binhan1985
Thành viên
- Tham gia
- 20/7/2023
- Bài viết
- 0
1) Bộ điều khiển nhiệt độ là gì?
Bộ điều khiển nhiệt độ là thiết bị dùng để đo, điều khiển và kiểm soát nhiệt độ ở trong một khoảng không gian và thời gian nhất định.
Ngoài nhiệt độ, loại thiết bị điều khiển này còn có khả năng đo và kiểm soát song song cả độ ẩm trong không gian kín. Với tính năng này, bộ điều chỉnh nhiệt độ trở thành thành phần không thể thiếu trong các hệ thống gia nhiệt, máy ép nhựa, lò sấy, hệ thống khí nén, …
Ngoài tên gọi phổ biến nhất là bộ điều khiển nhiệt độ, các kỹ sư cơ khí còn gọi chúng bằng nhiều cái tên khác như: bộ cảm biến nhiệt độ, đồng hồ đo nhiệt độ, đồng hồ điều khiển nhiệt độ, đồng hồ hiệu chỉnh nhiệt độ, bộ điều khiển nhiệt độ PID, bộ điều khiển nhiệt kỹ thuật số, …
Thông thường sau khi đo nhiệt độ bằng cảm biến nhiệt độ hoặc can nhiệt chúng ta có 2 cách để giám sát và điều khiển:
- Truyền về trung tâm như PLC/DCS để giám sát và điều khiển
- Đưa vào bộ điều khiển nhiệt độ để điều khiển
Trong hệ thống nhỏ đơn lẻ không dùng PLC thì bộ cảm biến nhiệt độ sẽ được ưu tiên hàng đầu bởi tính đa dụng và hiệu quả vượt trội mà chúng mang lại. Đa dạng về kích thước, cách thức cài đặt, dùng dễ dàng, điều khiển với độ chính xác cao và giá thành phải chằng chính những lý do mà đồng hồ hiệu chỉnh nhiệt độ được sử dụng thông dụng.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ
2.1) Cấu tạo của bộ điều khiển nhiệt độ
3 thành phần chính cấu tạo nên một bộ điều khiển nhiệt độ là:
- Cảm biến: Với khả năng cảm nhận các biến đổi vật lý, hóa học, sinh học của môi trường, cảm biến trên đồng hồ điều khiển nhiệt có chức năng chính là đo lường giá trị thực nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng,… và kiểm soát chúng. Những dữ liệu này được cảm biến biến đổi thành các tín hiệu để gửi về bộ điều khiển.
- Bộ điều khiển: Là nơi mà sẽ tiếp thụ và xử lý tín hiệu được truyền đi từ cảm biến. Sau khi thu nhận tín hiệu, bộ điều khiển tiếp tục xuất tín hiệu đã qua xử lý đến thiết bị điều khiển.
- Thiết bị điều khiển: tiếp nhận tín hiệu chỉ đạo từ bộ điều khiển và thực hiện chuẩn xác như những gì đã được lập trình trước đó.
Bộ điều khiển nhiệt tuy có kích thước nhỏ gọn nhưng lại đóng vai trò là đầu não của quá trình điều khiển. Cảm biến được xem là mắt và thiết bị điều khiển coi như là tay chân của con người khi vận hành. 3 thành phần này phối hợp ăn nhịp với nhau để giúp bộ điều khiển nhiệt hoạt động một cách chuẩn xác nhất.
>> Xem thêm: Đồng hồ nhiệt độ Autonic, Đồng hồ nhiệt độ Omron
2.2) Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ:
Về nguyên lý, bộ điều khiển nhiệt độ trước tiên sẽ đo nhiệt độ môi trường (biến quá trình), sau đó so sánh nó với giá trị nhiệt độ mong muốn (giá trị cài đặt). Sự khác biệt giữa các giá trị này gọi là lỗi (độ lệch). Dựa vào lỗi này, bộ điều khiển sẽ quyết định mức độ sưởi ẩm hay làm mát cấp thiết để đưa nhiệt độ về giá trị mong muốn. Hoàn thành quá trình này, bộ điều khiển sẽ gửi đi tín hiệu đầu ra (giá trị thao tác) tác động đến sự thay đổi cấp thiết. Tín hiệu đầu ra thường được kết nối với lò sưởi, van điều khiển, quạt hoặc một số "phần tử điều khiển cuối cùng" thực sự bơm hoặc loại bỏ nhiệt khỏi quá trình.
3) Thông số kỹ thuật bộ điều khiển nhiệt độ.
Có vô số loại bộ điều khiển nhiệt độ đang được dùng hiện này, nhưng nhìn chung chúng đều có tham số kỹ thuật như sau:
- Nguồn cấp: 85~265 VAC, 24VDC Option. phổ thông nhất sẽ là bộ điều khiển nhiệt độ 220V
- Công suất tiêu thụ: 4AV
- Ngõ vào input: K, J, R, S, B, E, N, T, W, PL2, U, L, PT100, JPT100, JPT50.
- Ngõ vào điện áp: 0-1V, 0-5V, 0-10V, 1-5V, 2-10V, -10-10mV, 0-10mV, 0-20mV, 2-50mV, 10-50mV.
- Ngõ vào dòng: 0-20mA, 4-20mA.
- Ngõ ra điều khiển PID: SSR, 0-10VDC, 0-5VDC, 4-20mA, Relay, Servo valve, chế độ Heat Cool.
- Cấp chính xác: 0.2 phần trăm F.S.
- Nhiệt độ hoạt động: 0-50 °C.
- Transmitter: 4-20mA, 0-20mA, maximum load resistance: 560Ω, 0-5V, 0-1V, 1-5V, 2-10V,
- Maximum load current: 20mA.
- Truyền thông: MODBUS, RS232, RS485, TTL.
- Baudrate: 38400, 19200, 9600, 4800, 2400bps.
https://cungcap.net/khai-niem-cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cua-bo-dieu-khien-nhiet-do
Bộ điều khiển nhiệt độ là thiết bị dùng để đo, điều khiển và kiểm soát nhiệt độ ở trong một khoảng không gian và thời gian nhất định.
Ngoài nhiệt độ, loại thiết bị điều khiển này còn có khả năng đo và kiểm soát song song cả độ ẩm trong không gian kín. Với tính năng này, bộ điều chỉnh nhiệt độ trở thành thành phần không thể thiếu trong các hệ thống gia nhiệt, máy ép nhựa, lò sấy, hệ thống khí nén, …
Ngoài tên gọi phổ biến nhất là bộ điều khiển nhiệt độ, các kỹ sư cơ khí còn gọi chúng bằng nhiều cái tên khác như: bộ cảm biến nhiệt độ, đồng hồ đo nhiệt độ, đồng hồ điều khiển nhiệt độ, đồng hồ hiệu chỉnh nhiệt độ, bộ điều khiển nhiệt độ PID, bộ điều khiển nhiệt kỹ thuật số, …
Thông thường sau khi đo nhiệt độ bằng cảm biến nhiệt độ hoặc can nhiệt chúng ta có 2 cách để giám sát và điều khiển:
- Truyền về trung tâm như PLC/DCS để giám sát và điều khiển
- Đưa vào bộ điều khiển nhiệt độ để điều khiển
Trong hệ thống nhỏ đơn lẻ không dùng PLC thì bộ cảm biến nhiệt độ sẽ được ưu tiên hàng đầu bởi tính đa dụng và hiệu quả vượt trội mà chúng mang lại. Đa dạng về kích thước, cách thức cài đặt, dùng dễ dàng, điều khiển với độ chính xác cao và giá thành phải chằng chính những lý do mà đồng hồ hiệu chỉnh nhiệt độ được sử dụng thông dụng.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ
2.1) Cấu tạo của bộ điều khiển nhiệt độ
3 thành phần chính cấu tạo nên một bộ điều khiển nhiệt độ là:
- Cảm biến: Với khả năng cảm nhận các biến đổi vật lý, hóa học, sinh học của môi trường, cảm biến trên đồng hồ điều khiển nhiệt có chức năng chính là đo lường giá trị thực nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng,… và kiểm soát chúng. Những dữ liệu này được cảm biến biến đổi thành các tín hiệu để gửi về bộ điều khiển.
- Bộ điều khiển: Là nơi mà sẽ tiếp thụ và xử lý tín hiệu được truyền đi từ cảm biến. Sau khi thu nhận tín hiệu, bộ điều khiển tiếp tục xuất tín hiệu đã qua xử lý đến thiết bị điều khiển.
- Thiết bị điều khiển: tiếp nhận tín hiệu chỉ đạo từ bộ điều khiển và thực hiện chuẩn xác như những gì đã được lập trình trước đó.
Bộ điều khiển nhiệt tuy có kích thước nhỏ gọn nhưng lại đóng vai trò là đầu não của quá trình điều khiển. Cảm biến được xem là mắt và thiết bị điều khiển coi như là tay chân của con người khi vận hành. 3 thành phần này phối hợp ăn nhịp với nhau để giúp bộ điều khiển nhiệt hoạt động một cách chuẩn xác nhất.
>> Xem thêm: Đồng hồ nhiệt độ Autonic, Đồng hồ nhiệt độ Omron
2.2) Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển nhiệt độ:
Về nguyên lý, bộ điều khiển nhiệt độ trước tiên sẽ đo nhiệt độ môi trường (biến quá trình), sau đó so sánh nó với giá trị nhiệt độ mong muốn (giá trị cài đặt). Sự khác biệt giữa các giá trị này gọi là lỗi (độ lệch). Dựa vào lỗi này, bộ điều khiển sẽ quyết định mức độ sưởi ẩm hay làm mát cấp thiết để đưa nhiệt độ về giá trị mong muốn. Hoàn thành quá trình này, bộ điều khiển sẽ gửi đi tín hiệu đầu ra (giá trị thao tác) tác động đến sự thay đổi cấp thiết. Tín hiệu đầu ra thường được kết nối với lò sưởi, van điều khiển, quạt hoặc một số "phần tử điều khiển cuối cùng" thực sự bơm hoặc loại bỏ nhiệt khỏi quá trình.
3) Thông số kỹ thuật bộ điều khiển nhiệt độ.
Có vô số loại bộ điều khiển nhiệt độ đang được dùng hiện này, nhưng nhìn chung chúng đều có tham số kỹ thuật như sau:
- Nguồn cấp: 85~265 VAC, 24VDC Option. phổ thông nhất sẽ là bộ điều khiển nhiệt độ 220V
- Công suất tiêu thụ: 4AV
- Ngõ vào input: K, J, R, S, B, E, N, T, W, PL2, U, L, PT100, JPT100, JPT50.
- Ngõ vào điện áp: 0-1V, 0-5V, 0-10V, 1-5V, 2-10V, -10-10mV, 0-10mV, 0-20mV, 2-50mV, 10-50mV.
- Ngõ vào dòng: 0-20mA, 4-20mA.
- Ngõ ra điều khiển PID: SSR, 0-10VDC, 0-5VDC, 4-20mA, Relay, Servo valve, chế độ Heat Cool.
- Cấp chính xác: 0.2 phần trăm F.S.
- Nhiệt độ hoạt động: 0-50 °C.
- Transmitter: 4-20mA, 0-20mA, maximum load resistance: 560Ω, 0-5V, 0-1V, 1-5V, 2-10V,
- Maximum load current: 20mA.
- Truyền thông: MODBUS, RS232, RS485, TTL.
- Baudrate: 38400, 19200, 9600, 4800, 2400bps.
https://cungcap.net/khai-niem-cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cua-bo-dieu-khien-nhiet-do