Hőfokszabályozók alkalmazása a villamos automatizálásban

[JUVILL]

Ezzel a témával még nem találkoztam a fórumon.
Egy két hozzászólást szerintem megérne. Alkalmazásuk az ipar- és háztartások területén. Érintve ezzel a csatlakoztatásra kerülő hőelemeket, a szabályzott berendezéseket, a hőmérséklet tartományokat, a villamos kivitelezések előírásait.

[czapi]

SZABÁLYOZÁSI MEGOLDÁSOK - Omron Europe

[Marton]

Hőfokszabályozási feladat és megoldása is szerteágazó tud lenni. Amivel mindenki találkozhat az a lakások fűtését vezérlő szobatermosztátok. Ehhez tartozik még a kazánban lévő szabályozó ill. biztosági hőérzékelők. Ez csak egy kiragadott példa. Ha csak lakáson belül gondolkodunk, akkor ott van még a melegvíz előállításához a bojler és annak hőfokszabályozója, korlátozója. De a hűtésnél is hőfokszabályozás történik.
Az ipar ennél sokkal többféle szabályozást tud felmutatni. Itt legjellemzőbb a Pt100-as hőérzékelő alkalmazása ha egy-kétszáz fok Celzius tartomány kezeléséről van szó. Ha nagyobb hőfokról van szó akkor ott már jellemzően a valamely kétféle fémből házasított hőelemeket használjuk, ezek  is sokfélék lehetnek.
Az érzékelők jeleit fel kell dolgozni, gyakorta kétállapotú kapcsoló jelet kell belőlük készíteni, de lehet kimenetük arányos jel a kívánt/valós érték fügvényében (PWM). A feldolgozásra jellemző a mikroprocesszoros elektronika. Ezek nagyon sok tudással, paraméterrel elláthatóak. Szabályozási karakteristikát öntanulóan képesek felvenni.

[flatskerrobert]

Ezzel a témával még nem találkoztam a fórumon.
Egy két hozzászólást szerintem megérne. Alkalmazásuk az ipar- és háztartások területén.

Pedig rengeteg helyen alkalmazzák. Régebben szárító vagy izzító kemencéknél a hőmérséklet érték továbbítására ahol egy hőelem volt az érzékelő, úgynevezett kompenzált vezetékkel továbbították azt a pár mV jelet a kijelző műszerbe. Villanybojlerekben régebben voltak a táguló rudas higanykapcsolók, aztán a mikrókapcsolós változata. Később a hőre táguló folyadékok kapilláriscsőben, kapcsolták az érintkezőket. Most pedig a PTK vagy NTK tip. érzékelők jöttek divatba. A mai mérőköröknél a védőtávolságot és a hosszt be kellene tartani. Találkoztam olyan szereléssel, ahol a kijelzett és a valóságos érték között szoba hőmérsékleti tartományban 8C° diferenciát mutatott.
Ha messzebb kell eljuttatni  a jelet vagy értéket akkor hőmérséklet távadón keresztül vagy 4-20mA vagy egyből valamilyen szabványos BUS rendszerre küldik.
Ez az én értelmezésem szerint gyengeáramba tartozik!
FR.

[Szirty]

Üdv flatskerrobert!

Ha messzebb kell eljuttatni  a jelet vagy értéket akkor hőmérséklet távadón keresztül vagy 4-20mA vagy egyből valamilyen szabványos BUS rendszerre küldik.

Van ilyen megoldás is. Elég jellemző valóban.
De a hőelemek mV-os jelét is gyakran vezetik nagy távolságokra. Költséghatékonyabb mint minden hőelem fejben távadó és a nagy távolság megfelelő kábelezéssel nem okoz problémát.
Nálunk 234 méter hosszú 15-20 méter széles kemencén a hőelemes mérőpontok (kb 80-100 mérőpont) kompenzált vezetékkel vannak a vezérlőbe bekötve. és ott vannak profibuszos távadók. A hőmérsékletet PLC-ben megvalósított szabályzók olvassák.
Az alacsonyabb hőmérsékletek mérésére (500 C fok alatt) 3 vezetékes Pt100 ellenálláshőmérőket használunk. Ezek néhány száz méteres közönséges 1mm2 réz vezetékkel vannak analóg PLC bemenetre kötve (itt nincs semmilyen távadó).
A 3 vezetékes megoldás lehetővé teszi hogy a vezeték ellenállás ne befolyásolja a mérést.


Üzenet összefûzve: 2013. január 13., 11:50:51 DÉLELŐTT
Üdv!

Valóban sokféle létezik.
Van ON/OFF szablyzó, ami a beavatkozó szervet (fűtést vagy hűtést ebben az esetben) ki vagy bekapcsolja. Emögött lehet egyszerű összehasonlítás kellő hiszterézissel, (de PID szabályzó is).
Az ilyen jellemzője, hogy a szabályozott hőmérséklet a beállított környékén ingadozik.

A P, I, PI, PID szabályzók (továbbiakban PID) összetettebb és pontosabb (egyenletesebb) szabályzásra is alkalmasak.
Egy szabályzó beavatkozó jele lehet analóg jel is, ami a beavatkozó szervet fokozatmentesen állítja.
A P szabályzó jellemzője az ofszet hiba (a mért (van) érték mindig elmarad a beállított (kell) értéktől. Egy I taggal az offszet hiba megszüntethető, PI szabályzó azonban nehezen (lassan) reagál a zavaró körülmények változására. Ezt a D taggal lehet javítani.
A PID szabályzók hírhedtek arról, hogy bizonyos alkalmazásban nagyon nehéz őket jól beállítani.
Az üntanuló (self tuning) funkció van amikor nem használható, mert az öntanuló módban teljesen kivezérli a beavatkozó szervet, ami alkalmazástól függően anyagi károkat okozhat (gyakorlatilag tönkreteszia  terméket).
Néhény PID-nél a self tuner is paraméterezhető, (ami mégbonyolultabbá teszi a beállítást) korlátozni lehet milyen sávon belül próbálkozhat.
Vannak nagyon lassú visszacsatolású folyamatok, ahol a PID beállítása napokat is igénybe vehet. Egy-egy paraméter finomhangolása után az eredmény csak órákkal a módosítás után értékelhető ki, stb.

A témának óriási irodalma van a neten...

[flatskerrobert]

Szirty: Neked teljesen igazad van!


    Amivel kezdtem az írást az a 70-es évekre volt igaz akkor még a mesébe sem volt Profi BUS stb. rendszerek.
Tiszta analóg megoldások voltak aztán kész.
Ezekre a dolgokra emlékszem, mai fejjel belegondolva balkáni állapotok voltak.
A mai megoldás, az teljesen más, de ez is a micro technológia fejlődésének köszönhető.
FR.

[balzsi]

REX C100 hőmérséklet szabályzó
SESTOS
Erről a két hőfokszabályzóról van-e valakinek tapasztalata?
Mert a Czapi által belinkelt Omron biztos jobb megoldás lenne, csak annak kit borsos az ára.

[Marton]

Balzsi!

A REX-C100 pont úgy néz ki mint a Maxthermo készülékei, olyat már többször használtam és nincs semmi rossz tapasztalatom róla. Szerintem ez is jó készülék. Lehet, hogy ugyan azon a gyártósoron készül mindkét márka. Angol nyelvü kezelési leírásán japán gyártói cím van megadva, tehát szerintem megveheted.
A másik készülék számomra teljesen ismeretlen, nem kizárt, hogy ez is megállja a helyét.
Nem tudom mennyi ismereted van ilyen eszközök terén. A közölt típusjel szinte semmit nem árul el a valós kivitelről. A leírás szerint további 6 karakter határozza meg a tényleges tudást.
Ilyenek: milyen típusú és höm. tartományú a hőérzékelő, kimenet típusa (relé, feszültség, áramjel), állapot relé kimenet funkciója. Tehát kérjél pontos típusjelzést róla mielőtt megveszed, alkalmas-e a Te feladatodhoz?
rex-c100

[balzsi]

Köszönöm Marton a választ.
Dual PID Digital Celsius Temperature Control Controller Thermocouple REX-C100
Egy a sok sok kínálatból. Nem egyszerű a kínai vásárlás, rejt némi kockázatot. Ennyi pénzért viszont ha összejönne, az megérné. Négy darabot szeretnék venni a központi fűtés keringetőszivattyú vezérléséhez pt100-as vagy K hőelemmel párosítva.

[Marton]

Egy a sok sok kínálatból. Nem egyszerű a kínai vásárlás, rejt némi kockázatot. Ennyi pénzért viszont ha összejönne, az megérné.

Az utóbbi link szerint az ára 2759HUF, ennyiért cső termosztátot sem adnak. Kérdés még a hőérzékelő, külön kell-e venni hozzá. Típusjelzés szerint K típusú és 0...400C a tartománya.
Bizonyosan japán fejlesztés, de gyártása már lehet kínai.