کنترلر دما یا ترموستات دیجیتال دستگاهی است که برای کنترل دما بدون دخالت اپراتوری گسترده استفاده می شود. کنترلر درون یک سیستم کنترل حرارت یک سنسور حرارتی از قبیل ترموکوبل یا سنسوری از خانواده RTD (از قبیل PT100 یا PT1000 و …) را به عنوان ورودی می پذیرد و مقدار حرارت واقعی (همانی که از سنسور حرارتی می گیرد) را با مقدار حرارت دلخواه یا تعیین شده مقایسه می کند. سپس یک خروجی تولید می کند.
مثال مناسبی از طرز کار کنترلر حرارتی را می توان سیستمی را در نظر گرفت که کنترلر ورودی خود را از سنسور حرارتی دریافت کرده و سپس یک خروجی به یک دستگاه کنترل دما می دهد. این دستگاه می تواند یک المنت حرارتی یا یک فن باشد (گرم کردن یا سرد کردن سیستم). کنترلر به صورت معمول تنها بخشی از سیستم کنترل حرارت است و برای انتخاب کنترلر مناسب کل سیستم باید آنالیز شود
به صورت کلی سه نوع کنترلر داریم آن/آف (روشن/ خاموش یا قطع / وصل) پروپرشنال (به معنی متناسب با) و مدل های PID مخفف (Proportional – Integral – Derivative) با توجه به سیستمی که قرار است کنترل شود اپراتور می تواند یک مدل یا دیگیری را برای کنترل کردن پروسه استفاده کند
کنترلر ON/OFF
کنترلر On/Off ساده ترین نوع از دستگاه های کنترلر حرارت هستند. خروجی این نوع دستگاه ها تنها شامل روشن / خاموش بوده و خروجی دیگری (مثلا حالت وسط) ندارند. این سیستم تنها زمانی خروجی خود را تغییر می دهد که حرارت (در واقع حرارتی که خود از سنسور حرارتی به عنوان ورودی دریافت می کند) از حد میزان تعیین شده بگذرد (بالا یا پایینتر از حد تعیین شده). از آنجایی که حرارت باید از حد میزان تعیین شده بالاتر یا پایینتر برود تا نوع خروجی کنترلر تغییر پیدا کند، پروسه حرارت تبدیل به یک چرخه پیوسته می شود که بالاتر و پایینتر از میزان تعیین شده در نوسان است. در شرایطی که این چرخه با سرعت زیاد اتفاق بی افتد برای جلوگیری از وارد شدن صدمه به کنتاکتورها و دیگر ابزارها یک دیفرانسیل (On/Off Differential) یا hysteresis به اپراتورهای کنترلر اضافه می شود.
کنترلرهای پروپرشنال برای از بین بردن چرخه قطع / وصلی که در کنترلرهای On/Off به وجود می آید طراحی شده اند. یک کنترلر پروپرشنال در صورتی که حرارت ورودی آن به میزان تعیین شده نزدیک بشود مقدار میانگین انرژی (برق) را که سیستم حرارتی (مثلا المنت) را تغذیه میکند را کاهش می دهد. پایین آوردن نیروی دستگاه گرما زا باعث میشود که حرارت سیستم از حد تعیین شده نکند بلکه به آن برسد و در همان دما آن را نگه دارد. این حرکت تناسبی را می توان با روشن و خاموش کردن در بازه زمانی مشخص نیز بدست آورد. این “تناسب زمانی” میزان نسبی زمان روشن و زمان خاموش را برای تغییر دمای سیستم تغییر می دهد. تناسب دمایی در بازه ای در اطراف حرارت تعیین شده انجام می شود که به آن باند متناسب (Proportional Band) می گویند.
خارج از این باند کنترلر مانند یک کنترلر On/Offساده کار میکند با خروجی که یا روشن (پایین تر از باند) و یا خاموش (بالاتر از باند) است. اما وقتی حرارت سیستم درون باند تعیین شده قرار دارد خروجی به نسبت تفاوتی که دمای ورودی با دمای تعیین شده دارد شروع به روشن و خاموش شدن می کند. در دمای تعیین شده (در واقع در وسط باند متناسب) تناسب روشن و خاموشی برابر با ۱:۱ است به این معنی که بازه زمانی روشن با بازه زمانی خاموش بابر خواهد بود. اگر حرارت از میزان تعیین شده دورتر باشد این تناسب زمانی بین روشن و خاموش با توجه به نیاز تغییر می کند. اگر دما پایینتر باشد خروجی زمان بیشتری به “روشن” میدهد و اگر بالاتر باشد زمان بیشتری به “خاموش” خواهد داد.
نوع سوم کنترلر ها بجز کنترل تناسبی (Proportional) دارای کنرل اینتگرالی (Integral) و اشتقاقی (Derivative) است که به اختصار به آن PID می گویند. این کنترلر کنترل تناسبی را در کنار دو تنظیمات دیگر قرار می دهد که باعث میشود که قطعه بتواند به صورت اتوماتیک خود را با تغییراتی که در سیستم اتفاق می افتد وقف دهد. این دو تنظیم، انتگرال و اشتقاقی، به صورت واحدهایی زمان محور بیان می شوند. آنها همچنین بر اساس نام های متقابلشان معرفی میشوند که به ترتیب RESET و RATE هستند. هر سه گزینه تناسبی، اینتگرالی و اشتقاقی باید برای سیستمی مشخص به صورت آزمایش و خطا تنظیم یا “کوک” شوند.
این مدل بالاترین و با ثبات ترین مدل در میان کنترلرهای حرارتی است و برای سیستم هایی بسیار مناسب است که به طور نسبی دارای حجم کمی هستند. این سیستم ها به تغییرات انرژی به صورت سریع واکنش نشان می دهند. این مدل همچنین در سیستم هایی پیشنهاد می شود که حجم مواد مرتب عوض میشود و انتظار می رود که کنترلر بتواند با تغییرات مداومی که در دمای تعیین شده، میزان انرژی در دسترس، مقدار حجم کنترلی، رخ میدهد خود را وفق دهد.
سایزهای استاندارد کنترلر
از آنجایی که کنترلرهای حرارتی به طور معمول وارد پنل ابزار می شوند، پنل باید طبق اندازه کنترلر دما بریده شود. به منظور فراهم کردن شرایط تعویض میان کنترلرها، بسیاری از کنترلرها در سایزهای استاندارد DIN تولید می شوند. سایزهای DIN به صورت معمول استفاده می شوند را می توانید در عکس زیر ببینید {عکس بعدا اضافه میشه}
چگونه پروسس کنترلر (PROCESS CONTROLLER) را انتخاب کنیم ؟
کنترلر دما یکی از بخش های کل سیستم کنترلردما شما می باشد. و تمامی سیستم باید با دقت آنالیز شوند تا بتوان به درست قطعات مختلف آنها را انتخاب کرد. همه این انتخاب ها به نوع کاربری، بودجه و شرایط و دیگر فاکتورها بر می گردند. قطعاتی که در زیر نوشته شده اند تنها بخشی از قطعاتی هستند که در زمان درست کردن سیستم کنترل باید آنها را در نظر گرفت.
با استفاده از این شیوه میزان دما باید از میزان تعیین شده به حد تعیین شده ای بالاتر یا پایینتر برود تا خروجی آن تغییر کند. این موضوع باعث می شود در صورتی که بالا یا پایین رفتن حرارت از میزان تعیین شده به سرعت اتفاق می افتد، خروجی سیستم سوئیچ های سریع و مداوم انجام ندهد. به صورت کلی کنترلر های مدل on/off
در مواردی استفاده می شوند که به کنترل دقیق احتیاجی نباشد، در سیستم هایی که نمی توانند قطع و وصل شدن انرژی به صورت مداوم را تحمل کنند، یا حجم سیستم به حدی بالا باشد که تغییر دما به صورت بسیار کند اتفاق بی افتد یا برای استفاده کردن برای هشدار دمایی در مواردی که خروجی کنترلر به زنگ خطر وصل باشد.
یک مدل مخصوص از کنترلر On/Off که برای هشدار حرارتی بکار می آید لیمیت کنترلر (Limit Controller) است. این کنترلر از یک رله قفل استفاده می کند که باید به صورت دستی ریست شود و برای مواردی استفاده می شود که در صورت دما از حد مشخص شده کل سیستم خاموش شود.
• مدل سنسور ورودی ترموکوپل یا RTD و رنج دمایی
• مدل خروجی مورد نیازرله الکترومکانیکی، SSR، خروجی آنالوگ
• الگوریتم کنترلی مورد نیاز روشن/خاموش، پروپورشنال، PID
• تعداد و مدل های خروجی گرما، سرما، آژیر، محدود کردن و.
ا ادامه مطلب :http://www.avasanat.ir/blogs/kntrlr-dma-trmostatchist
کنترلر دما و رطوبت همان طور که از نام آن مشخص است دستگاهی است که برای کنترل میزان رطوبت و دمای محیط های مختلف استفاده می شود و می توان ان را یکی از دستگاه های پر کاربرد در صنایع مختلف دانست .
کنترل بر شرایط فیزیکی حاکم بر یک محیط بسته همواره یکی از دغدغه های انسان ها بوده است. این کنترل می تواند تحت شرایط پیچیده همراه با تجهیزات خاصی برای عملکرد های سطح بالا در صنایع باشد و یا اینکه در حد و اندازه های یک کولر آبی و یا پنکه ای ساده در کنج اتاق خانه شما. به هر صورت وقتی می خواهید شرایط فیزیکی حاکم بر فضایی را در دست داشته باشید می توانید از کنترلر رطوبت و دما استفاده کنید .
اگر قصد کنترل دما و رطوبت محیط را دارید بدون شک استفاده از این دستگاه می تواند یکی از بهترین انتخاب ها برای شما باشد .
شرایط فیزیکی حاکم بر یک فضا می تواند شامل فاکتور های متنوعی مثل دما، رطوبت، جریان هوا، میزان تابش خورشید، روشنایی و… هر یک از فاکتور های ذکر شده در جایی و یا مکان خاصی مورد توجه قرار خواهند گرفت. در محیط های صنعتی که فضاها تعریفی فراتر از فضاهای زیستی پیدا می کنند، شرایط خاص تری حاکم می شود. فاکتورهایی مانند چگالی، سطح دبی، میزان برودت و حتی سطح رادیو اکتیو و… نیز می تواند از جمله موارد تحت کنترل باشد.
اما محیط هایی در صنایع هستند که چندان شرایط پیچیده ای ندارند، در حالیکه نمی توان مانند محیط های خانگی با آنها رفتار کرد. کنترلر دما و رطوبت یک سیستم ساده ی کنترل است که سعی دارد فاکتورهای دما و رطوبت را در کنار هم تحت کنترل داشته باشد. این سیستم در واقع همان سیستم مطلوب به جهت برخی از فضاهای صنعتی است که می خواهند شرایط زیستی و یا محیطی خاصی از دما و رطوبت را در کنار هم داشته باشند.
از این رو می خواهیم صحبتی در باب کنترلر دما و رطوبت به جهت مصارف صنعتی در برخی از واحد های مورد نیاز این تجهیز بپردازیم.
کنترلر رطوبت و دما یکی از مهم ترین تجهیزاتی است که امروزه وجود آن برای انواع صنایع مختلف ضروری است با استفاده از سنسور های رطوبت و دما که در این وسیله وجود دارد قابلیت تنظیم دمای محیط در صنایع مختلف به وجود می آید .
کنترل دما و رطوبت در اصل یک سنسور حساس به دما در کنار تشخیص سطح رطوبت محیط می باشد. این سیستم به گونه ای طراحی شده است که می تواند دما را در کنار رطوبت تحت کنترل داشته باشد. این کنترل همزمان دما و رطوبت برای برخی از شرایط خاص و یا موارد صنعتی به جهت نگهداری کالاها و یا حیوانات اهلی الزامی می باشد را تنظیم می کند . در واقع در برخی از موارد شاهد آن هستیم که به جهت دستیابی به نتیجه ی مطلوب در یک فرایند صنعتی نیاز به سطح دمایی خاص در رطوبتی مشخص داریم. این نیاز تا جایی مهم است که در صورت به هم خوردن تعادل مورد نظر میان رطوبت و دما احتمال خرابی، فساد و یا از دست رفتن فرآیند صنعتی وجود دارد.
در موارد کلاسیک، کنترل های حاکم بر دما و رطوبت به صورت جداگانه صورت می گرفته است. در این حال نیاز به یک سیستم مرکزی بوده تا بتواند تعادل مورد نیاز میان دما و رطوبت را تولید کند. کنترلر دما و رطوبت تفکر جذابی است که در همین سال های اخیر با توسعه ی توانمندی های نرم افزاری توانسته است به خوبی نیازهای این دست از صنایع را بر طرف نماید. شما در کنترلر دما و رطوبت کنترل هر دو فاکتور را همزمان و از طریق تنها یک سیستم کنترلی در اختیار دارید. البته باید این نکته را در نظر داشته باشید که کنترلر دما و رطوبت به جهت محیط های بسته طراحی شده است و نمی توان از این سنسورها برای محیط های باز استفاده نمود
همان طور که گفتیم در برخی از فرآیندهای صنعتی و یا خدماتی نیاز به تعادل همیشگی میان دما و رطوبت وجود دارد. از این رو در این موارد، هر صنعتگری سعی در ایجاد یک سیستم کنترلی در محیط مورد نظر خود خواهد بود. در ساده ترین و شاید ابتدایی ترین روش می توان این فرآیند کنترلی را به شکل دستی و آن هم با رصد دائمی دما و رطوبت انجام داد. در این حالت که هنوز هم در بسیاری از موارد شاهد آن هستیم، احتمال خطای انسانی بسیار زیادی وجود دارد. خطایی که می تواند با اندک اغماضی موجب خسارت های مالی و جانی بسیار زیادی باشد.
سیستم کنترلر دما و رطوبت سیستم جذابی است که در عین سادگی، کم حجمی و هزینه ی منطقی می تواند به راحتی در تمامی ساعات شبانه روز هر فضایی را تحت کنترل خود داشته باشد. از صنایع علاقه مند به استفاده از کنترلر دما و رطوبت می توان به موارد زیر اشاره کرد.
شرایط زیستی مرغ با انسان متفاوت است. اگر چه در حالت محلی می توان به شرایط زیست بدون دغدغه های مرغ ها توجه خاصی نداشت، اما در فضای صنعتی یعنی همان مرغداری ها شرایط به کلی فرق می کند. کیفیت هوای مرغداری ها به شدت بر سلامت مرغ ها تأثیرگذار است. به گونه ای که اگر در یک مرغداری شرایط استاندارد محیط رعایت نشود، به زودی شاهد افزایش بیماری های تنفسی، هاضمه و… در مرغ ها خواهیم بود. تعادل در دما و رطوبت یکی از فاکتورهای مهم در نگهداری حیوانات به خصوص مرغ می باشد. کنترلر دما و رطوبت به خوبی می تواند از عهده ی برقراری این تعادل برآید.
یخچال های صنعتی و یا سردخانه ها شرایط کاملا متفاوتی از محیط درون یخچال خانه ی شما را تجربه می کنند. البته در همان یخچال خانگی شما هم، باید یک تعادل منطقی میان دما و رطوبت وجود داشته باشد. اما در یخچال های صنعتی هدف نگهداری مواد غذایی در مدت طولانی است به گونه ای که سطح کیفی مواد غذایی آسیب نبیند. برای رسیدن به چنین هدفی باید دو فاکتور دما و رطوبت را در کنار هم داشته باشیم. در نظر داشته باشید که رطوبت می تواند علاوه بر جلوگیری از خشکی محصولات در حال انجماد، در پخش یکنواخت سرمای داخل سردخانه ها تاثیرگذار باشد.
همه ی مواد غذایی همراه با اطلاعاتی که در آن ذکر شده است، در شرایط نگهداری خود نیاز به دما و رطوبت مشخصی دارند. در یک گاه بزرگ مواد غذایی نمی توان تمامی مواد غذایی را در کنار هم و تحت یک شرایط محیطی نگهداری کرد. از طرفی انبار این گاه نیز باید به نوعی این تفکیک را در نظر گرفته باشد. کنترلر دما و رطوبت به خوبی می تواند این اهمیت را در یک گاه مواد غذایی نهادینه کند.
شرایط مطلوب زیستی بیمار، در کنار برخی از تجهیزات خاص بیمارستانی و حتی شرایط حاکم بر نگهداری داروها همگی به نوعی تحت تاثیر دما و رطوبت در کنار یکدیگر هستند. البته در موارد ذکر شده شاهد شرایط متنوعی از تناسب دما و رطوبت هستیم ولی به هر صورت می توان با به کارگیری کنترلر دما و رطوبت به خوبی شرایط حاکم بر فضاهای متنوع بیمارستانی را تحت نظارت مطلوبی قرار داد.
سرویس دهی مستمر و شبانه روزی سرور های موجود در شرکتها و سازمان ها مستلزم ایجاد شرایط محیطی مناسب و نظارت مداوم بر پارامتر های محیطی می باشد تا در صورت بروز هر گونه اشکال بلافاصله اقدامات لازم در خصوص فعال نگاه داشتن سرور ها و تجهیزات الترونیکی صورت پذیرد ،یکی از مهم ترین پارامتر ها برای اتاق سرور کنتر رطوبت و دما می باشد با استفاده از کنترلر رطوبت و دما علاوه بر کنترل هوای اتاق سرور می توانید باعث جلوگیری از کار افتادن شبکه شوید و از خسارت های احتمالی جلوگیری کنید .
ممنبع:آوا صنعت
درباره این سایت