الحرارة المنخفضة ولكنها أبطأ. يتم استخدام المدخلات التناظرية عندما تأتي إشارة درجة الحرارة من جهاز الإرسال.
يجب أن يغطي نطاق وحدة التحكم نطاق التشغيل المتوقع. يؤدي استخدام وحدة تحكم ذات نطاق أوسع من المطلوب إلى تقليل الدقة. على سبيل المثال، تظهر وحدة التحكم الحرارية K ذات النطاق 0-1370 درجة مئوية دقة 1 درجة مئوية. قد تظهر وحدة التحكم ذات النطاق 0-400 درجة مئوية دقة تبلغ 0.1 درجة مئوية.
في حالة استخدام SSR، حدد مخرج محرك SSR. في حالة استخدام موصل ميكانيكي، يكون خرج التتابع مناسبًا. إذا كان عنصر التحكم النهائي عبارة عن صمام تناسبي أو وحدة تحكم في الطاقة SCR، فاستخدم مخرجًا تناظريًا.
مواصفات دقة العرض هي ±0.5% FS أو ±1 رقم. لنطاق 0-400 درجة مئوية، أي ±2 درجة مئوية. إذا كانت العملية تتطلب تحكمًا بمقدار ±0.5 درجة مئوية، فلن تتمكن وحدة التحكم وحدها من تحقيق ذلك. تساهم دقة المستشعر وفقدان الحرارة وضبط النظام أيضًا في دقة التحكم النهائية.
تعتبر مخرجات الإنذار مفيدة للحماية من درجة الحرارة الزائدة. يسمح RS485 Modbus بمراقبة وحدة التحكم وتعديلها من PLC أو الكمبيوتر. تضيف هذه الخيارات تكلفة، لذا حدد فقط ما يتطلبه التطبيق.
تنظم وحدات التحكم PID درجة حرارة براميل البثق ومشعبات المجاري الساخنة وقضبان الختم الحراري. درجة الحرارة الثابتة تمنع تدهور المواد وتضمن جودة الختم.
تعتمد الأفران العازلة، وأفران التجفيف، وحمامات درجة الحرارة الثابتة على وحدات تحكم PID للظروف المتكررة. تتطلب الاستجابة الحرارية البطيئة لهذه الأنظمة ضبطًا دقيقًا للمصطلح المتكامل.
تستخدم الأفران والمقالي وأجهزة البسترة التجارية وحدات تحكم PID لتلبية معايير سلامة الأغذية وجودتها. تعمل وحدة التحكم غالبًا مع مستشعر PT100 لقياس درجة الحرارة المنخفضة بدقة.
تحتاج محطات اللحام وأفران إعادة التدفق وأفران المعالجة إلى درجات حرارة محكمة. تعمل وحدة التحكم PID مع مخرجات SSR للتبديل السريع والتحكم الدقيق.
ج: يعمل التحكم في التشغيل والإيقاف على تبديل الإخراج بين التشغيل الكامل والإيقاف الكامل. تتأرجح درجة الحرارة حول النقطة المحددة. يقوم التحكم PID بضبط الإخراج بشكل مستمر للحفاظ على درجة الحرارة ثابتة تقريبًا. استخدم PID عندما تتحمل العملية انحرافًا بسيطًا فقط.
ج: الضبط التلقائي هو ميزة تقوم تلقائيًا بحساب معلمات PID. إنه يعمل عن طريق تشغيل وإيقاف الإخراج بطريقة يمكن التحكم فيها وقياس كيفية استجابة النظام. قم بتشغيل الضبط التلقائي أثناء الإعداد الأولي أو عندما يتغير الحمل الحراري بشكل ملحوظ. بعد الضبط التلقائي، تحقق من الأداء وقم بإجراء التعديلات اليدوية إذا لزم الأمر.
ج: عادةً ما يعني التجاوز أن النطاق المتناسب ضيق جدًا أو أن الوقت المتكامل قصير جدًا. تقوم وحدة التحكم بتطبيق قدر كبير جدًا من الإخراج قبل أن تصل درجة الحرارة إلى النقطة المحددة. قم بزيادة النطاق النسبي أو تقليل الإجراء المتكامل. يمكن أن يساعد الضبط التلقائي في العثور على نقطة البداية.
ج: تدعم بعض الموديلات الإخراج المزدوج للحرارة/البرودة. أنها توفر مخرجًا واحدًا للتدفئة وآخر للتبريد. وهذا مفيد للأنظمة التي تتطلب كليهما، مثل أجهزة بثق البلاستيك المزودة بمراوح تبريد الهواء. تحقق من مواصفات الطراز للتأكد من توفر المخرج المزدوج.
ج: يجب أن يتطابق نوع إدخال وحدة التحكم مع المستشعر. بالنسبة للمزدوجات الحرارية، يجب أن يتطابق حرف النوع (K، J، T، وما إلى ذلك). بالنسبة لـ RTDs، يجب أن يتطابق منحنى المقاومة (PT100 أو PT1000). سيؤدي استخدام الإعداد الخاطئ إلى قراءات غير صحيحة لدرجة الحرارة. تحتوي معظم وحدات التحكم على معلمة تكوين لتحديد نوع الإدخال.
ج: مع التركيب والتبريد المناسبين، يمكن للإلكترونيات أن تعمل لسنوات عديدة. يعد خرج التتابع هو عنصر التآكل الأكثر شيوعًا. يتم تحديد عمر اتصال التتابع من قبل الشركة المصنعة ويعتمد على تردد التبديل والتيار. لا تحتوي مخرجات SSR على تآكل ميكانيكي ولكنها قد تفشل بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو الجهد الزائد.
ج: نعم. يمكن لمهندسينا المساعدة في الإعداد الأولي والضبط لتطبيقات محددة. قم بتوفير تفاصيل النظام الحراري الخاص بك، بما في ذلك طاقة السخان ونوع المستشعر وخصائص الحمل. نقوم بالرد خلال يوم عمل واحد.
عنوان
المبنى C2، مركز R&F، طريق Shangpu، منطقة Taijiang، مدينة Fuzhou، مقاطعة Fujian، الصين
هاتف
بريد إلكتروني
هل أنت مستعد لبدء مشروعك التالي للإدارة الحرارية أو طلب عرض أسعار تنافسي؟ الاكس ميريتانفريق الهندسة والمبيعات على أهبة الاستعداد لتحليل متطلبات مشروعك، والتوصية بنماذج TEC القياسية المناسبة، أو مناقشة خيارات تصنيع المبردات الكهروحرارية المخصصة بالكامل.
ما عليك سوى ملء نموذج الاستفسار بمعلمات التشغيل الخاصة بك - مثل الحمل الحراري، ودرجة الحرارة المحيطة، ودرجة حرارة الجانب البارد المستهدفة، والأبعاد، والحجم السنوي المقدر.سيقوم مهندسو المبيعات الفنيون لدينا بمراجعة القيود الحرارية الخاصة بك والرد عليها بعرض أسعار تفصيلي وتقييم هندسي خلال 24 ساعة عمل.
