Maximus
25.05.2011, 16:38
Хочу поделиться опытом.
Как-то заказчик поставил задачу в которой требовалось организовать управление ТЭНами горячеканальных прессформ. В качестве силовых управляющих элементов заказчик предполагал использовать симистры работающие в ключевом режиме (с ШИМ). Все бы ничего, ставим обычные ПИД регуляторы типа ТРМ101-СР и задача решена. Но как оказалось в горячеканальных прессформах существует такая проблема как "гидроудар", если включение нагрева происходит из холодного состояния оборудования.
Конечно вопрос легко решить, при помощи плавного возрастания выходной мощности нагревателей, фиксированной скорости набора температуры и ограничения на мгновенное изменение выходной мощности - все это можно задействовать при помощи настроек ТРМ101. Но такое решение годится, в данном случае, только если на выходе ТРМ101 будет аналоговый сигнал 4...20мА (или 0...10В), а дальше будет стоять блок управления симистрами типа БУСТ или БУСТ2, или хотя бы твердотельное реле с плавным (аналоговым) управлением. Заказчик конечно отказался от такого решения по понятной причине - дорого. Зон управления много, цена реализации умножается многократно.
Решение нашли в применении режима прогрева прессформ малым напряжением. Для этого задействовали второй выход ТРМ101-СР (реле) которое включили в цепь задания тока управления силовым симистром. Схему прилагаю. Пока реле разомкнуто - силовой симистр открыт "не полностью", на нагреватель попадает порядка 30-40В. Срабатывание реле настроили т.о., что оно замыкается при достижении температуры при которой гидроудар уже исключен (60-80 градусов). И при замыкании реле симистор открывается полностью и процесс дальнейшего разогрева, до заданной температуры, продолжатся в обычном режиме.
Тут конечно следует отметить, что такой способ имеет и свои недостатки. А именно: ПИД регулятор будет накапливать интеграл ошибки регулирования на первоначальном этапе "некорректно", что приведет к резкому всплеску регулируемой температуры в момент подачи полной мощности на нагреватель. Это можно частично исключить немного (%-ов на 15-20) снизив скорость выхода на уставку, плюс температуру, при которой будет выключен режим прогрева, следует задавать минимальной (на сколько это возможно).
На схеме показан подстроечный резистор, с его помощью можно подрегулировать момент открытия силового симистра. Выводы 9-10 для подключения к второму (вспомогательному) выходу ТРМ101-СР (реле); 12-13 – сюда подключаем основной, управляющий выход ТРМ101-СР – оптопару.
С точки зрения цены вопроса реализации: цена нескольких резисторов, конденсатор, диак и клеммник на котором можно все это собрать что бы не заморачиваться с платой - все это в пределах 50-100 руб.
Решение конечно из серии "на коленках", но рабочее. Кто заинтересовался может, как говорится, ознакомиться и ... собрать своими руками.
Как-то заказчик поставил задачу в которой требовалось организовать управление ТЭНами горячеканальных прессформ. В качестве силовых управляющих элементов заказчик предполагал использовать симистры работающие в ключевом режиме (с ШИМ). Все бы ничего, ставим обычные ПИД регуляторы типа ТРМ101-СР и задача решена. Но как оказалось в горячеканальных прессформах существует такая проблема как "гидроудар", если включение нагрева происходит из холодного состояния оборудования.
Конечно вопрос легко решить, при помощи плавного возрастания выходной мощности нагревателей, фиксированной скорости набора температуры и ограничения на мгновенное изменение выходной мощности - все это можно задействовать при помощи настроек ТРМ101. Но такое решение годится, в данном случае, только если на выходе ТРМ101 будет аналоговый сигнал 4...20мА (или 0...10В), а дальше будет стоять блок управления симистрами типа БУСТ или БУСТ2, или хотя бы твердотельное реле с плавным (аналоговым) управлением. Заказчик конечно отказался от такого решения по понятной причине - дорого. Зон управления много, цена реализации умножается многократно.
Решение нашли в применении режима прогрева прессформ малым напряжением. Для этого задействовали второй выход ТРМ101-СР (реле) которое включили в цепь задания тока управления силовым симистром. Схему прилагаю. Пока реле разомкнуто - силовой симистр открыт "не полностью", на нагреватель попадает порядка 30-40В. Срабатывание реле настроили т.о., что оно замыкается при достижении температуры при которой гидроудар уже исключен (60-80 градусов). И при замыкании реле симистор открывается полностью и процесс дальнейшего разогрева, до заданной температуры, продолжатся в обычном режиме.
Тут конечно следует отметить, что такой способ имеет и свои недостатки. А именно: ПИД регулятор будет накапливать интеграл ошибки регулирования на первоначальном этапе "некорректно", что приведет к резкому всплеску регулируемой температуры в момент подачи полной мощности на нагреватель. Это можно частично исключить немного (%-ов на 15-20) снизив скорость выхода на уставку, плюс температуру, при которой будет выключен режим прогрева, следует задавать минимальной (на сколько это возможно).
На схеме показан подстроечный резистор, с его помощью можно подрегулировать момент открытия силового симистра. Выводы 9-10 для подключения к второму (вспомогательному) выходу ТРМ101-СР (реле); 12-13 – сюда подключаем основной, управляющий выход ТРМ101-СР – оптопару.
С точки зрения цены вопроса реализации: цена нескольких резисторов, конденсатор, диак и клеммник на котором можно все это собрать что бы не заморачиваться с платой - все это в пределах 50-100 руб.
Решение конечно из серии "на коленках", но рабочее. Кто заинтересовался может, как говорится, ознакомиться и ... собрать своими руками.