ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับไอออนของตัวควบคุมอุณหภูมิ
การควบคุมเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า
ฟังก์ชันพื้นฐานของคอนโทรลเลอร์คือการเปรียบเทียบอุณหภูมิจริงกับค่าที่ตั้งไว้ และสร้างเอาต์พุตที่รักษาค่าที่ตั้งไว้
ตัวควบคุมเป็นส่วนหนึ่งของระบบควบคุมโดยรวม และควรวิเคราะห์ทั้งระบบเมื่อเลือกตัวควบคุมที่เหมาะสม ควรพิจารณาสิ่งต่อไปนี้เมื่อเลือกคอนโทรลเลอร์:
1. ประเภทของเซ็นเซอร์อินพุต (เทอร์โมคัปเปิล, RTD, คาสเซ็ตต์ และช่วงอุณหภูมิ)
2. การจัดเรียงเซ็นเซอร์
3. อัลกอริธึมการควบคุมที่จำเป็น (เปิด/ปิด, สัดส่วน, พีไอดี, พีไอดี ปรับอัตโนมัติ)
4. ประเภทของฮาร์ดแวร์เอาท์พุตที่ต้องการ (รีเลย์ไฟฟ้า, สสส, สัญญาณเอาท์พุตอะนาล็อก)
5. เอาต์พุตหรือข้อกำหนดของระบบเพิ่มเติม (อุณหภูมิที่ต้องการและ/หรือการแสดงจุดที่กำหนด เอาต์พุตการทำความเย็น สัญญาณเตือน ขีดจำกัด การสื่อสารคอมพิวเตอร์ ฯลฯ)
ประเภทอินพุต
ประเภทของเซ็นเซอร์อินพุตขึ้นอยู่กับช่วงอุณหภูมิที่ต้องการ ความละเอียดและความแม่นยำในการวัดที่ต้องการ รวมถึงวิธีและตำแหน่งที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์
การจัดเรียงเซ็นเซอร์
การจัดวางองค์ประกอบการตรวจจับอย่างเหมาะสมโดยสัมพันธ์กับตำแหน่งการทำงานและแหล่งความร้อนเป็นสิ่งสำคัญยิ่งสำหรับการควบคุมที่ดี หากสามารถจัดเรียงทั้งสามแบบไว้ใกล้กัน ก็จะได้ความแม่นยำสูงได้ง่ายขึ้น และยังถึงขีดจำกัดความแม่นยำของคอนโทรลเลอร์อีกด้วย อย่างไรก็ตาม หากแหล่งความร้อนอยู่ห่างจากสถานที่ทำงาน การวางตำแหน่งองค์ประกอบการตรวจจับในตำแหน่งอื่นระหว่างเครื่องทำความร้อนและสถานที่ทำงานสามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากในความแม่นยำที่ได้รับ
ก่อนที่จะเลือกตำแหน่งขององค์ประกอบการตรวจจับ ให้พิจารณาว่าความต้องการความร้อนคงที่หรือเปลี่ยนแปลงอย่างมากหรือไม่ หากความต้องการความร้อนค่อนข้างคงที่ การวางองค์ประกอบการตรวจจับใกล้กับแหล่งความร้อนจะช่วยลดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในตำแหน่งการทำงานให้เหลือน้อยที่สุด
และเมื่อความต้องการความร้อนเปลี่ยนแปลง การวางองค์ประกอบการตรวจจับไว้ใกล้สถานที่ทำงานจะช่วยให้รับรู้การเปลี่ยนแปลงความต้องการความร้อนได้รวดเร็วยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากฮิสเทรีซีสทางความร้อนที่เพิ่มขึ้นระหว่างเครื่องทำความร้อนและองค์ประกอบการตรวจจับ จึงเกิดภาวะโอเวอร์ช็อตและอันเดอร์ช็อตมากขึ้น ส่งผลให้มีการกระจายตัวระหว่างอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดมากขึ้น การกระจายนี้สามารถลดลงได้โดยการเลือกตัวควบคุม พีไอดี
อัลกอริธึมควบคุม (โหมด)
วิธีการที่ตัวควบคุมพยายามคืนอุณหภูมิของระบบให้อยู่ในระดับที่ต้องการ วิธีการทั่วไปสองวิธีคือการควบคุมแบบไบนารี (เปิด-ปิด) และการควบคุมตามสัดส่วน (คันเร่ง)
ควบคุมการเปิด-ปิด
การควบคุมการเปิด-ปิดมีโหมดการควบคุมที่ง่ายที่สุด มีเดดแบนด์ (ความแตกต่าง) แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของช่วงอินพุต โดยปกติค่าที่ตั้งไว้จะอยู่ที่ศูนย์กลางของเดดแบนด์ ดังนั้นหากอินพุตเป็น 0 ถึง 1,000°F เดดแบนด์คือ 1% และค่าที่ตั้งไว้คือ 500°F เมื่ออุณหภูมิอยู่ที่ 495°F หรือน้อยกว่า เอาต์พุตจะเปิดเต็มจนกว่าอุณหภูมิจะถึง 505°F นี่จะเป็น เอาต์พุตจะถูกปิดอย่างสมบูรณ์ โดยจะยังคงปิดอยู่จนกว่าอุณหภูมิจะลดลงเหลือ 495°F
หากอัตราการตอบสนองของกระบวนการเร็ว การหมุนเวียนระหว่าง 495°F ถึง 505°F จะรวดเร็ว ยิ่งอัตราการตอบสนองของกระบวนการเร็วขึ้น ปริมาณของโอเวอร์ชูตและอันเดอร์ชูตก็จะมากขึ้น และวงจรของคอนแทคเตอร์ก็จะเร็วขึ้นเมื่อใช้เป็นองค์ประกอบควบคุมขั้นสุดท้าย
โดยทั่วไปจะใช้การควบคุมการเปิด-ปิดในกรณีที่ไม่ต้องการการควบคุมที่แม่นยำ เช่น ในระบบที่ไม่สามารถเปิดและปิดพลังงานบ่อยครั้ง เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงช้ามากเนื่องจากมีมวลของระบบมากเกินไป หรือใช้เป็นสัญญาณเตือนอุณหภูมิ
การควบคุมการเปิด-ปิดชนิดพิเศษที่ใช้เป็นสัญญาณเตือนคือตัวควบคุมขีดจำกัด คอนโทรลเลอร์นี้ใช้รีเลย์ล็อคที่ต้องรีเซ็ตด้วยตนเองเพื่อปิดกระบวนการเมื่อถึงอุณหภูมิที่กำหนด
