در صنایع مختلف، کنترل دما از اهمیت بسیاری برخوردار است. از کنترل دما در کوره‌های صنعتی، تجهیزات پزشکی، تاسیسات سرمایش و گرمایش، و حتی در آشپزی استفاده می‌شود. اما برای داشتن یک کنترل دقیق و قابل اعتماد برای دما، نیاز به یک کنترلر دمای با کیفیت است.
خرید کنترلر دما مناسب می‌تواند به شما کمک کند تا بهبود قابل توجهی در کنترل فرآیندهای حرارتی خود ببینید. با استفاده از یک کنترلر دما پیشرفته، می‌توانید دقت بالاتری در تنظیم و نگهداری دما متناسب با فرآیند تولید خود داشته باشید. همچنین، قابلیت‌های هوشمندانه مانند کالیبراسیون خودکار، رابط کاربری ساده و قابل فهم، و امکانات اتصال به سیستم‌های مختلف را نیز در نظر بگیرید.
در این وبلاگ، به بررسی نکات مهم در خرید کنترلر دما خواهیم پرداخت. از جمله انواع فرایندهای کنترلی و معیارهای انتخاب، نوع سنسور دما، قابلیت‌های مورد نیاز. هدف ما این است که شما را در فرآیند خرید کنترلر دما یاری کنیم و به شما اطلاعات لازم را بدهیم تا تصمیم به خرید مناسب و هوشمندانه‌ای بگیرید.
پس با ما همراه باشید و در جستجوی بهبود کنترل دمای فرآیندهای حرارتی خود با خرید کنترلر دما مناسب، قدم بگذارید.
کنترلر PID مخفف عبارت Proportional Integral Derivative Controller است. یک PID بر اساس اصل بازخورد حلقه کنترل عمل می‌کند که مقدار خطای e(t) را به عنوان تفاوت بین یک نقطه تعیین شده و یک مقدار فرآیند مقصود محاسبه می‌کند و یک راه حل بر اساس نسبت، انتگرال و مشتق که به ترتیب با P، I و D نمایش داده می‌شود، اعمال می‌کند.
کنترلرهای PID علاوه بر دما قابلیت کنترل متغییرهای دیگر یک فرآیند را دارا هستند. کنترل فشار، دما و رطوبت، فلو و سطح از قابلیت‌های یک کنترلر PID است که اغلب به عنوان کنترلر دما یا در مواردی به ترموستات دما نیز در بازار شناخته می‌شوند.
کنترلر دما ورودی‌هایی را از یک سنسور دما دریافت می‌کند که به طور عمومی یک ترموکوپل یا RTD است. مقدار دریافت شده از سنسور دما که در کنترلر با یک مقدار دلخواه از پیش تعیین شده توسط اپراتور یا همان ست پوینت (Set Point) مقایسه شده و کنترلر با توجه به الگوریتم برنامه‌نویسی شده PID و تفاوت بین این دو مقدار، محاسباتی را جهت انتخاب نوع فرمان به اکچویتور انجام می‌دهد.
ویژگی‌های متغیر یا فرآیند مد نظر برای کنترل
قبل از انتخاب کنترلر مناسب، بررسی ویژگی‌های فرآیند مد نظر جهت کنترل بسیار مهم است.
در هنگام خرید کنترلر دما مناسب، بسیار مهم است که دقیقاً چگونه از کنترل‌کننده دما استفاده خواهد شد. به عبارتی پروسه یا فرآیند کنترلی از حیث نوع کار اهمیت دارد. در بعضی پروسه‌های کنترلی، دما به صورت تک ست پوینت کنترل شده و در بعضی موارد فرآیند شامل برنامه کنترلی می‌شود. تعداد سنسور ورودی (سنسوردما RTD یا ترموکوپل) و علاوه بر این، نوع خروجی مورد نیاز، SSR، خروجی آنالوگ) و عملکرد کنترل (روش روشن/خاموش) و قابلیت پذیرش برنامه، در انتخاب کنترلر دما بسیار حائز اهمیت است.
شما باید بدانید چه تعداد و چه نوع خروجی‌هایی (هشدار، لیمیت) لازم خواهد بود. این عوامل باید در زمان انتخاب کنترلر دما مناسب مورد توجه قرار گیرند.
کنترل روشن / خاموش ساده ترین نوع کنترل بازخوردی است. در اینجا عملکرد کنترل یا روشن یا خاموش خواهد بود، بدون حالت وسط. کنترلر روشن / خاموش خروجی را فقط زمانی تغییر می دهد که دما مقدار از مقدار ست پوینت set point عبور کند. برای کنترل حرارتی، خروجی هنگامی که دما کمتر از مقدار تنظیم شده است فرمان روشن On و هنگامی که بالاتر از مقدار ست پوینت است، فرمان خاموش خواهد بود.
اگر مقدار فرآیند (Process Value) کمتر از نقطه تنظیم (Set point) باشد، خروجی روشن می شود و توان به هیتر جهت استارت مشعل داده می شود. اگر مقدار فرآیند بالاتر از ست پوینت باشد، خروجی در حالت خاموش قرار گرفته و کنترلر فرمان قطع مشعل را به اکچویتور می‌دهد. این روش کنترل که در آن خروجی کنترل یا روشن و یا خاموش است تا به این وسیله دما را کنترل کند، به عنوان عملکرد کنترل روشن / خاموش شناخته می شود.
P به عنوان عملکرد کنترل نسبی استفاده می شود تا متغیر (متغیر خروجی کنترل) را، که با میزان اختلاف تناسب دارد، بر اساس اختلاف و به منظور کاهش اختلاف بین مقدار فرآیند و ست پوینت تعیین کند.
کنترل های نسبی برای حذف فرآیند سیکل مرتبط با کنترل روشن / خاموش طراحی شده اند. یک باند نسبی بر روی نقطه تنظیم قرار داده می شود و خروجی با قوانین زیر تعیین می شود:
عملکرد I همچنین به عنوان عملکرد انتگرال شناخته می شود که متغیر تحت کنترل را بر اساس اندازه و مدت زمان اختلاف تغییر می دهد. دما با استفاده فقط از عملکرد نسبی تثبیت خواهد یافت، اما با گذشت زمان اختلاف کاهش می یابد و مقدار فرآیند با ترکیب عملکردهای تناسبی P و انتگرالی ] با مقدار تنظیم شده برابر خواهد بود.
عملکرد D همچنین به عنوان عملکرد کنترل تفاضلی شناخته می شود که به دلیل تغییرات ناگهانی در مقدار فرآیند ناشی از اختلالات خارجی، متغیرهای تحت کنترل را تغییر می دهد تا کنترل به سرعت به وضعیت اصلی برگردد.
عملکردهای نسبی و انتگرالی هر دو دارای تسلط بر نتایج کنترل هستند تا واکنش به تغییرات ناگهانی را به تأخیر بیندازد. عملکرد تفاضلی جبران کننده آن ضعف است و متغیر را برای اختلالات خارجی سریع فراهم می کند.
کنترل کننده PID یا کنترل کننده پروپورشنال اینتگرال تفاضلی
همانطور که از نام آن پیداست، PID مخفف کنترل کننده تناسبی انتگرالی تفاضلی است که ترکیبی از عملکردهای پروپورشنال، انتگرال و تفاضلی است و به واحد کمک می کند تا به طور خودکار جبران تغییرات در سیستم را انجام دهد. کیفیت الگوریتم خود تنظیمی یا Autotune از ویژگی‌های مهم یک کنترلر دما یا کنترلر فرآیند است. به عنوان مثال کنترلرهای دما جومو JUMO به جهت دارا بودن الگوریتم قوی در میکروپروسسورها دارای بالاترین دقت است. استفاده از این قابلیت در به دست آوردن ضرایب PID کنترلی برای افزایش سرعت و دقت فرآیند کنترل از اهمیت بالایی برخوردار است.
در این نوع کنترل با توجه به نوع فرآیند تولید محصول ممکن است کنترلر نیاز به دریافت برنامه کنترلی داشته باشد. کنترل برنامه در فرآیندها به روشی است که با استفاده از یک برنامه کنترلی که به کنترلر دما داده می‌شود، عملکرد و کنترل فرآیند تولید را انجام می‌دهد. این برنامه‌ها معمولاً بر اساس الگوریتم‌های کنترلی طراحی شده‌اند و می‌توانند تغییرات در پارامترهای فرآیند را تشخیص داده و به طور خودکار تنظیمات لازم را اعمال کنند. با استفاده از کنترل برنامه در فرآیندها، دقت و سرعت عملکرد بهبود می‌یابد و احتمال خطا به حداقل ممکن می‌رسد.
همچنین، این روش امکان مانیتورینگ و کنترل بهتر را فراهم می‌کند و بهبود کارایی و بهره‌وری فرآیند را به دنبال دارد. در نهایت، کنترل برنامه در فرآیندها می‌تواند به صورت خودکار عمل کند و نیاز به دخالت انسان را کاهش دهد.
یکی از مثال‌های استفاده از کنترل دارای برنامه در فرآیندهای صنعتی، کنترل دمای یک کوره آجرپزی است.
در این فرآیند، با استفاده از سنسورهای دما، دمای داخل کوره اندازه‌گیری می‌شود و بعضا پروسه دارای چندین ست پوینت و مرحله پخت است. در این نوع فرآیند مدت زمان و ست پوینت هر مرحله در قالب یک برنامه چند تکه‌ای به کنترلر داده می‌شود. برای مثال، ممکن است نیاز باشد دمای کوره در چند مرحله از 100 درجه سانتیگراد به 800 درجه افزایش پیدا کند. به این ترتیب که در مرحله اول دمای کوره طی 2 ساعت از 100 درجه به 300 درجه افزایش پیدا کرده و سپس به مدت 1 ساعت روی دمای 300 درجه سانتیگراد باقی بماند و سپس طی 6 ساعت از این دما به دمای 800 درجه برسد.
در این حالت کنترلر برنامه پذیر مانند کنترلرهای دما جومو سری دیراترون diraTRON، طبق برنامه عمل کرده و میزان باز بودن مورد نیاز دریچه مشعل را به صورت خودکار و طبق الگوریتم برنامه محاسبه کرده و متناسب با دما و سرعت افزایش آن به اکچویتور فرمان می‌دهد. اگر دمای داخل کوره بیش از حد مجاز بالا رفت، سیستم کنترل برنامه‌ای به طور خودکار برای کاهش دما اقدام می‌کند. تا دما طی مراحل مدنظر تولید به مقدار ست پوینت برسد.
به همین ترتیب، در صورت کاهش دما زیر حد مجاز، سیستم کنترل برنامه‌ای به طور خودکار دمای کوره را افزایش می‌دهد. با استفاده از کنترل برنامه در فرآیند آجرپزی، دقت کنترل دما بهبود می‌یابد و به طور خودکار تغییرات دما را تشخیص می‌دهد و تنظیمات لازم را اعمال می‌کند.
از آنجا که تعداد زیادی گزینه برای کنترلرهای دما در بازار وجود دارد، لازم است برای صرفه جویی در زمان و هزینه تحقیقات زیادی انجام شود. با انواع، سبک ها و مدل ها، مشتریان باید شرایط را بررسی کنند تا گزینه مناسب و با کیفیتی خوب پیدا کنند.
شرکت اسپیداد با دارابودن نمایندگی انحصاری و رسمی جومو آلمان، در حال حاضر برترین کیفیت کنترلرهای دما را به بازار ارائه می‌کند. همچنین علاوه بر کنترلرهای PID دما، شرکت اسپیداد ارائه‌دهنده رسمی خدمات فروش و پس از فروش تمامی محصولات کمپانی جومو JUMO آلمان در ایران است.
مجموعه جامعی از سایر محصولات و تجهیزات ابزاردقیق، کنترل و اتوماسیون صنعتی جومو JUMO آلمان مانند سنسور دما و فشار، ترانسمیترهای دما، پرشر ترنسمیتر، سنسور و ترانسمیتر دما و رطوبت، انواع سنسورهای آنالیز مایع، سختی سنج و ترانسمیتر کانداکتیویتی، سوئیچ های دما و فشار، انواع ترموستات عقربه‌ای، نمایشگر دما و فشار، دیتالاگرها (رکوردر) بدون کاغذ و غیره قابل سفارش از طریق شرکت اسپیداد نمایندگی انحصاری جومو JUMO آلمان در ایران هستند.
جهت مشاوره فنی و اطلاع از قیمت خرید کنترلر دما و فشار و سایر تجهیزات ابزاردقیق و اتوماسیون صنعتی جومو آلمان از طریق زیر با شرکت اسپیداد در تماس باشید.
واتساپ مجموعه: 09059050861
درخواست‌های خود را به واتساپ ما ارسال فرمایید.
همچنین جهت مشاهده تمام محصولات و تجهیزات ابزاردقیق، کنترل و اتوماسیون صنعتی جومو آلمان به وبسایت جومو فارسی مراجعه کنید.
