Ионные соображения регулятора температуры
Управляемость электрического отопления
Основная функция контроллера состоит в том, чтобы сравнивать фактическую температуру с заданным значением и генерировать выходной сигнал, поддерживающий заданное значение.
Контроллер является частью общей системы управления, и при выборе подходящего контроллера необходимо проанализировать всю систему. При выборе контроллера следует учитывать следующее:
1. Тип входного датчика (термопара, РДТ, кассетный и температурный диапазон)
2. Расположение датчиков
3. Требуемый алгоритм управления (вкл/выкл, пропорциональный, ПИД, автонастройка ПИД)
4. Тип требуемого выходного оборудования (электромеханическое реле, ССР , аналоговый выходной сигнал)
5. Дополнительные выходы или системные требования (отображение требуемой температуры и/или уставок, выходы охлаждения, аварийные сигналы, пределы, связь с компьютером и т. д.)
ятип ввода
Тип входного датчика зависит от желаемого диапазона температур, желаемого разрешения и точности измерения, а также от того, как и где установлен датчик.
Расположение датчика
Правильное размещение чувствительного элемента относительно рабочего места и источника тепла имеет первостепенное значение для хорошего контроля. Если три можно расположить в непосредственной близости, будет легче получить высокую точность и даже достичь предельной точности контроллера. Однако, если источник тепла находится дальше от рабочего места, размещение чувствительного элемента в другом месте между нагревателем и рабочим местом может иметь большое значение в достижении точности.
Прежде чем выбрать место для чувствительного элемента, определите, является ли потребность в тепле практически постоянной или изменяющейся. Если потребность в тепле относительно постоянна, размещение чувствительного элемента рядом с источником тепла сводит к минимуму изменения температуры в рабочем месте.
А при изменении потребности в тепле размещение чувствительного элемента рядом с рабочим местом позволит ему быстрее определять изменения потребности в тепле. Однако из-за увеличенного теплового гистерезиса между нагревателем и чувствительным элементом возникает большее превышение и недорегулирование, что приводит к большему разбросу между максимальной и минимальной температурами. Эту дисперсию можно уменьшить, выбрав ПИД-регулятор.
Алгоритм управления (режим)
Метод, с помощью которого контроллер пытается восстановить температуру системы до желаемого уровня. Двумя наиболее распространенными методами являются бинарное (двухпозиционное) управление и пропорциональное (дроссельное) управление.
Включение-выключение управления
Двухпозиционное управление имеет простейший режим управления. Он имеет зону нечувствительности (разницу), выраженную в процентах от входного диапазона. Уставка обычно находится в центре мертвой зоны. Таким образом, если вход находится в диапазоне от 0 до 1000°F, зона нечувствительности составляет 1%, а заданное значение равно 500°F, когда температура составляет 495°F или меньше, выход будет полностью включен, пока температура не достигнет 505°F. выход будет полностью выключен. Он будет оставаться полностью выключенным до тех пор, пока температура не упадет до 495°F.
Если скорость отклика процесса высока, циклическое переключение между 495°F и 505°F будет быстрым. Чем выше скорость отклика процесса, тем больше количество перерегулирований и недорегулирований и тем быстрее работает контактор, когда он используется в качестве конечного элемента управления.
Двухпозиционное управление обычно используется там, где не требуется точное управление, например, в системах, где энергия не может часто включаться и выключаться, когда температура изменяется очень медленно из-за слишком большой массы системы, или в качестве аварийного сигнала температуры.
Особым типом управления включением-выключением, используемым в качестве аварийного сигнала, является контроллер ограничения. В этом контроллере используется фиксирующее реле, которое необходимо сбросить вручную, чтобы остановить процесс при достижении определенной температуры.
