Регулирование температуры является одним из наиболее популярных процессов в автоматизации. В данном блоге мы, как производитель электротехнического оборудования и специалист в автоматизации, познакомим Вас с общими понятиями и подходами.
Формулировка проблемы
Самое простое - не допускать температуру на уровень выше или ниже X градусов. Например, в шкафу электронного оборудования температура может быть любой, но не выше 50 градусов.
Простое - поддерживать температуры в районе Х градусов с одной стороны. Например, в теплице требуется держать температуру на уровне 39 градусов, обеспечивая постоянно подогрев. То есть мы должны постоянно чуть подогревать в зависимости от наблюдаемой динамики.
Остальное - вне рамок данной статьи, но общего развития ради. Поддерживать температуру с высокой точностью, управлять температурой по какому-то контору, контролировать выход из строя обогревателей, интеграция вертикальная или горизонтальная и так далее.
Основное оборудование
Понятно что важно само исполнительное устройстве в виде нагревателя, чиллера и т.п. Говоря же про автоматизацию контроля температуры и в рамках данного блога, позвольте нам ограничиться контроллером температуры и термопарой.
Под термопарой или датчиком в данном блоге мы взаимозаменяемо используем и обычные Pt100 (резистивный термометр), и термопары (T, J, K и так далее). Обычно это палочка, которая крепится к месту измерение температуры как труба или нагревательный элемент.
Под контроллером температуры мы подразумеваем устройство куда вставляется датчик температуры, значение преобразовывается в понятное человеку и далее может происходить какая-то логика.
Базовая схема управления
Регулирование температуры является одним из наиболее популярных процессов в автоматизации. В данном блоге мы, как производитель электротехнического оборудования и специалист в автоматизации, познакомим Вас с общими понятиями и подходами.
Формулировка проблемы
Самое простое - не допускать температуру на уровень выше или ниже X градусов. Например, в шкафу электронного оборудования температура может быть любой, но не выше 50 градусов.
Простое - поддерживать температуры в районе Х градусов с одной стороны. Например, в теплице требуется держать температуру на уровне 39 градусов, обеспечивая постоянно подогрев. То есть мы должны постоянно чуть подогревать в зависимости от наблюдаемой динамики.
Остальное - вне рамок данной статьи, но общего развития ради. Поддерживать температуру с высокой точностью, управлять температурой по какому-то контору, контролировать выход из строя обогревателей, интеграция вертикальная или горизонтальная и так далее.
Основное оборудование
Понятно что важно само исполнительное устройстве в виде нагревателя, чиллера и т.п. Говоря же про автоматизацию контроля температуры и в рамках данного блога, позвольте нам ограничиться контроллером температуры и термопарой.
Под термопарой или датчиком в данном блоге мы взаимозаменяемо используем и обычные Pt100 (резистивный термометр), и термопары (T, J, K и так далее). Обычно это палочка, которая крепится к месту измерение температуры как труба или нагревательный элемент.
Под контроллером температуры мы подразумеваем устройство куда вставляется датчик температуры, значение преобразовывается в понятное человеку и далее может происходить какая-то логика.
Базовая схема управления
Нам требуется контролировать температуру в коллекторе в котельной. Для этого требуется установить датчик температуры на трубу коллектора, обмотать теплоизоляционным материалом и зафиксировать. Подключить датчик к контроллеру. Длина кабеля датчика, в случае необходимости, нельзя наращивать обычным проводом.
В Texenergo мы используем только хорошее оборудование. Поэтому абсолютно неважно используется ли Pt100 или термопара - они все подключают к контроллерам Omron, а физически выглядят идентично.
Включаем контроллер температуры. В зависимости от модели, надо выбрать используемый вид датчика температуры - обычно кнопками через меню. В большинстве случаев, на этом этапе температура уже отображается корректно. Если что, то всегда можно внести ручную поправку - Shift.
Выбираем требуемую температуры (SV - Set Value), выбираем режим работы между охлаждением и нагревом (forward/reverse).
Целесообразно установить сигналы аварии уже в базовой схеме. Что такое авария? Контроллеру задана целевая температура (SV) и он постоянно включая/отключая котёл или регулируя задвижку в коллекторе, пытается держать подгонять текущую температуру (PV - Present Value) как можно ближе к SV. Например, при SV=60 текущая температура может быть в диапазоне 57-63 градуса. А что если она превысила 65 градусов или упала ниже 50? Это значительно отклонение и требуется оповестить персонал - сигнал аварии. Сигнализация аварий - большая тема и вне рамок данного блога.
Теперь наш контроллер должен работать, но остался один момент - подключение исполнительного устройства с помощью которого физически регулируется температура. В нашем пример с коллекторов это может быть сам котёл. В большинстве случаев речь идёт о релейных выходах у контроллера. Более сложные случаи как выдача сигнала 4-20мА, 0-10В и другие - вне рамок данного блога.
Тогда мы заводим релейные выходы на сам котёл. Температура упала - котёл автоматически включился. Достаточно просто.
На всякий случай и вскользь. Даже на обычном выходе можно симулировать выдачу PID сигнала для более точного отслеживания динамики температуры. Обычно это делается при нагреве электричеством. Тогда скорость переключения контакта на выходе будет слишком велика для нормального реле или контактора. В этом случае используются твердотельные реле.
Нам требуется контролировать температуру в коллекторе в котельной. Для этого требуется установить датчик температуры на трубу коллектора, обмотать теплоизоляционным материалом и зафиксировать. Подключить датчик к контроллеру. Длина кабеля датчика, в случае необходимости, нельзя наращивать обычным проводом.
В Texenergo мы используем только хорошее оборудование. Поэтому абсолютно неважно используется ли Pt100 или термопара - они все подключают к контроллерам Omron, а физически выглядят идентично.
Включаем контроллер температуры. В зависимости от модели, надо выбрать используемый вид датчика температуры - обычно кнопками через меню. В большинстве случаев, на этом этапе температура уже отображается корректно. Если что, то всегда можно внести ручную поправку - Shift.
Выбираем требуемую температуры (SV - Set Value), выбираем режим работы между охлаждением и нагревом (forward/reverse).
Целесообразно установить сигналы аварии уже в базовой схеме. Что такое авария? Контроллеру задана целевая температура (SV) и он постоянно включая/отключая котёл или регулируя задвижку в коллекторе, пытается держать подгонять текущую температуру (PV - Present Value) как можно ближе к SV. Например, при SV=60 текущая температура может быть в диапазоне 57-63 градуса. А что если она превысила 65 градусов или упала ниже 50? Это значительно отклонение и требуется оповестить персонал - сигнал аварии. Сигнализация аварий - большая тема и вне рамок данного блога.
Теперь наш контроллер должен работать, но остался один момент - подключение исполнительного устройства с помощью которого физически регулируется температура. В нашем пример с коллекторов это может быть сам котёл. В большинстве случаев речь идёт о релейных выходах у контроллера. Более сложные случаи как выдача сигнала 4-20мА, 0-10В и другие - вне рамок данного блога.
Тогда мы заводим релейные выходы на сам котёл. Температура упала - котёл автоматически включился. Достаточно просто.
На всякий случай и вскользь. Даже на обычном выходе можно симулировать выдачу PID сигнала для более точного отслеживания динамики температуры. Обычно это делается при нагреве электричеством. Тогда скорость переключения контакта на выходе будет слишком велика для нормального реле или контактора. В этом случае используются твердотельные реле.