Endüstriyel otomasyon ve proses kontrolü alanında, hassas sıcaklığın korunması birçok uygulama için kritik öneme sahiptir. PID (Proportional-Integral-Derivative) sıcaklık kontrolörleri, optimum sıcaklığın elde edilmesi ve korunması için tercih edilen çözüm haline gelmiştir. Bu makalede, pid sıcaklık kontrolörünün ne olduğunu, pid sıcaklık kontrolörünün tarihçesini, çalışma prensibini, PID açıklamasını, avantajlarını, türlerini, uygulamalarını ve PID sıcaklık kontrolörünün çıkışlarını, nasıl seçileceğini ve kablolanacağını, PID sıcaklık kontrolörü üreticilerini öğreneceksiniz.
PID sıcaklık kontrolörü nedir?
A PID sıcaklık kontrolörü proses değişkenini (PV) sürekli izleyerek ve istenen ayar noktasına ulaşmak için manipüle edilen değişkeni (MV) ayarlayarak sıcaklığı düzenlemek için tasarlanmış elektronik bir cihazdır. Gıda işleme, kimyasal üretim ve eczacılık gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılırlar.
PID sıcaklık kontrolörünün tarihçesi
PID kontrolörlerinin tarihi, yüzyıllara yayılan ve çok sayıda mühendis ve bilim insanının sayısız katkısını içeren büyüleyici bir hikayedir. PID kontrolörlerinin gelişimi, ilk olarak 1750 civarında yel değirmenlerinin hızını düzenlemek için kullanılan kontrol sistemlerinde önemli bir ilke olan oransal geri beslemenin ilk günlerine kadar uzanmaktadır. James Watt 1788'de buhar makinelerinin hızını kontrol etmek için konsepti daha da uyguladı. Maxwell, 1868 yılında hız regülatörlü bir buhar makinesinin ilk matematiksel analizini yapmıştır.
PID tipi kontrolörün icadı şu şekilde gerçekleşmiştir Elmer Sperry’in 1911'de ilk örneklerden birini sezgisel olarak geliştirmesiyle başlamıştır. Bunu 1922'de büyük bir atılım izledi ve Nicolas Minorsky’in otomatik gemi dümenleme için bir PID kontrolörünün analitik gelişimi, şimdi gerçek PID kontrolünün temeli olarak kabul edilmektedir. Bu kilometre taşları, PID kontrolörünün ilk konseptinden bugün bildiğimiz karmaşık sisteme kadar olan evrimini vurgulamaktadır.
PID sıcaklık kontrolörleri nasıl çalışır?
PID kontrolörleri geri besleme kontrolü prensibiyle çalışır. Gerçek sıcaklığı (PV) istenen ayar noktasıyla karşılaştırır ve farkı en aza indirmek için çıkışı (MV) ayarlarlar. PID'nin üç bileşeni (oransal, integral ve türev) sıcaklık değişikliklerine dengeli bir yanıt sağlamak için birlikte çalışır.
PID kontrolörü oransal (P), İntegral (I) ve Türev (D) eylemleri
- Orantılı Eylem (P): Bu, sapmayı azaltmak için çıkışı ayarlayarak mevcut hataya anında yanıt vermektir.
- İntegral Eylem (I): Bu işlem, hatayı zaman içinde entegre ederek kalan sabit durum hatasını ortadan kaldırmak için çalışır.
- Türev Eylem (D): Hatanın değişim oranına yanıt vererek gelecekteki hataları tahmin eder ve kontrole öngörücü bir unsur sağlar.
PID sıcaklık kontrolünün avantajları
PID kontrolörleri aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunar:
- Doğruluk: Sıcaklığı dar bir aralıkta hassas bir şekilde korur.
- İstikrar: Bozuklukların varlığında bile kararlı kontrol sağlar.
- Uyarlanabilirlik: Çeşitli süreçlere ve koşullara uyacak şekilde ayarlanabilir.
- Verimlilik: Kontrol döngüsünü optimize ederek enerji tüketimini azaltır.
PID sıcaklık kontrolörlerinin uygulamaları
PID sıcaklık kontrolü çeşitli sektörlerde çok önemlidir:
- İmalat: Plastik enjeksiyon kalıplama ve kimyasal reaksiyonlar gibi işlemler için.
- Gıda İşleme: Hassas pişirme ve depolama sıcaklıkları ile gıda güvenliği ve kalitesinin sağlanması.
- İlaçlar: İlaç üretiminde ve depolanmasında hassas sıcaklıkların korunması için.
PID sıcaklık kontrolörü türleri
Daha önce yayınladığımız blogumuzda: Sıcaklık Kontrol Cihazı Çeşitleri: Kapsamlı Bir Kılavuz, sıcaklık kontrol cihazı türlerini biliyorsunuz, ancak dünyada kaç çeşit PID sıcaklık kontrol cihazı olduğunu biliyor musunuz? Lütfen bir sonraki bölümümüzü aşağıdaki gibi okumaya devam edin:
Farklı kurulum yöntemlerine göre, PID sıcaklık kontrolörleri iki türe ayrılabilir: panel kurulumu ve ray montajı. Panele monte PID sıcaklık kontrol cihazının ekranının, kullanıcıların çalışma durumunu bir bakışta görebilmesi için dağıtım kutusunun dışına monte edilmesi gerekir. Raya monte PID sıcaklık kontrol cihazının raya monte edilmesi ve dağıtım kutusuna kurulması gerekir. Bazen cihaz parametrelerini gözlemlemek uygun olmayabilir, ancak raya monte sıcaklık kontrol cihazının bir iletişim işlevi varsa, kullanıcılar çalışma durumunu görüntülemek için bir HMI veya bilgisayarı da kolayca kullanabilir.
Farklı kontrol döngülerine göre, PID sıcaklık kontrolörleri iki türe ayrılabilir: tek döngü ve çoklu döngü. Tek döngülü bir sıcaklık kontrol cihazının yalnızca 1 girişi ve 1 çıkışı olabilir ve genellikle 1 sıcaklık noktasını kontrol etmek için kullanılır. Çok döngülü bir sıcaklık kontrol cihazının birden fazla girişi ve birden fazla çıkışı olabilir ve genellikle birden fazla farklı sıcaklık noktasını kontrol etmek için kullanılır.
Doğru PID sıcaklık kontrol cihazı nasıl seçilir
Doğru pid sıcaklık kontrol cihazını seçmek için aşağıdaki 7 adımı takip edebilirsiniz:
Adım 1 Panel boyutuna karar verin
Genel olarak beş standart uluslararası standart vardır DIN ölçüleri pid sıcaklık kontrolörleri için, yani 48*48mm (1/16 DIN), 48*96mm (1/8 DIN dikey), 72*72mm (9/64 DIN), 96*48mm (1/8 DIN yatay), 96*96mm (1/4 DIN).
Adım 2 Girişi seçin
Bazı düşük fiyatlı PID sıcaklık kontrol cihazları, iki telli K tipi termokupl girişi gibi yalnızca bir girişi destekler; bu da sıcaklık sensörünüz üç telli PT100 direnç sıcaklık dedektörüyse sorun olabilir. Bu nedenle, bir PID sıcaklık kontrol cihazı seçerken, tedarikçiye ürününün termokupl, RTD ve analog girişleri aynı anda destekleyip desteklemediğini sorun.
Adım 3 Çıktıyı seçin
PID sıcaklık kontrol cihazı çıkışları röle olabilir, SSR'ler veya analog 4-20mA, seçtiğiniz sıcaklık kontrol cihazının istediğiniz çıkışa sahip olduğundan emin olun. Genel olarak, SSR veya analog 4-20mA çıkışları, bu makalede tartışılan nedenlerden dolayı sıcaklık kontrol sistemlerinde röle çıkışlarından daha yaygın olarak kullanılmaktadır: SSR vs. AC Kontaktör: Sıcaklık Kontrol Sisteminde Hangisi Daha İyi?
Adım 4 Çalışma voltajına karar verin
Bir PID sıcaklık kontrol cihazı seçerken, çalışma voltajı da önemlidir. Voltajınızın sıcaklık kontrol cihazının çalışma voltajıyla tutarlı olduğundan emin olun. Örneğin, sıcaklık kontrol cihazının çalışma voltajı 100-240VAC veya 24VDC ise, buna uygun bir voltaj kaynağına ihtiyacınız vardır. Yanlış voltaj, temperleme cihazında kalıcı hasara neden olabilir.
Adım 5 İletişime ihtiyacınız olup olmadığını kontrol edin
- Sisteminizin diğer cihazlarla veya bir denetleyici kontrol ve veri toplama (SCADA) sistemiyle entegrasyon gerektirip gerektirmediğini değerlendirin.
- İletişim gerekliyse, gerekli protokolleri (örn. Modbus, Ethernet/IP, HART) destekleyen ve gerekli iletişim portlarına sahip bir PID kontrol cihazı seçin.
Adım 6 Alarm miktarını ve alarm modunu onaylayın
Kaç alarm izlemeniz gerektiğini ve alarm türlerini belirleyin (yüksek sıcaklık alarmı, düşük sıcaklık alarmı, sapma alarmı, vb.).
Adım 7 Markaların değerlendirilmesi
Markalı bir PID sıcaklık kontrol cihazı seçmek, düşük risk, güvenilir kalite ve iyi bir satış sonrası hizmet anlamına gelir. Dünyanın en iyi 19 sıcaklık kontrolörü üreticisini listeledik. Lütfen blogumuzu okuyun: Dünyanın En İyi 19 Sıcaklık Kontrol Cihazı Üreticisi.
PID sıcaklık kontrolörü nasıl bağlanır
PID sıcaklık kontrolörleri söz konusu olduğunda, doğru kablolama göz ardı edilemeyecek bir konudur. Blogumuzda: Pid Sıcaklık Kontrol Cihazı Nasıl Kablolanır: Kapsamlı Bir Kılavuz, çözümlerimizi bulabilirsiniz.
PID sıcaklık kontrolörü çıkış farkları
PID sıcaklık kontrol cihazının çıkışı bir transistör SSR çıkışı veya gerilimsiz bir röle çıkışı olabilir. Transistör çıkışı, röle çıkışına göre daha güvenilir ve daha hızlı tepki verir. Bu iki çıkış arasındaki fark hakkında daha fazla bilgi edinmek için makalemizi okuyun: Yakınlık Sensörlerinde Transistör vs. Röle Çıkışı: Aradaki Fark Nedir?
PID sıcaklık kontrolörü üreticileri
Güvenilir bir PID sıcaklık kontrol cihazı tedarikçisi mi bulmak istiyorsunuz? Dünyadaki tüm güvenilir tedarikçileri bulduk ve listeledik, bu makaleye göz atın: Dünyanın En İyi 19 Sıcaklık Kontrol Cihazı Üreticisi.
Sonuç
PID sıcaklık kontrolörü, sıcaklık kontrol sistemi, basınç kontrolü vb. alanlarda önemli bir proses aracıdır. Bu makalede, bu enstrümanla ilgili tüm soruları listeledik. Başka sorularınız varsa, lütfen cevaplar için bizimle iletişime geçin.
Çin'deki PID sıcaklık kontrolörlerinin mükemmel tedarikçilerinden biri olarak, Lorentzzi® sadece güvenilir PID sıcaklık kontrolörleri sağlamakla kalmaz, aynı zamanda eksiksiz bir sıcaklık kontrol çözümleri seti de sunar.
