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    熱電阻與PID控制在控溫系統中的聯合作用

    來源:www.jz82524.com作者:發表時間:2016-11-21

    我應該在哪里找到控制系統的熱電阻?

            用于溫度控制系統的熱電阻應始終盡可能靠近需要對溫度進行緊密調節的負載或區域。理想情況下,熱電阻應放在要控制的點處。

            當熱電阻與控制下的負載相距任何距離時,負載的溫度變化到達熱電阻需要時間。在這段時間內,控制系統沒有機會知道任何關于變化的事情,因此不能進行調整。

            雖然正確調節的PID控制可以嘗試補償熱電阻和負載之間的熱隔離,但是結果將不會像溫度熱電阻和負載之間具有緊密耦合的系統那樣快速或準確。

    我的溫度在設定點附近跳動。如何減少這個?
            高于和低于設定值的過度溫度漂移通常是以下一個或多個條件的結果:
            a)熱電阻和負載之間的距離太遠
            b)比負載所需的功率高的加熱器功率
            c)帶寬太小和/或復位因子太大(PID控制)
            d)滯后或死區過高(ON / OFF控制)

    我使用PID控制。使用ON / OFF可以得到相同的結果嗎?
            通常,如果您的系統從熱源快速地(從改變加熱器功率到觀察到負載的溫度變化)移動熱量到受控制的區域或者可用的熱量,匹配或超過消耗的熱量少于比因子約2,則ON / OFF控制將給出一致的更好的性能。也就是說,ON / OFF控制將產生比PID控制更少的過沖,更小的偏差和更快的預熱,而不需要大量調整。
            如果存在長延遲,在改變加熱器功率和產生的負載溫度變化之間有許多秒或分鐘,或者如果加熱器功率超過負載要求大約2倍或更多,則指示PID控制。

    我使用機械或燈泡和毛細管恒溫器。為什么要去電子控制?

            典型的機械恒溫器將具有5度或更大的死區(滯后),有時在低成本版本中達到高達20度。燈泡和毛細管控制有點好一些,但只有幾度。這可能導致相同量的溫度控制波動。機械恒溫器中設定點的絕對精度通常與死區大約相同,即從+/- 5至20度。

            電子控制器的溫度穩定性和精度可以是大約10倍,或許是成本的四倍。如果現有的機械恒溫器性能降低您的過程或報警性能,電子控制可能是非常值得的小額外成本。

    我可以在控制我的過程的同一電子控制器中有過溫報警嗎?

            雖然技術上可能,甚至是簡單的,但是在控制過程的同一電子電路內配置上限或過溫報警是一個好主意。極限或報警旨在檢測多種不同類型的系統故障,包括電子電路本身的故障。如果使用相同的電路實現報警,則不可能檢測到所有可能的故障。

            即使它將在某種程度上更昂貴,謹慎的系統設計表明極限和超溫報警在電氣和物理上與控制電子器件分離。

    我的溫度控制有多準確?

            區分精度和精度很重要。 (請參閱解釋此差異的FAQ段落。)
            溫度控制的精度可以直接指定和購買。溫度控制在讀數顯示和設定值上的精度通常為1或0.1度。精度完全是控制規范和設計的問題。

            另一方面,溫度控制的精度僅僅是控制本身中的規格和設計的一部分。準確度或在根據國際標準校準的限制內維持受控溫度取決于許多因素,例如:控制的精度,熱電阻的校準,控制的校準和受控系統的穩定性。
    受控系統中的溫度的精度不能通過溫度控制本身的規范來完全保證。它只能通過注意所有這些因素才能實現。

            假設控制被指定并設計為例如0.1度的精度,并且熱電阻和控制已經被校準到相同的圖,并且已經小心地設計熱系統,在熱電阻,加熱器和負載匹配之間具有緊耦合,那么溫度控制的真實精度到+/- 1度將是非常好的。任何更好的應該被認為是實驗室級。

    如果熱電阻故障,我的系統會發生什么?

            正確設計的溫度控制將在其溫度熱電阻故障斷開或短路時切斷熱量(或冷卻)。
    有一種相關的可能性,這是不明確的,必須在特定系統設計的背景下處理。這是熱電阻從受控制的區域分離的情況,例如溫度探針從熱井拔出。

            這種故障可能難以檢測,但可以通過特定電路或軟件在定制設計的控制中解決。

    我可以將我的控制器放在帶接觸器的外殼中嗎?

            任何電子控制在某種程度上將易受電磁或射頻干擾。免疫將取決于控制設計和包裝;免疫力越大,花費越大,通常大小越大。

            作為一般指導原則,開放式電子控制器不應放置在切換1安培以上的接觸器腳中,除非控制器或接觸器單獨包圍在鋼箱中。同時,進入控制器的電線應該與這種接觸器良好隔離。
     

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