Термо реле регулятор для холодильника: Термостаты для холодильников купить в Москве

Содержание

Простой электронный термостат для холодильника на LM35. Схема и описание

Главная » Бытовая электроника » Простой электронный термостат для холодильника на LM35. Схема и описание

Данный электронный термостат для холодильника поможет в тех случаях, когда собственный (заводской) термостат неисправен или его точность работы уже недостаточна. В старых холодильниках используется механический термостат температуры с использованием жидкости или газа, которыми заполнен капилляр.

При изменении температуры меняется и давление внутри капилляра, которое передается на мембрану (сильфона). В результате термостат включает и выключает компрессор холодильника. Конечно же, подобная система термостатирования имеет низкую точность, и детали ее со временем изнашиваются.

Как известно температура хранения пищевых продуктов в холодильной камере должна быть +2…8 градусов Цельсия. Рабочая температура холодильника +5 градусов.

Электронный терморегулятор для холодильника характеризуется двумя параметрами: температура запуска и остановки (либо средняя температура плюс значение гистерезиса) компрессора.

Гистерезис необходим для предотвращения слишком частого включения компрессора холодильника.

В данной схеме предусмотрен гистерезис в 2 градуса при средней температуре в 5 градусов. Таким образом, компрессор холодильника включается, когда температура достигнет + 6 градусов и отключается при снижении ее до + 4 градусов.

Этот температурный интервал достаточный для поддержания оптимальной температуры хранения продуктов, и при этом он обеспечивает комфортную работу компрессора, предотвращая его чрезмерный износ. Это особенно важно для уже старых холодильников, использующих термореле для запуска двигателя.

Электронный термостат является подходящей заменой оригинального термостата. Терморегулятор считывает температуру с помощью датчика, сопротивление которого меняется в зависимости от изменения температуры. Для этих целей довольно часто используют термистор (NTC), но проблема заключается в его низкой точности и необходимости в калибровке.

Для обеспечения точной установки контролируемой температуры и избавления от многочасовой калибровки, в данном варианте термостата для холодильника был выбран датчик температуры LM35. Он представляет собой интегральную схему, линейно откалиброванную в градусах Цельсия, с коэффициентом 10 мВ на 1 градус Цельсия. В связи с тем, что пороговая температура близка к нулю, относительное изменение выходного напряжения велико. Поэтому сигнал с выхода датчика можно контролировать с помощью простой схемы состоящей всего из двух транзисторов.

Так как выходное напряжение слишком мало, чтобы открыть транзистор VT1, датчик LM35 включен как источник тока. Его выход нагружен резистором R1 и поэтому сила тока на нем изменяется пропорционально температуре. Этот ток влечет падение на резисторе R2. Падение напряжения управляет работой транзистора VT1. Если падение напряжения превышает пороговое напряжение перехода база-эмиттер, транзисторы VT1 и VT2 открываются, реле К1 включается, чьи контакты подключены вместо контактов старого термостата.

Резистор R3 создает положительно обратную связь. Это добавляет небольшой ток к сопротивлению R2, который сдвигает порог и тем самым обеспечивает гистерезис. Обмотка электромагнитного реле должна быть рассчитана на 5…6 вольт. Контактная пара реле должна выдерживать необходимый ток и напряжение.

Датчик LM35 расположен внутри холодильника в подходящем месте. Сопротивление R1 припаивается непосредственно к датчику температуры, что в свою очередь позволяет соединить LM35 с монтажной платой всего двумя проводами.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Провода соединяющие датчик могут внести в схему помехи, поэтому для подавления помех добавлен конденсатор С2. Схема работает от источника питания 5 вольт построенного на стабилизаторе 78L05. Потребление тока главным образом зависит от типа используемого реле. Блок питания должен быть надежно изолированы от сети.

Большим преимуществом этой схемы является то, что она начинает работать сразу при первом запуске и не нуждается в калибровке и настройке. Если возникнет необходимость немного изменить уровень температуры, то это можно сделать путем подбора сопротивлений R1 или R2. Сопротивление R3 определяет величину гистерезиса.

Блок питания 0…30В/3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

Categories Бытовая электроника Tags LM35, Термостат

Отправить сообщение об ошибке.

Термостаты для холодильников

Показано 1-24 из 32

Выбрать
Термостаты
P5684
23,88 €
Цифровой капиллярный термостат 230VAC 5A EMOS, P5684 Термостат с удлиненным датчиком для поверхностного монтажа. Считывает температуру воды в резервуарах для технической воды или системах отопления. Позволяет регулировать температуру воды, контролировать пределы температуры и перепады температуры. ОСОБЕННОСТИ: Термостат с капиллярным датчиком (0,9м, Ø6…

Термостаты
7827870
12,36 €
Термостат 800мм DANFOSS 077B6738 к холодильнику GORENJE, SMEG, 596279 оригинал ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Производитель: DANFOSS Длина капилляра: 800 мм Контакт: 4x 6,3 мм AMP Температура срабатывания: -33°C / -13°C / +3,7°C Совместимые коды: DANFOSS: 077B6738, 077-B6738, A13-0497, 077B6259, 077-B6259 GORENJE: 596279, 521453, 540279 SMEG: 818730573…
Термостаты
6973038
15,29 €
Регулятор температуры (термостат) с патроном к холодильнику WHIRLPOOL A13-0584 RANCO K59 750мм K59S1899500, 481228238084 аналог ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Производитель: Ranco Длина капилляра: 750 мм Контакт: 3x 6,3 мм AMP Температура включения: +4,5°C Температура выключения: -16°C / -30°C Совместимые коды: ATEA: A130584, A13-0584 WHIRLPOOL:.

..
Термостаты
h380906
11,98 €
Термостат RANCO K59 750мм K59S1899500, WHIRLPOOL 481228238084 аналог ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Производитель: Ranco Длина капилляра: 750 мм Контакт: 3x 6,3 мм AMP Температура включения: +4,5°C Температура выключения: -16°C / -30°C Совместимые коды: WHIRLPOOL: 481228238084 INDESIT: C00311858 RANCO: K59S1899500 ATEA: A13-0584, A130584
Термостаты
h377175
17,02 €
Термостат (терморегулятор) RANCO K59L2139500 для холодильника BAUKNECHT, WHIRLPOOL, 484000008690 аналог Длина капилляра: 1530мм Совместимые коды: WHIRLPOOL: 484000008690, 481228238212 INDESIT: C00383536 RANCO: K59L2139500, K59-L2139/500 ATEA: A13-0643, A130643
Термостаты
G241926
14,79 €
Термостат WDF30K-921-029 для холодильников ELECTROLUX, ZANUSSI, CANDY, HISENSE, 4055225199 аналог Длина капилляра: 500 мм, 3 контакта Совместимые коды: CANDY HOOVER: 49016641, 49021239, 49023119, 49023263, 49023322 ELECTROLUX: 4055038501, 4055088605, 4055090155, 4055225199 HISENSE: 1063595, K1063595 WDF30K-921-029, WDF30K-921-028-EX, WDF30K-921-029-EX

Термостаты
D321960
12,31 €
Термостат RANCO K57-L5818 2300мм для холодильника LIEBHERR, 615103200 аналог ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Длина капилляра: 2300 мм Производитель: Ranco Минимум температура: -18,9°С Максимум температура: 2,3°С Контакт: 3x 4. 8 мм Совместимые коды: LIEBHERR: 615103200, 615115002, 615115003 MIELE: 04501623, 04501622 ATEA: A11-0080
Термостаты
G887834
20,25 €
Термостат капиллярный K59-S2775 RANCO для холодильников LIEBHERR, MIELE, 615180500 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Длина капиллярной трубки: 520 мм, Переключение: -25,5°C…5°C Совместимые коды: MIELE: 7883110 LIEBHERR: 615180500 RANCO: K59S2775000, K59S2775, K59-S2775

Термостаты
485543
7,36 €
Термостат RANCO K59L1102 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Производитель: Ranco Длина капилляра: 1200 мм Макс. темп. вкл / выкл: + 3,5°/-27°C Мин. темп. вкл / выкл: + 3,5°/ -11°C Контакты: 6,5 мм AMP Совместимые коды: DANFOSS: A13-0137, 077B7003 RANCO: K59-h3805, VI112
Термостаты
9009651
17,69 €
Термостат для холодильника BEKO K59L2683, 895 мм, 4502011100 Длина капилляра: 895 мм Совместимые коды: 4502014400, 481221058022, A0130576, A130057, A130599 Совместимые модели: BEKO: CS230020 CS232030 CS234020X CS234030 CS24HA CS29HA CSA24022 CSA29002 CSA30000 CSA34020 DS233020 DSA25020 DSA25020S CSA22020 DS233030 DSA25030

Термостаты
8765529
18,47 €
Термостат RANCO K59-L1911 1200мм для холодильника BEKO, 4502011600 оригинал Длина капилляра 120 см Совместимые коды: BEKO: 4502011600, 4502013800 RANCO: K59L1911 Совместимые модели: BEKO: CF393AP, CF393APS, CF393APW, CFAP300, CFAP400, CFAP500
Термостаты
7740654
7,02 €
Термостат VP4 1200мм, RANCO K60- P1013 аналог Совместимые коды: DANFOSS: 077B7002 RANCO: K60-L2024, K60L2024, VP104, K60P1013, K60-P1013
Термостаты
D303968
18,93 €
Термостат 077B-3281 для холодильника INDESIT, HOTPOINT ARISTON, C00283612 Совместимые коды: INDESIT: C00283612, 482000031591 WHIRLPOOL: 482000031591, 488000283611
Сохраните продукты в вашем списке избранного, чтобы купить их позже или поделиться с друзьями.
Нет аккаунта? Создать здесь
Этот мини-регулятор температуры (дисплей по Фаренгейту) является отличным, надежным, точным и удобным многофункциональным устройством для контроля температуры, когда вам нужно точно и постоянно контролировать температуру. Он подходит для всего оборудования, которому необходимо управление обогревом или охлаждением.
Устройство предназначено для панельного монтажа и требует установки в подходящей коробке. Этот блок поставляется со схемой подключения основного блока к вашим прикладным системам. Тем не менее, настоятельно рекомендуется выполнять электрические соединения квалифицированным специалистом, имеющим опыт работы с электричеством.
Регуляторы температуры необходимы в любой ситуации, требующей поддержания заданной температуры стабильной. Это может быть в ситуации, когда объект требуется нагреть, охладить или и то, и другое, и сохранить заданную температуру (уставку), независимо от меняющейся окружающей среды вокруг него. Существует два основных типа контроля температуры; разомкнутый контур и замкнутый контур управления. Открытый контур является наиболее простой формой и применяет непрерывный нагрев/охлаждение без учета фактической выходной температуры. Это аналог внутренней системы отопления в автомобиле. В холодный день вам может понадобиться включить подогрев на полную мощность, чтобы прогреть машину до 75°. Однако в более теплую погоду при той же настройке внутри автомобиля будет намного теплее, чем желаемые 75 °.
Управление с обратной связью намного сложнее, чем без обратной связи. В приложении с замкнутым контуром температура на выходе постоянно измеряется и регулируется для поддержания постоянной температуры на выходе при желаемой температуре. Замкнутый контур управления всегда учитывает выходной сигнал и передает его обратно в процесс управления. Замкнутый контур управления аналогичен автомобилю с внутренним климат-контролем. Если вы установите температуру автомобиля на 75°, климат-контроль автоматически отрегулирует обогрев (в холодные дни) или охлаждение (в теплые дни) в соответствии с требованиями для поддержания заданной температуры 75°.
Простейшим примером регулятора температуры является обычный домашний термостат. Например, водонагреватель использует термостат для контроля температуры воды и поддержания ее на заданном уровне. Регуляторы температуры также используются в печах. Когда для духовки устанавливается температура, контроллер отслеживает фактическую температуру внутри духовки. Если она падает ниже заданной температуры, он посылает сигнал на активацию нагревателя, чтобы поднять температуру обратно до заданного значения. Термостаты также используются в холодильниках. Поэтому, если температура становится слишком высокой, контроллер инициирует действие по снижению температуры.
Регуляторы температуры в промышленности работают почти так же, как и в обычных бытовых применениях. Базовый регулятор температуры обеспечивает управление промышленными или лабораторными процессами нагрева и охлаждения. В типичном приложении датчики измеряют фактическую температуру. Эта измеренная температура постоянно сравнивается с заданным пользователем значением. Когда фактическая температура отклоняется от уставки, контроллер генерирует выходной сигнал для активации других устройств регулирования температуры, таких как нагревательные элементы или компоненты охлаждения, чтобы вернуть температуру к уставке.
Регуляторы температуры используются в самых разных отраслях промышленности для управления производственными процессами или операциями. Некоторые распространенные области применения регуляторов температуры в промышленности включают машины для экструзии пластика и литья под давлением, термоформовочные машины, упаковочные машины, пищевую промышленность, хранение продуктов и банки крови. Ниже приводится краткий обзор некоторых распространенных применений контроля температуры в промышленности:
В мире упаковки оборудование, оснащенное запаивающими планками, аппликаторами клея, функциями горячего расплава, туннелями для термоусадочной пленки или аппликаторами этикеток, должно работать при заданных температурах и длительности процесса. Контроллеры температуры точно регулируют эти операции для обеспечения выпуска продукции высокого качества.
Температурный контроль в пластмассовой промышленности является обычным явлением в портативных охладителях, бункерах и сушилках, а также в формовочном и экструзионном оборудовании. В экструдерном оборудовании регуляторы температуры используются для точного контроля и регулирования температуры в различных критических точках при производстве пластика.
Контроллеры температуры используются в сфере здравоохранения для повышения точности контроля температуры. Обычное оборудование, использующее регуляторы температуры, включает лабораторное и испытательное оборудование, автоклавы, инкубаторы, холодильное оборудование, камеры выращивания кристаллов и испытательные камеры, в которых необходимо хранить образцы или проводить испытания при определенных температурных параметрах.
Общие приложения для обработки пищевых продуктов, в которых используются контроллеры температуры, включают пивоварение, смешивание, стерилизацию, а также печи для приготовления и выпечки. Контроллеры регулируют температуру и/или время процесса для обеспечения оптимальной производительности.
Все регуляторы имеют несколько общих деталей. Во-первых, у контроллеров есть входы. Входы используются для измерения переменной в контролируемом процессе. В случае регулятора температуры измеряемой величиной является температура.
Регуляторы температуры могут иметь несколько типов входов. Тип входного датчика и требуемый сигнал могут различаться в зависимости от типа контролируемого процесса. Типичные входные датчики включают термопары и резистивные тепловые устройства (RTD), а также линейные входы, такие как мВ и мА. Типичные стандартизированные типы термопар включают, среди прочих, типы J, K, T, R, S, B и L.
В качестве альтернативы контроллеры можно настроить на прием сигналов напряжения или тока в диапазоне милливольт, вольт или миллиампер от других типов датчиков, таких как датчики давления, уровня или расхода. Типичные входные сигналы напряжения включают от 0 до 5 В постоянного тока, от 1 до 5 В постоянного тока, от 0 до 10 В постоянного тока и от 2 до 10 В постоянного тока. Контроллеры также могут быть настроены на прием сигналов в милливольтах от датчиков, включающих от 0 до 50 мВ постоянного тока и от 10 до 50 мВ постоянного тока. Контроллеры также могут принимать миллиамперные сигналы, например, от 0 до 20 мА или от 4 до 20 мА.
Контроллер обычно имеет функцию обнаружения неисправности или отсутствия входного датчика. Это известно как обнаружение поломки датчика. Необнаруженное это состояние неисправности может привести к значительному повреждению управляемого оборудования. Эта функция позволяет контроллеру немедленно остановить процесс при обнаружении неисправности датчика.
В дополнение к входам каждый контроллер также имеет выход. Каждый выход может использоваться для выполнения нескольких действий, включая управление процессом (например, включение источника нагрева или охлаждения), инициирование аварийного сигнала или повторную передачу значения процесса на программируемый логический контроллер (ПЛК) или записывающее устройство.
Типичные выходы, предоставляемые контроллерами температуры, включают релейные выходы, драйверы твердотельных реле (ТТР), симистор и линейные аналоговые выходы. Релейный выход обычно представляет собой однополюсное двухпозиционное реле (SPDT) с катушкой постоянного напряжения. Контроллер подает питание на катушку реле, обеспечивая изоляцию контактов. Это позволяет контактам управлять внешним источником напряжения для питания катушки гораздо большего нагревательного контактора. Важно отметить, что номинальный ток контактов реле обычно не превышает 2А. Контакты могут управлять нагревательным контактором с номиналом 10–20 А, используемым лентами нагревателя или нагревательными элементами.
Другой тип вывода — драйвер SSR. Выходы драйвера SSR — это логические выходы, которые включают или выключают твердотельное реле. Большинству твердотельных реле для включения требуется напряжение от 3 до 32 В постоянного тока. Типичный сигнал включения драйвера SSR 10 В может управлять тремя полупроводниковыми реле.
Триак обеспечивает функцию реле без движущихся частей. Это твердотельное устройство, которое регулирует токи до 1А. Выходы симистора могут допускать небольшой ток утечки, обычно менее 50 мА. Этот ток утечки не влияет на цепи нагревательного контактора, но может быть проблемой, если выход используется для подключения к другой полупроводниковой схеме, такой как вход ПЛК. Если это вызывает беспокойство, лучшим выбором будет стандартный релейный контакт. Он обеспечивает абсолютный нулевой ток, когда выход обесточен и контакты разомкнуты.
Аналоговые выходы предусмотрены на некоторых контроллерах, которые выдают сигнал 0–10 В или сигнал 4–20 мА. Эти сигналы калибруются таким образом, что сигнал изменяется в процентах от выходного сигнала. Например, если контроллер отправляет сигнал 0 %, аналоговый выход будет 0 В или 4 мА. Когда контроллер посылает сигнал 50%, выход будет 5В или 12мА. Когда контроллер отправляет сигнал 100 %, на выходе будет 10 В или 20 мА.
Регуляторы температуры имеют несколько других параметров, одним из которых является заданное значение. По сути, уставка — это целевое значение, установленное оператором, которое контроллер стремится поддерживать на постоянном уровне. Например, заданная температура 30°C означает, что контроллер будет стремиться поддерживать температуру на этом уровне.
Другим параметром является аварийное значение. Это используется, чтобы указать, когда процесс достиг некоторого заданного состояния. Существует несколько вариантов типов будильников. Например, сигнал высокого уровня может указывать на то, что температура стала выше некоторого установленного значения. Аналогичным образом сигнал тревоги низкого уровня указывает на то, что температура упала ниже некоторого установленного значения.
Например, в системе контроля температуры высокий фиксированный аварийный сигнал предотвращает повреждение оборудования источником тепла путем обесточивания источника, если температура превышает некоторое заданное значение. С другой стороны, низкий фиксированный сигнал тревоги может быть установлен, если низкая температура может повредить оборудование из-за замерзания.
Контроллер также может проверять неисправность выходного устройства, такого как открытый нагревательный элемент, путем проверки величины выходного сигнала и сравнения ее с величиной обнаруженного изменения входного сигнала. Например, если выходной сигнал равен 100 %, а входной датчик не фиксирует изменения температуры в течение определенного периода времени, контроллер определит, что петля разорвана. Эта функция известна как Loop Alarm.
Другим типом тревоги является тревога отклонения. Это устанавливается на некоторое положительное или отрицательное значение от заданного значения. Аварийный сигнал отклонения отслеживает заданное значение процесса. Оператор уведомляется, когда процесс начинает отклоняться от заданного значения на некоторую предварительно запрограммированную величину. Разновидностью аварийного сигнала отклонения является аварийный сигнал диапазона. Этот аварийный сигнал активируется либо в пределах, либо за пределами установленного температурного диапазона. Как правило, аварийные точки наполовину выше и наполовину ниже уставки контроллера.
Например, если заданное значение равно 150°, а аварийные сигналы отклонения установлены на ±10°, аварийные сигналы будут активированы, когда температура достигнет 160° в верхнем пределе или 140° в нижнем пределе. Если уставка изменена на 170°, верхний сигнал тревоги сработает при 180°, а нижний сигнал тревоги — при 160°. Другим распространенным набором параметров контроллера являются параметры PID. ПИД, что означает пропорциональный, интегральный, производный, представляет собой расширенную функцию управления, которая использует обратную связь от управляемого процесса, чтобы определить, как лучше всего управлять этим процессом.
Все контроллеры, от простейших до самых сложных, работают примерно одинаково. Контроллеры управляют или удерживают некоторую переменную или параметр на заданном значении. Контроллеру требуются две переменные; фактический входной сигнал и желаемое заданное значение. Входной сигнал также известен как значение процесса. Входные данные для контроллера опрашиваются много раз в секунду, в зависимости от контроллера.
Это входное или технологическое значение затем сравнивается со значением уставки. Если фактическое значение не соответствует заданному значению, контроллер генерирует изменение выходного сигнала в зависимости от разницы между заданным значением и значением процесса, а также в зависимости от того, приближается ли значение процесса к заданному значению или отклоняется дальше от заданного значения. Затем этот выходной сигнал инициирует некоторый тип реакции, чтобы скорректировать фактическое значение, чтобы оно соответствовало заданному значению. Обычно алгоритм управления обновляет значение выходной мощности, которое затем применяется к выходу.
Предпринимаемое управляющее действие зависит от типа контроллера. Например, если контроллер представляет собой элемент управления ВКЛ/ВЫКЛ, контроллер решает, нужно ли включить выход, выключить его или оставить в текущем состоянии.
Управление ВКЛ/ВЫКЛ является одним из самых простых в реализации типов управления. Он работает путем настройки полосы гистерезиса. Например, регулятор температуры может быть настроен на регулирование температуры внутри помещения. Если заданное значение равно 68°, а фактическая температура упадет до 67°, сигнал ошибки покажет разницу в -1°. Затем контроллер посылает сигнал для увеличения подаваемого тепла, чтобы поднять температуру обратно до заданного значения 68°. Как только температура достигает 68°, нагреватель отключается. При температуре от 68° до 67° контроллер не предпринимает никаких действий, и обогреватель остается выключенным. Однако, как только температура достигнет 67°, нагреватель снова включится.
В отличие от управления ВКЛ/ВЫКЛ, ПИД-управление определяет точное выходное значение, необходимое для поддержания заданной температуры. Выходная мощность может варьироваться от 0 до 100%. Когда используется аналоговый тип выхода, выходной сигнал пропорционален значению выходной мощности. Однако, если выход представляет собой двоичный тип выхода, такой как реле, драйвер SSR или симистор, то выход должен быть пропорциональным времени, чтобы получить аналоговое представление.
Система с пропорциональным управлением по времени использует время цикла для пропорционального распределения выходного значения. Если время цикла установлено на 8 секунд, система, требующая 50% мощности, будет включать выход на 4 секунды и выключать на 4 секунды. Пока значение мощности не изменится, значения времени не изменятся. Со временем мощность усредняется до 50% заданного значения, наполовину включенного и наполовину выключенного. Если бы выходная мощность должна была составлять 25%, то при том же 8-секундном цикле выход был бы включен на 2 секунды и выключен на 6 секунд.
При прочих равных условиях желательно более короткое время цикла, поскольку контроллер может быстрее реагировать и изменять состояние вывода на заданные изменения в процессе. Из-за механики реле более короткое время цикла может сократить срок службы реле, и не рекомендуется делать его менее 8 секунд. Для полупроводниковых переключающих устройств, таких как драйвер SSR или симистор, более быстрое время переключения лучше. Более длительное время переключения, независимо от типа выхода, допускает большее колебание значения процесса. Общее правило состоит в том, что, ТОЛЬКО если процесс это позволяет, при использовании релейного выхода желательно более длительное время цикла.
Контроллеры также могут иметь ряд дополнительных дополнительных функций. Одним из них является коммуникативная способность. Канал связи позволяет контроллеру обмениваться данными с ПЛК или компьютером. Это позволяет обмениваться данными между контроллером и хостом. Примером типичного обмена данными может быть хост-компьютер или ПЛК, считывающие значение процесса.
Второй вариант — удаленная уставка. Эта функция позволяет удаленному устройству, такому как ПЛК или компьютер, изменять уставку контроллера. Однако, в отличие от возможности связи, упомянутой выше, для дистанционного ввода уставки используется линейный аналоговый входной сигнал, пропорциональный значению уставки. Это дает оператору дополнительную гибкость, поскольку он может изменять заданное значение удаленно. Типичный сигнал может быть 4–20 мА или 0–10 В постоянного тока.
Еще одной общей функцией, поставляемой с контроллерами, является возможность их настройки с помощью специального программного обеспечения на ПК, подключенном через канал связи. Это позволяет быстро и легко настроить контроллер, а также сохранить настройки для использования в будущем.
Другой общей функцией является цифровой вход. Цифровой вход может работать вместе с удаленной уставкой для выбора локальной или удаленной уставки для контроллера. Его также можно использовать для выбора между уставкой 1 и уставкой 2, как запрограммировано в контроллере. Цифровые входы также могут дистанционно сбрасывать ограничительное устройство, если оно перешло в состояние ограничения.
Другие дополнительные функции включают источник питания преобразователя, используемый для питания датчика 4–20 мА. Этот источник питания используется для подачи питания 24 В постоянного тока с максимальным током 40 мА.
В некоторых приложениях двухцветный дисплей также может быть желательной функцией, позволяющей легко определять различные состояния контроллера. Некоторые продукты также имеют дисплеи, которые могут меняться с красного на зеленый или наоборот в зависимости от предварительно запрограммированных условий, таких как индикация состояния тревоги. В этом случае на зеленом дисплее может не отображаться никакой аварийный сигнал, но если аварийный сигнал присутствует, дисплей станет красным.
Контроллеры температуры бывают разных стилей с широким набором функций и возможностей. Существует также множество способов классификации контроллеров по их функциональным возможностям. Как правило, регуляторы температуры бывают одноконтурными или многоконтурными. Одноконтурные контроллеры имеют один вход и один или несколько выходов для управления тепловой системой. С другой стороны, многоконтурные контроллеры имеют несколько входов и выходов и могут управлять несколькими контурами в процессе. Больше контуров управления позволяет управлять большим количеством функций технологической системы.
Надежные одноконтурные контроллеры варьируются от базовых устройств, требующих однократного ручного изменения уставки, до сложных профилировщиков, которые могут автоматически выполнять до восьми изменений уставки за заданный период времени.
Самый простой и основной тип контроллера — аналоговый. Аналоговые контроллеры — это недорогие, простые контроллеры, которые достаточно универсальны для жесткого и надежного управления технологическими процессами в суровых промышленных условиях, в том числе со значительными электрическими помехами. Дисплей контроллера обычно представляет собой круглую ручку.
Базовые аналоговые контроллеры используются в основном в некритичных или несложных тепловых системах для обеспечения простого регулирования температуры ВКЛ-ВЫКЛ для приложений прямого или обратного действия. Базовые контроллеры принимают входы термопары или RTD и предлагают дополнительный режим процентного управления мощностью для систем без датчиков температуры. Их основным недостатком является отсутствие читаемого дисплея и отсутствие сложности для более сложных задач управления. Кроме того, отсутствие каких-либо коммуникационных возможностей ограничивает их использование простыми приложениями, такими как включение/выключение нагревательных элементов или охлаждающих устройств.
Эти контроллеры обеспечивают контроль предела безопасности по температуре процесса. У них нет возможности самостоятельно регулировать температуру. Проще говоря, предельные контроллеры — это независимые устройства безопасности, которые можно использовать вместе с существующим контуром управления. Они способны принимать входные данные от термопары, RTD или процесса с установленными пределами для высокой или низкой температуры, как и обычный контроллер. Предельное регулирование является фиксируемым и является частью резервной схемы управления для принудительного отключения тепловой системы в случае превышения предельного значения. Выход фиксации предела должен быть сброшен оператором; он не будет сброшен сам по себе, если условие ограничения не существует. Типичным примером может служить защитное отключение печи. Если печь превысит заданную температуру, ограничительное устройство отключит систему. Это делается для предотвращения повреждения печи и, возможно, любого продукта, который может быть поврежден чрезмерными температурами.
Регуляторы температуры общего назначения используются для управления наиболее типичными процессами в промышленности. Как правило, они бывают разных размеров DIN, имеют несколько выходов и программируемые выходные функции. Эти контроллеры также могут выполнять ПИД-регулирование для отличных общих ситуаций управления. Они традиционно размещены на передней панели вместе с дисплеем для удобства доступа оператора.
Большинство современных цифровых регуляторов температуры могут автоматически рассчитывать параметры ПИД-регулятора для оптимальной работы тепловой системы, используя встроенные алгоритмы автонастройки. Эти контроллеры имеют функцию предварительной настройки для первоначального расчета параметров ПИД-регулятора для процесса и функцию непрерывной настройки для постоянного уточнения параметров ПИД-регулятора. Это позволяет быстро настраивать, экономить время и сокращать количество отходов.
Особым типом контроллера общего назначения является контроллер привода двигателя клапана (VMD). Эти контроллеры специально разработаны для управления двигателями клапанов, используемых в производственных приложениях, таких как управление газовой горелкой на производственной линии. Специальные алгоритмы настройки обеспечивают точное управление и быструю реакцию на выходе без необходимости обратной связи с ползунком или чрезмерных знаний алгоритмов настройки ПИД-регулятора с тремя членами. Контроллеры VMD контролируют положение клапана в диапазоне от 0% до 100% открытия, в зависимости от потребности процесса в энергии в любой момент времени.
Контроллеры профилирования, также называемые контроллерами линейного выдержки, позволяют операторам программировать ряд уставок и время пребывания на каждой уставке. Программирование изменения уставки называется рампой, а время пребывания на каждой уставке называется выдержкой или выдержкой. Одна рампа или одно замачивание считается одним сегментом. Профилировщик позволяет вводить несколько сегментов для создания сложных температурных профилей. Оператор может называть профили рецептами. Большинство профилировщиков позволяют хранить несколько рецептов для последующего использования. Меньшие профилировщики могут учитывать четыре рецепта с шестнадцатью сегментами в каждом, а более продвинутые профилировщики позволяют использовать больше рецептов и сегментов.
Помимо одноконтурных контроллеров, которые могут управлять только одним технологическим контуром, многоконтурные контроллеры могут управлять более чем одним контуром, то есть они могут принимать более одной входной переменной.
Вообще говоря, многоконтурный контроллер можно рассматривать как устройство с множеством отдельных контроллеров температуры внутри одного шасси. Обычно они устанавливаются за панелью, а не перед панелью, как в случае одноконтурных контроллеров общего назначения. Программирование любого из контуров аналогично программированию контроллера температуры, установленного на панели. Однако многоконтурные системы, как правило, не имеют традиционного физического пользовательского интерфейса (без дисплея или переключателей), вместо этого используют выделенный канал связи.
Многоконтурные контроллеры представляют собой компактную модульную систему, которая может работать как в автономной системе, так и в среде ПЛК. Являясь заменой регуляторов температуры в ПЛК, они обеспечивают быстрое ПИД-регулирование и снимают большую часть интенсивной математической работы с процессора ПЛК, обеспечивая более высокую скорость сканирования ПЛК. В качестве замены нескольких контроллеров DIN они обеспечивают единую точку программного доступа ко всем контурам управления. Стоимость установки снижается за счет устранения большого количества проводки, вырезов в панели и экономии места на панели.
Многоконтурные контроллеры обладают некоторыми дополнительными функциями, недоступными для традиционных контроллеров, монтируемых на панели. Например, многоконтурные контроллеры имеют более высокую плотность контуров для данного пространства. Некоторые многоконтурные системы контроля температуры могут иметь до 32 контуров управления в корпусе, монтируемом на DIN-рейку, не намного длиннее 8 дюймов. Они также сокращают количество проводов за счет наличия общей точки подключения для питания и интерфейсов связи.
Многоконтурные Контроллеры температуры также имеют повышенные функции безопасности, одна из которых — отсутствие кнопок, с помощью которых любой пользователь может изменить критические настройки. Полный контроль над информацией, считываемой с контроллера или записываемой в него, производитель машин может ограничить информацию, которую может предоставить любой конкретный оператор. могут считываться или изменяться, предотвращая возникновение нежелательных условий, таких как установка слишком высокого значения уставки в диапазоне, который может повредить продукт или машину. Кроме того, модули контроллера можно заменять в «горячем» режиме. для выключения системы.Модули также могут автоматически конфигурироваться после горячей замены.
Контроллеры бывают нескольких стандартных размеров, которые обозначаются номерами DIN, например 1/4 DIN, 1/8 DIN, 1/16 DIN и 1/32 DIN. DIN — это аббревиатура от грубо переведенного «Deutsche Institut fur Normung», немецкой организации по стандартам и измерениям. Для наших целей DIN просто указывает, что устройство соответствует общепринятому стандарту размеров панели.
Размер DIN 1/4 1/8 1/16 1/32
Размер в мм 92 х 92 92 х 45 45 х 45 49 х 25
Размер в дюймах 3,62 x 3,62 3,62 х 1,77 1,77 х 1,77 1,93 х 0,98
Наименьший размер — 1/32 DIN, то есть 24 мм × 48 мм, с соответствующим вырезом в панели 22,5 мм × 45 мм. Следующим размером является 1/16 DIN, который имеет размеры 48 мм × 48 мм с размером выреза в панели 45 мм × 45 мм. Размер 1/8 DIN составляет 48 мм × 96 мм с вырезом в панели 45 мм × 92 мм. Наконец, самый большой размер — это 1/4 DIN размером 96 мм × 96 мм с вырезом в панели 92 мм × 92 мм.
Желательно, чтобы контроллер температуры имел какое-либо одобрение агентства, чтобы гарантировать, что контроллер соответствует минимальному набору стандартов безопасности. Тип разрешения зависит от страны, в которой будет использоваться контроллер. Наиболее распространенное одобрение, регистрация UL и cUL, распространяется на все контроллеры, используемые в США и Канаде. Обычно для каждой страны требуется одна сертификация.
Важной характеристикой контроллера является номинал корпуса передней панели. Эти рейтинги могут быть в виде рейтинга IP или рейтинга NEMA. Степень защиты IP (защита от проникновения) применяется ко всем контроллерам и обычно составляет IP65 или выше.