اعتبارات أيون تحكم في درجة الحرارة
إمكانية التحكم في التدفئة الكهربائية
تتمثل الوظيفة الأساسية لوحدة التحكم في مقارنة درجة الحرارة الفعلية بنقطة الضبط وإنشاء مخرجات تحافظ على نقطة الضبط.
تعد وحدة التحكم جزءًا من نظام التحكم الشامل، ويجب تحليل النظام بأكمله عند اختيار وحدة التحكم المناسبة. يجب مراعاة ما يلي عند اختيار وحدة التحكم:
1. نوع مستشعر الإدخال (مزدوج حراري، الحق في التنمية، كاسيت ونطاق درجة الحرارة)
2. ترتيب أجهزة الاستشعار
3. خوارزمية التحكم المطلوبة (تشغيل/إيقاف، تناسبي، معرف المنتج، ضبط تلقائي معرف المنتج)
4. نوع أجهزة الإخراج المطلوبة (المرحل الكهروميكانيكي، إصلاحية القطاع الخاص، إشارة الإخراج التناظرية)
5. مخرجات إضافية أو متطلبات النظام (درجة الحرارة المطلوبة و/أو شاشات عرض نقطة الضبط، ومخرجات التبريد، وأجهزة الإنذار، والحدود، واتصالات الكمبيوتر، وما إلى ذلك)
نوع الإدخال
يعتمد نوع مستشعر الإدخال على نطاق درجة الحرارة المطلوب، ودقة القياس المطلوبة، وكيفية ومكان تركيب المستشعر.
ترتيب أجهزة الاستشعار
يعد الموضع المناسب لعنصر الاستشعار بالنسبة إلى موضع العمل ومصدر الحرارة أمرًا بالغ الأهمية للتحكم الجيد. إذا كان من الممكن ترتيب الثلاثة على مقربة، فسيكون من الأسهل الحصول على دقة عالية، وحتى الوصول إلى الدقة القصوى لوحدة التحكم. ومع ذلك، إذا كان مصدر الحرارة بعيدًا عن موقع العمل، فإن وضع عنصر الاستشعار في موقع مختلف بين المدفأة وموقع العمل يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا في الدقة المحققة.
قبل تحديد موقع عنصر الاستشعار، حدد ما إذا كان الطلب على الحرارة ثابتًا أم متغيرًا إلى حد كبير. إذا كان الطلب على الحرارة ثابتًا نسبيًا، فإن وضع عنصر الاستشعار بالقرب من مصدر الحرارة يحافظ على تغيرات درجة الحرارة في موقع العمل إلى الحد الأدنى.
وعندما يتغير الطلب على الحرارة، فإن وضع عنصر الاستشعار بالقرب من موقع العمل سيسمح له باستشعار التغيرات في الطلب على الحرارة بسرعة أكبر. ومع ذلك، نظرًا لزيادة التباطؤ الحراري بين المدفأة وعنصر الاستشعار، يحدث تجاوز ونقص أكبر، مما يؤدي إلى انتشار أكبر بين درجات الحرارة القصوى والدنيا. يمكن تقليل هذا التشتت عن طريق اختيار وحدة تحكم معرف المنتج.
خوارزمية التحكم (الوضع)
الطريقة التي تحاول بها وحدة التحكم استعادة درجة حرارة النظام إلى المستوى المطلوب. الطريقتان الأكثر شيوعًا هما التحكم الثنائي (التشغيل والإيقاف) والتحكم التناسبي (الخانق).
التحكم في التشغيل والإيقاف
التحكم في التشغيل والإيقاف لديه أبسط وضع تحكم. يحتوي على نطاق ميت (فرق) يتم التعبير عنه كنسبة مئوية من نطاق الإدخال. عادة ما تكون نقطة الضبط في منتصف النطاق الميت. لذا، إذا كان الإدخال من 0 إلى 1000 درجة فهرنهايت، فإن النطاق الميت هو 1% ونقطة الضبط هي 500 درجة فهرنهايت، وعندما تكون درجة الحرارة 495 درجة فهرنهايت أو أقل، سيكون الإخراج ممتلئًا حتى تصل درجة الحرارة إلى 505 درجة فهرنهايت، وهذا سيتم إيقاف الإخراج بالكامل. سيبقى مغلقًا بالكامل حتى تنخفض درجة الحرارة إلى 495 درجة فهرنهايت.
إذا كان معدل الاستجابة للعملية سريعًا، فسيكون التدوير بين 495 درجة فهرنهايت و505 درجة فهرنهايت سريعًا. كلما كان معدل استجابة العملية أسرع، زاد مقدار التجاوز والنقصان، وزادت سرعة دورات الموصل عند استخدامه كعنصر تحكم نهائي.
يتم استخدام التحكم في التشغيل والإيقاف عادةً عندما لا يكون التحكم الدقيق مطلوبًا، كما هو الحال في الأنظمة التي لا يمكن فيها تشغيل الطاقة وإيقافها بشكل متكرر، عندما تتغير درجة الحرارة ببطء شديد بسبب زيادة كتلة النظام، أو كإنذار لدرجة الحرارة.
هناك نوع خاص من التحكم في التشغيل والإيقاف يستخدم كإنذار وهو وحدة التحكم في الحد. تستخدم وحدة التحكم هذه مرحل الإغلاق الذي يجب إعادة ضبطه يدويًا لإيقاف العملية عند الوصول إلى درجة حرارة معينة.
