Терморегулятор для инертной системы.

[Иван Ивашкин]

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста какой из регуляторов будет наиболее оптимально использовать в большом ламинаторе? Сейчас там стоят родные, но их работа оставляет желать лучшего. Дело в том что система очень инертная, а пленка не любит сильных перепадов температуры. Т.е. t задано 100 C, при первом включении с холодного состояния вал нагревается до 130-140 C, это слишком много, т.к. расплавляется сама пленка. Происходит это из-за того что вал имеет большую теплоемкость, т.е. когда измеренная t на поверхности вала достигает 100-101 С регулятор отключает нагреватель, но вал продолжает нагреваться еще достаточно долго. Соответственно получается очень большой гистерезис (дельта), что в свою очередь сильно мешает работе. При дальнейшей работе t конечно не на 30 градусов выше усnановки скачет, но +/- 10-12 бывает. Подскажите регулятор, читал что есть интеллектуальные, "запоминающие" теплоемкость и возможностью подачи напряжения при приближении к заданной t не постоянным включением нагревателя до ее достижения, а импульсами. Соответственно на выходе регулятора планирую использовать твердотельное реле. Никаких дополнительных функций не нужно, но смотрю на ТРМ500, сможет ли он стабилизировать температуру на валу хотя бы +/- 3 С, какая логика в нем заложена?

[OlegM]

Наберите в Гугле: ПИД-регулятор. Почитайте информацию по ссылкам. Возможно в вашем сознании многое прояснится.

[Sulfur]

на валу хотя бы +/- 3 С
Как минимум 0.3 туда-сюда.

[Сергей0308]

Здравствуйте! Подскажите пожалуйста какой из регуляторов будет наиболее оптимально использовать в большом ламинаторе? Сейчас там стоят родные, но их работа оставляет желать лучшего. Дело в том что система очень инертная, а пленка не любит сильных перепадов температуры. Т.е. t задано 100 C, при первом включении с холодного состояния вал нагревается до 130-140 C, это слишком много, т.к. расплавляется сама пленка. Происходит это из-за того что вал имеет большую теплоемкость, т.е. когда измеренная t на поверхности вала достигает 100-101 С регулятор отключает нагреватель, но вал продолжает нагреваться еще достаточно долго. Соответственно получается очень большой гистерезис (дельта), что в свою очередь сильно мешает работе. При дальнейшей работе t конечно не на 30 градусов выше усnановки скачет, но +/- 10-12 бывает. Подскажите регулятор, читал что есть интеллектуальные, "запоминающие" теплоемкость и возможностью подачи напряжения при приближении к заданной t не постоянным включением нагревателя до ее достижения, а импульсами. Соответственно на выходе регулятора планирую использовать твердотельное реле. Никаких дополнительных функций не нужно, но смотрю на ТРМ500, сможет ли он стабилизировать температуру на валу хотя бы +/- 3 С, какая логика в нем заложена?

Мне вот кажется что никакая это не инерционность, просто температура как-то туго до датчика доходит, вероятно установка спроектирована не лучшим образом или датчик температуры не правильно установлен(подобран), по инерции, это когда воздействие пропадает(нагрев) и тело начинает медленно остывать(температура уменьшается), а здесь температура растет, это другое!
А так я бы присмотрелся к чему-нибудь программируемому, например к ПР200 5-ой модификации(с 4 транзисторными выходами) там широкие возможности в плане реализации нужного алгоритма работы, если обычный ПИД-регулятор не устроит, можно как угодно подправить алгоритм работы под свои особенности!

[kon48]

Мне вот кажется что никакая это не инерционность, просто температура как-то туго до датчика доходит, вероятно установка спроектирована не лучшим образом или датчик температуры не правильно установлен(подобран), по инерции, это когда воздействие пропадает(нагрев) и тело начинает медленно остывать(температура уменьшается), а здесь температура растет, это другое!
А так я бы присмотрелся к чему-нибудь программируемому, например к ПР200 5-ой модификации(с 4 транзисторными выходами) там широкие возможности в плане реализации нужного алгоритма работы, если обычный ПИД-регулятор не устроит, можно как угодно подправить алгоритм работы под свои особенности!
На мой взгляд, грамотное и конструктивное предложение. Поддерживаю его и автора. Для себя бы уточнил:
1. Вал вращается или неподвижен? Если вращается то какой датчик температуры используется и как выполнено его подключение к регулятору?
2. В части регулятора предложил бы ТРМ210. В нем реализована процедура автонастройки ПИД-регулирования. Для работы ее достаточно.
3. Не предъявлял бы столь высоких требований по точности регулирования, а именно +\- 0,3 град. Все должно быть согласовано - точность датчика температуры, точность регулятора.
Погрешность измерения вычисляется по известным формулам.
С уважением, Николай Митюхин

[Ollema]

Там датчик прижимается к валу. Вместо него поставить конструктивно более удобный и использовать ТРМ500 с твердотельным реле. Задействовать ПИД регулировку, сделать автонастройку. Все, ничем более голову забивать не нужно.

[Иван Ивашкин]

На мой взгляд, грамотное и конструктивное предложение. Поддерживаю его и автора. Для себя бы уточнил:
1. Вал вращается или неподвижен? Если вращается то какой датчик температуры используется и как выполнено его подключение к регулятору?
2. В части регулятора предложил бы ТРМ210. В нем реализована процедура автонастройки ПИД-регулирования. Для работы ее достаточно.
3. Не предъявлял бы столь высоких требований по точности регулирования, а именно +\- 0,3 град. Все должно быть согласовано - точность датчика температуры, точность регулятора.
Погрешность измерения вычисляется по известным формулам.
С уважением, Николай Митюхин

Вал вращается. Точность нужна +/- 3!, а не 0.3 Датчик действительно оставляет желать лучшего, попробую приспособить от другого ламинатора. Родная термопара находится внутри латунного корпуса, достаточно большого, отсюда лишнее время на реакцию. Автонастройка в ТРМ210 чем-то отличается от ТРМ500?


Там датчик прижимается к валу. Вместо него поставить конструктивно более удобный и использовать ТРМ500 с твердотельным реле. Задействовать ПИД регулировку, сделать автонастройку. Все, ничем более голову забивать не нужно.
Вот я и смотрю на него. "Задействовать ПИД регулировку, сделать автонастройку." - надеюсь про это написано в инструкции? Достаточно важно чтобы в первый момент нагрева температура не улетала так высоко.

[Иван Ивашкин]

Мне вот кажется что никакая это не инерционность, просто температура как-то туго до датчика доходит, вероятно установка спроектирована не лучшим образом или датчик температуры не правильно установлен(подобран), по инерции, это когда воздействие пропадает(нагрев) и тело начинает медленно остывать(температура уменьшается), а здесь температура растет, это другое!
А так я бы присмотрелся к чему-нибудь программируемому, например к ПР200 5-ой модификации(с 4 транзисторными выходами) там широкие возможности в плане реализации нужного алгоритма работы, если обычный ПИД-регулятор не устроит, можно как угодно подправить алгоритм работы под свои особенности!

Вот такой станок: http://www.chinkopack.ru/chinko-manuals/208-laminatoryi-rulonnyie-kdfm-720-900-1200.php

Инерция, именно она, как в большую так и в меньшую сторону. Проблемы с датчиком тоже есть, но и инерция. Вал достаточно большого диаметра ~200мм, нагреватель обычный нихром внутри вала, диаметр трубки (колбы) ~15мм толщина стенки вала ~1см, остальное воздух между нагревателем и нагреваемой поверхностью. ПР200 нужно программировать, не умею. Пока попробую скорее всего ТРМ500.
Спасибо.

[Eugene.A]

Проблема инерционности не в тепловом сопротивлении вал-термодатчик, а в тепловом сопротивлении нагреватель-вал, следствие чего за время прогрева вала температура нагревателя существенно повышается, и после отключения он, отдавая накопленную энергию, перегревает вал. Воздух плохой проводник тепла.

[Иван Ивашкин]

Проблема инерционности не в тепловом сопротивлении вал-термодатчик, а в тепловом сопротивлении нагреватель-вал, следствие чего за время прогрева вала температура нагревателя существенно повышается, и после отключения он, отдавая накопленную энергию, перегревает вал. Воздух плохой проводник тепла.

Собственно с чего и начал тему. Ваши предложения?

Рядом стоит станок с ванной раствора 30 литров, так температуру держит +/- 0,2! Японец, как-то же это достигается.

[Eugene.A]

Теплопроводность и теплоёмкость жидкости существенно выше, чем у воздуха, и перенос тепла от нагревателя к датчику эффективнее. Соответственно, гораздо лучше теплосъём с нагревателя, он меньше накапливает энергии.
Может быть, попробовать обдув нагревателя внутри вала с циркуляцией воздуха? Но возможно ли это конструктивно?

[Иван Ивашкин]

Теплопроводность и теплоёмкость жидкости существенно выше, чем у воздуха, и перенос тепла от нагревателя к датчику эффективнее. Соответственно, гораздо лучше теплосъём с нагревателя, он меньше накапливает энергии.
Может быть, попробовать обдув нагревателя внутри вала с циркуляцией воздуха? Но возможно ли это конструктивно?

Нет невозможно. Запросил ТРМ500 с их же реле, посмотрим как будет работать. Штатный датчик тоже поменяю на "маленький", с гораздо меньшей собственной теплоемкостью.
Спасибо.