Іонний регулятор температури
Керованість електрообігрівом
Основною функцією контролера є порівняння фактичної температури з заданим значенням і генерування вихідного сигналу, який підтримує задане значення.
Контролер є частиною загальної системи керування, і всю систему слід проаналізувати при виборі відповідного контролера. При виборі контролера слід враховувати наступне:
1. Тип вхідного датчика (термопара, RTD, касета та діапазон температур)
2. Розташування датчика
3. Необхідний алгоритм керування (увімкнення/вимкнення, пропорційне, ПІД, автоналаштування ПІД)
4. Тип необхідного вихідного обладнання (електромеханічне реле, SSR, аналоговий вихідний сигнал)
5. Додаткові виходи або системні вимоги (необхідна температура та/або відображення заданих значень, виходи охолодження, тривоги, обмеження, комп’ютерний зв’язок тощо)
Тип введення
Тип вхідного датчика залежить від бажаного температурного діапазону, бажаної роздільної здатності та точності вимірювань, а також від способу та місця встановлення датчика.
Розташування датчика
Правильне розміщення чутливого елемента відносно робочого положення та джерела тепла має першорядне значення для якісного контролю. Якщо три можуть бути організовані в безпосередній близькості, буде легше отримати високу точність і навіть досягти граничної точності контролера. Однак, якщо джерело тепла знаходиться далі від робочого місця, розміщення чутливого елемента в іншому місці між нагрівачем і робочим місцем може значно змінити досягнуту точність.
Перш ніж вибрати розташування чутливого елемента, визначте, чи є потреба в теплі практично постійною чи змінною. Якщо потреба в теплі відносно постійна, розміщення чутливого елемента поблизу джерела тепла зводить до мінімуму зміни температури в робочому місці.
А коли потреба в теплі змінюється, розміщення чутливого елемента поблизу робочого місця дозволить швидше сприймати зміни в потребі в теплі. Однак через підвищений тепловий гістерезис між нагрівачем і чутливим елементом відбувається більший перехід і недорозбір, що призводить до більшого розкиду між максимальною та мінімальною температурами. Цю дисперсію можна зменшити, вибравши ПІД-регулятор.
Алгоритм керування (режим)
Метод, за допомогою якого контролер намагається відновити температуру системи до потрібного рівня. Два найпоширеніші методи - це бінарне (вмикання-вимкнення) керування та пропорційне (дросельне) керування.
Контроль включення-виключення
Включення-виключення має найпростіший режим управління. Він має зону нечутливості (різницю), виражену у відсотках від вхідного діапазону. Уставка зазвичай знаходиться в центрі зони нечутливості. Отже, якщо вхідний сигнал становить від 0 до 1000°F, зона нечутливості становить 1%, а задане значення становить 500°F, коли температура становить 495°F або менше, вихід буде повністю ввімкненим, доки температура не досягне 505°F, це вихід буде повністю вимкнено. Він залишатиметься повністю вимкненим, доки температура не впаде до 495°F.
Якщо швидкість відповіді процесу висока, зміна температури між 495°F і 505°F буде швидкою. Чим швидша швидкість відгуку процесу, тим більша величина перерегулювання та недорегулювання, і тим швидше цикли контактора, коли він використовується як кінцевий елемент керування.
Контроль увімкнення та вимкнення зазвичай використовується там, де точне керування не потрібне, наприклад, у системах, де енергію не можна часто вмикати та вимикати, коли температура змінюється дуже повільно через занадто велику масу системи, або як температурний сигнал тривоги.
Особливий тип управління включенням і вимкненням, який використовується як сигналізація, - це лімітний контролер. У цьому контролері використовується блокуюче реле, яке потрібно скинути вручну, щоб завершити процес, коли досягається певна температура.
