Αυτόματο Σύστημα Σταθεροποίησης Θερμοκρασίας Θαλάμου
Αυτόματο Σύστημα Σταθεροποίησης Θερμοκρασίας Θαλάμου με Μεγάλη Ακρίβεια
To έργο αποτελεί ένα Σύστημα Αυτομάτου Ελέγχου με σκοπό την σταθεροποίηση της θερμοκρασίας σε ένα θάλαμο με μεγάλη ακρίβεια (περίπου στο ένα δέκατο του βαθμού), κάτι που δεν είναι εφικτό με τους κοινούς θερμοστάτες και ελεγκτές θερμοκρασίας.
Τρόπος λειτουργίας: (συνοπτικά)
Ένα PLC διαβάζει τη θερμοκρασία του θαλάμου και μέσω ενός Inverter αυξομειώνει την ισχύ των αντιστάσεων ώστε η θερμοκρασία να σταθεροποιηθεί στην επιθυμητή τιμή.
Μέσω μιας οθόνης πίνακα (panel) μπορούμε να βλέπουμε τη θερμοκρασία του θαλάμου με ακρίβεια εκατοστού του βαθμού αλλά και να αλλάζουμε την επιθυμητή τιμή.
Ταυτόχρονα γίνεται επικοινωνία του συστήματος και με ένα Η/Υ στην οθόνη του οποίου βλέπουμε αναλυτικά τον τρόπο με τον οποίο μεταβάλλεται η θερμοκρασία και μπορούμε να καταγράφουμε τις μετρήσεις μας.
Τρόπος λειτουργίας: (συνοπτικά)
Ένα PLC διαβάζει τη θερμοκρασία του θαλάμου και μέσω ενός Inverter αυξομειώνει την ισχύ των αντιστάσεων ώστε η θερμοκρασία να σταθεροποιηθεί στην επιθυμητή τιμή.
Μέσω μιας οθόνης πίνακα (panel) μπορούμε να βλέπουμε τη θερμοκρασία του θαλάμου με ακρίβεια εκατοστού του βαθμού αλλά και να αλλάζουμε την επιθυμητή τιμή.
Ταυτόχρονα γίνεται επικοινωνία του συστήματος και με ένα Η/Υ στην οθόνη του οποίου βλέπουμε αναλυτικά τον τρόπο με τον οποίο μεταβάλλεται η θερμοκρασία και μπορούμε να καταγράφουμε τις μετρήσεις μας.
Τρόπος λειτουργίας: (αναλυτικά )
1. Ανίχνευση της θερμοκρασίας:
Ένα PLC ανιχνεύει την θερμοκρασία ενός θαλάμου μέσω ενός μετατροπέα θερμοκρασίας σε τάση MCR-PT100 και μιας αναλογικής μονάδας χρησιμοποιώντας μία είσοδο αυτής.
Το αισθητήριο MCR-PT100 ανάλογα με τη θερμοκρασία παράγει στην έξοδό του μία τάση 0-10V.
Την τάση αυτή την οδηγούμε στην είσοδο της αναλογικής μονάδας η οποία μετατρέπει τις τιμές των τάσεων 0-10V σε μία τιμή από 0 έως 32000 η οποία διαβάζεται από το PLC στο οποίο είναι συνδεδεμένη η αναλογική μονάδα.
Με αυτόν τον τρόπο το πρόγραμμα που τρέχει στο PLC υπολογίζει την θερμοκρασία του θαλάμου με ακρίβεια εκατοστού του βαθμού.
2. Ρύθμιση της θερμοκρασίας του θαλάμου:
Για να μπορεί να ρυθμιστεί η θερμοκρασία στο θάλαμο τροφοδοτούμε τις αντιστάσεις στο θάλαμο με ένα Inverter (μετατροπέας τάσης σε τάση με διαφορετική συχνότητα και τιμή).
Μεταβάλλοντας την τάση εισόδου του Inverter από 0 έως 10V αυξομειώνουμε την ισχύ των αντιστάσεων και επομένως την θερμοκρασία.
Η εντολή για τη μεταβολή της τάσης του INVERTER δίνεται από το πρόγραμμα
του PLC μέσω μιας αναλογικής εξόδου η οποία παράγει την τάση οδήγησης
του INVERTER.
3. Λίγα λόγια για τη λειτουργία του προγράμματος του PLC (Ladder)
Με την εκκίνηση του συστήματος το PLC δίνει μία τιμή ισχύος στις αντιστάσεις περίπου τα 2/3 της κανονικής και περιμένει 20sec.
Στην συνέχεια όταν η θερμοκρασία ξεφεύγει πάνω από την επιθυμητή το σύστημα ελαττώνει ανα 20 sec την ισχύ ενώ στην περίπτωση που η θερμοκρασία μειώνεται την αυξάνεi ανά 20 sec κατά 6,6%.
Ενώ ένας κοινός θερμοστάτης για να κρατήσει σταθερή τη θερμοκρασία ανοιγοκλείνει τις αντιστάσεις με όλο τους το φορτίο το σύστημα σταθεροποίησης κρατάει ένα φορτίο σταθερό και αυξομειώνει ένα πολύ μικρό φορτίο το οποίο δημιουργεί μια πολύ μικρή διακύμανση γύρω από τη επιθυμητή τιμή. Μετά από αρκετές αυξομειώσεις η θερμοκρασία σταθεροποιείται στην επιθυμητή τιμή με απόκλιση κάτω από ένα δέκατο του βαθμού
