Просмотр полной версии : Ограничение тока нагревателя.
Добрый день! Помогите пожалуйста советом!
Есть такая задача.
Необходимо реализовать систему управления нагревателем для высокотемпературной печи.
Контролем нагрева занимается прибор ТРМ1
К первому аналоговому входу 4-20мА ПР200 подключен датчик тока 0-50А (датчик с выходом 4-20мА)
К второму аналоговому входу 4-20мА ПР200 подключен выход ТРМ1 (с выходом 4-20мА)
К первому аналоговому выходу 4-20мА ПР200 подключено твердотельное реле (регулятор напряжения) HD-8044.LA
Нагреватель имеет особенность! Пока он холодный сопротивление нагревателя близко к "0" при нагреве сопротивление увеличивается.
На нагреватель подавать более 30А нельзя!
Соответственно я хочу на базе ПР200 сделать ограничение тока нагревателя!
В программу данные по току и сигналу с ТРМ1 завел.
Выход на твердотельное реле в программе сделал.
А вот как в программе реализовать ограничение выводного сигнала 4-20мА на твердотельное реле в зависимости от тока ника не могу сообразить!
Может через ПИД-регулятор? Если да то - как?
Может кто сталкивался с подобной задачей?
Василий Кашуба
03.09.2021, 16:53
Добрый день! Помогите пожалуйста советом!
Есть такая задача.
К первому аналоговому входу 4-20мА ПР200 подключен датчик тока 0-50А (датчик с выходом 4-20мА)
К второму аналоговому входу 4-20мА ПР200 подключен выход ТРМ1 (с выходом 4-20мА)
К первому аналоговому выходу 4-20мА ПР200 подключено твердотельное реле (регулятор напряжения) HD-8044.LA
Нагреватель имеет особенность! Пока он холодный сопротивление нагревателя близко к "0" при нагреве сопротивление увеличивается.
На нагреватель подавать более 30А нельзя!
Соответственно я хочу на базе ПР200 сделать стабилизатор (ограничитель) тока!
В программу данные по току и сигналу с ТРМ1 завел.
Выход на твердотельное реле в программе сделал.
А вот как в программе реализовать ограничение выводного сигнала на 4-20мА на твердотельное реле в зависимости от тока ника не могу сообразить!
Может через ПИД-регулятор? Если да то - как?
Может кто сталкивался с подобной задачей?
Поставьте макрос "Лимит", с его помощью можно ограничивать сигнал, хоть с верху, хоть снизу.
Поставьте макрос "Лимит", с его помощью можно ограничивать сигнал, хоть с верху, хоть снизу.
Нет такой вариант не подходит! После нагрева камеры печи! Сопротивление нагревателя повысится, соответственно ток упадет! И мощность на нагреватели нужно подымать!
Сопротивление нагревателя повысится, соответственно ток упадет!
А что мешает поднимать верхний порог лимита по мере снижения тока?
А что мешает поднимать верхний порог лимита по мере снижения тока?
Вот именно это и не могу понять как сделать!!! )))
Подскажите - как?
ferret_maybe
04.09.2021, 10:04
Возможно, как вариант, попробовать нормировать выход регулятора температуры к диапазону (0..30) и завести на вход уставки регулятора тока.
Возможно, как вариант, попробовать нормировать выход регулятора температуры к диапазону (0..30) и завести на вход уставки регулятора тока.
Вы имеете введу использовать пид-регулятор в программе для ограничения тока?
Вот об этом я и думаю!!! но пока не могу сообразить как это сделать!
Хотя вы меня натолкнули на интересную мысль! Что если диапазон тока 0-30а масштабировать до 0-100. И соответственно завести на 1 вход Пид-регулятора
Ну на 2 вход Пид-регулятора задание с ТРМ тоже от 0-100?
Сергей0308
04.09.2021, 10:41
Добрый день! Помогите пожалуйста советом!
Есть такая задача.
Необходимо реализовать систему управления нагревателем для высокотемпературной печи.
Контролем нагрева занимается прибор ТРМ1
К первому аналоговому входу 4-20мА ПР200 подключен датчик тока 0-50А (датчик с выходом 4-20мА)
К второму аналоговому входу 4-20мА ПР200 подключен выход ТРМ1 (с выходом 4-20мА)
К первому аналоговому выходу 4-20мА ПР200 подключено твердотельное реле (регулятор напряжения) HD-8044.LA
Нагреватель имеет особенность! Пока он холодный сопротивление нагревателя близко к "0" при нагреве сопротивление увеличивается.
На нагреватель подавать более 30А нельзя!
Соответственно я хочу на базе ПР200 сделать ограничение тока нагревателя!
В программу данные по току и сигналу с ТРМ1 завел.
Выход на твердотельное реле в программе сделал.
А вот как в программе реализовать ограничение выводного сигнала 4-20мА на твердотельное реле в зависимости от тока ника не могу сообразить!
Может через ПИД-регулятор? Если да то - как?
Может кто сталкивался с подобной задачей?
Масса вариантов, как мне кажется, например поставить 2 ПИД-регулятора, один по температуре, другой по току, выходы каждого(диапазон 0-1) перемножить и соединить с аналоговым выходом ПР.
Или поставить макрос ограничения скорости изменения параметра(я такой в какой-то теме выкладывал) тогда нагреватель успеет разогреться и превышения тока не возникнет! В этом случае и датчик тока не потребуется, в смысле для управления, можно будет убрать после настройки! В посте 5922:
https://owen.ru/forum/showthread.php?t=9398&page=593
Если у вас, насколько смог понять, в качестве регулятора по температуре выступает ТРМ1, это только упростит программу!
ferret_maybe
04.09.2021, 10:51
Не знаю есть ли аналоговый регулятор ПИД или П в ТРМ1
Вам нужно нормирование для регулятора в ПР(уставка SV). Получаете по температуре 4...20 переведите в диапазон 0...30 и подавайте на вход по уставке(SV).
В принципе это каскадное регулирование https://youtu.be/UEiUfQ21NVg
И соответственно завести на 1 вход Пид-регулятора
На вход значения регулятора для тока заводите замеренный ток. На вход уставки - желаемый ток. Выход регулятора должен быть вещественным float в диапазоне 0..1. Это значение нужно перемножить со значением выхода регулятора для температуры. Осталось решить проблему плавного разгона при пуске, поскольку в момент до пуска значение тока будет нулевым, следовательно регулятор для тока выдаст 100%.
На вход значения регулятора для тока заводите замеренный ток. На вход уставки - желаемый ток. Выход регулятора должен быть вещественным float в диапазоне 0..1. Это значение нужно перемножить со значением выхода регулятора для температуры. Осталось решить проблему плавного разгона при пуске, поскольку в момент до пуска значение тока будет нулевым, следовательно регулятор для тока выдаст 100%.
Большое спасибо за совет! На первый взгляд решение очень даже рабочее! Буду пробовать!)
Василий Кашуба
06.09.2021, 16:23
На вход значения регулятора для тока заводите замеренный ток. На вход уставки - желаемый ток. Выход регулятора должен быть вещественным float в диапазоне 0..1. Это значение нужно перемножить со значением выхода регулятора для температуры. Осталось решить проблему плавного разгона при пуске, поскольку в момент до пуска значение тока будет нулевым, следовательно регулятор для тока выдаст 100%.
А макрос Лимит ограничит это значение с верху до максимально разрешённого.
Василий Кашуба
Лимит будет ограничивать всегда. А в предложенном способе будет так называемое адаптивное ограничение. Ибо по мере прогрева сопротивление будет увеличиваться, а ток соответственно уменьшаться. Жесткое ограничение снизит эффективность разогрева установки.
Василий Кашуба
07.09.2021, 15:51
Василий Кашуба
Лимит будет ограничивать всегда. А в предложенном способе будет так называемое адаптивное ограничение. Ибо по мере прогрева сопротивление будет увеличиваться, а ток соответственно уменьшаться. Жесткое ограничение снизит эффективность разогрева установки.
ТС написал, что ток больше 30 А подавать нельзя, вот и ограничить сверху 30 А. Или только когда холодный нагреватель нельзя 30 А, а потом можно?
ТС написал, что ток больше 30 А подавать нельзя, вот и ограничить сверху 30 А. Или только когда холодный нагреватель нельзя 30 А, а потом можно?
Да именно так! Я описывал в вопросе что по мере прогрева нагреватель увеличивает свое сопротивление!
Сергей0308
07.09.2021, 16:06
Есть датчик тока, значение тока поступает в программу. В менеджере компонентов есть макрос преобразователя диапазона, с помощью него преобразуем значения тока диапазона 29-30 А в коэффициент 1-0 на который умножается значение с выхода П-регулятора ТРМ1, всё! Получается ограничение тока до 30 А, всё!
56887
Всем большое спасибо за советы! Особенно Sulfur
Похоже на то что все заработало! ))) Пока испытываю на стенде! 5688656888
Есть датчик тока, значение тока поступает в программу. В менеджере компонентов есть макрос преобразователя диапазона, с помощью него преобразуем значения тока диапазона 29-30 А в коэффициент 1-0 на который умножается значение с выхода П-регулятора ТРМ1, всё! Получается ограничение тока до 30 А, всё!
56887
Интересный вариант - надо попробовать!
Сергей0308
07.09.2021, 16:34
Интересный вариант - надо попробовать!
И, я бы ограничил скорость изменения выходной мощность, чтобы нагреватели успевали нагреваться!
Макрос можно здесь взять , в проекте поста 40: https://owen.ru/forum/showthread.php?t=34636&page=4
Интересный вариант - надо попробовать!
Попробовал ваш вариант! Система попыталась стабилизировать ток - но с сильными колебаниями! 56889
Заменил программу на предыдущую (с пид-регулятором) ток четко стабилизировался! 56890
Пока мне вариант с ПИД-регулятором нравится больше!
Сергей0308
07.09.2021, 19:14
Попробовал ваш вариант! Система попыталась стабилизировать ток - но с сильными колебаниями! 56889
Заменил программу на предыдущую (с пид-регулятором) ток четко стабилизировался! 56890
Пока мне вариант с ПИД-регулятором нравится больше!
Я так понимаю ограничение тока должно работать в первые секунды при включении, Вы уж поясните, как долго у вас нагреватель разогреваются и как бы обычно важны настройки регулятора, а не его наличие(ограничитель тока это П-регулятор), попробуйте как я предложил уменьшить скорость изменения выходной мощности и можно полосу пропорциональности увеличить(расширить), например до 15-30 ампер.
Какой у вас ток после разогрева?
Я так понимаю ограничение тока должно работать в первые секунды при включении, Вы уж поясните, как долго у вас нагреватель разогреваются и как бы обычно важны настройки регулятора, а не его наличие(ограничитель тока это П-регулятор), попробуйте как я предложил уменьшить скорость изменения выходной мощности и можно полосу пропорциональности увеличить(расширить), например до 15-30 ампер.
Какой у вас ток после разогрева?
Ограничение тока Должно работать постоянно! Так как Печка может выходить на режим достаточно долго (1-10 часов) Я ТРМ1 привел для примера (чтоб не усложнять задачу) на самом деле нагревом будет управлять прибор Термодат (программный пид-регулятор с заданием скорости нагрева и удержанием полок) В зависимости от скорости нагрева заданной в Термодате (поменять ее нельзя - так-как скорость заложена в программе обжига детали) ток может подходить к пороговому лимиту не один раз.
Токи будут совершенно разные в зависимости от модели печи! ( от 10А - до 200А ) на данный момент на тестовом стенде в качестве нагрузки лампа 100 ватт
Сергей0308
07.09.2021, 21:37
Ограничение тока Должно работать постоянно! Так как Печка может выходить на режим достаточно долго (1-10 часов) Я ТРМ1 привел для примера (чтоб не усложнять задачу) на самом деле нагревом будет управлять прибор Термодат (программный пид-регулятор с заданием скорости нагрева и удержанием полок) В зависимости от скорости нагрева заданной в Термодате (поменять ее нельзя - так-как скорость заложена в программе обжига детали) ток может подходить к пороговому лимиту не один раз.
Токи будут совершенно разные в зависимости от модели печи! ( от 10А - до 200А ) на данный момент на тестовом стенде в качестве нагрузки лампа 100 ватт
В таком случае мне кажется правильно, как вам уже ранее советовали ограничить максимальную выходную мощность ПИД-регулятора найдя соответствие с максимальным током, тем более что очень плавно температура меняется(разогрев несколько часов), на мой взгляд так будет проще и лучше!
И непонятно зачем вам другой регулятор если есть ПР из ПР регулятор намного круче получится, здесь программный задатчик делали на основе ПР: https://owen.ru/forum/showthread.php?t=34853&page=2
И непонятно зачем вам другой регулятор если есть ПР из ПР регулятор намного круче получится.
Тут я с вами не соглашусь! Почитайте про Термодат! (один только архив на 8 гигабайт только чего стоит! )
https://www.termodat.ru/catalog/termodat_16e6_f/termodat-16e6usb/
Кстати, спрошу в этой теме, поскольку она меня одно время тоже беспокоила. У знакомого была установка, где требовался обогрев кабелей. потребление при запуске у нее 40 кВт (трехфазное), но столько у людей в домах почти никогда нет, но с другой стороны после прогрева потребление суммарное совсем небольшое. У меня была мысль обеспечить ограничение мощности, задаваемое через меню, вплоть до работы с одной фазы. Тут применим пид-регклятр? Обратная связь тоже по датчику тока и ТТР с ШИМ или 4-20 на подачу напряжения. Не получится ли рассогласования и как правильно выйти на допустимую разрешенную мощность без перерегулирования.
Сергей0308
08.09.2021, 08:08
Кстати, спрошу в этой теме, поскольку она меня одно время тоже беспокоила. У знакомого была установка, где требовался обогрев кабелей. потребление при запуске у нее 40 кВт (трехфазное), но столько у людей в домах почти никогда нет, но с другой стороны после прогрева потребление суммарное совсем небольшое. У меня была мысль обеспечить ограничение мощности, задаваемое через меню, вплоть до работы с одной фазы. Тут применим пид-регклятр? Обратная связь тоже по датчику тока и ТТР с ШИМ или 4-20 на подачу напряжения. Не получится ли рассогласования и как правильно выйти на допустимую разрешенную мощность без перерегулирования.
Можно и микроскопом гвозди забивать, только зачем это делать, зачем ПИД-регулятор, если надо простое ограничение мощности(тока), видать правду говорят: дурной пример - заразителен!
Eugene.A
08.09.2021, 08:30
Затея изначально нехорошая. Преобразователь ток в 4-20 мА при фазоимпульсном регулировании будет показывать цену на апельсины в Африке. Программное ограничение тока тоже так себе решение.
Затея изначально нехорошая. Преобразователь ток в 4-20 мА при фазоимпульсном регулировании будет показывать цену на апельсины в Африке. Программное ограничение тока тоже так себе решение.
почему это он будет показывать апельсины, если этот датчик поверен и в несен в реестр СИ и обеспечивает точность 1% во всем диапазоне и 0,4% в зоне выбранной пользователем?
Можно и микроскопом гвозди забивать, только зачем это делать, зачем ПИД-регулятор, если надо простое ограничение мощности(тока), видать правду говорят: дурной пример - заразителен!
я потому и спросил, как правильно это организовать? где в моем сообщении
Тут применим пид-регулятор? утверждение его применения?
Eugene.A
08.09.2021, 14:55
почему это он будет показывать апельсины, если этот датчик поверен и в несен в реестр СИ и обеспечивает точность 1% во всем диапазоне и 0,4% в зоне выбранной пользователем?
Деревянный метр тоже можно поверить в ЦСМ, и он тоже обеспечивает точность 1%. Но измерять ими можно только длину.
Для измерения тока при фазоимпульсном регулировании нужно использовать т.н. True RMS измерительные приборы. Или, по русски говоря, амперметр среднеквадратичного значения тока. Обычные амперметры и вольтметры рассчитаны для измерения либо постоянного, либо переменного тока синусоидальной формы. Всякое искажение вносит в измерения погрешность. Резаная синусоида вносит очень большую погрешность.
Василий Кашуба
08.09.2021, 19:35
Да именно так! Я описывал в вопросе что по мере прогрева нагреватель увеличивает свое сопротивление!
Можно более 30 А?
Можно более 30 А?
Нет более 30 ампер нельзя! Но из-за того что повысится сопротивление нагревателя на нем можно поднять напряжение для выхода на требуемую мощность! Соответственно необходимо подымать уровень задания! Так что обычный блок лимита не подходит!
Деревянный метр тоже можно поверить в ЦСМ, и он тоже обеспечивает точность 1%. Но измерять ими можно только длину.
Для измерения тока при фазоимпульсном регулировании нужно использовать т.н. True RMS измерительные приборы. Или, по русски говоря, амперметр среднеквадратичного значения тока. Обычные амперметры и вольтметры рассчитаны для измерения либо постоянного, либо переменного тока синусоидальной формы. Всякое искажение вносит в измерения погрешность. Резаная синусоида вносит очень большую погрешность.
Да вы совершенно правы! Без True RMS тут не обойтись! И используемый мною трансформатор тока в выходом 4-20мА предназначен для измерения в режиме True RMS! Проверено в сравнении с токовыми клещами с True RMS.
Василий Кашуба
09.09.2021, 18:13
Нет более 30 ампер нельзя! Но из-за того что повысится сопротивление нагревателя на нем можно поднять напряжение для выхода на требуемую мощность! Соответственно необходимо подымать уровень задания! Так что обычный блок лимита не подходит!
Так ограничивайте только ток.
Так ограничивайте только ток.
Вы капитан очевидность!
ну так человек и пришел с вопросом, как программно ограничивать ток не мешая процессу основного регулирования!
его все попинали, поплевали и отправили самостоятельно разбираться! и все это аж на 4 страницах темы!
Сергей0308
12.09.2021, 15:55
Так за ТС никто не может решить, что он предпочтёт! Я, например считаю, что П-регулятор в качестве ограничителя тока будет меньше влиять в негативном плане на процесс регулирования основного параметра(температуры в данном случае), что я и предложил. ТС больше понравился ПИД-регулятор и чего? Я его убеждать и доказывать должен свою правоту?
так ТС вообще не совсем понимает, что ему нужно, может быть вы предложили бы ему вариант программы с П регулятором и его бы устроило. а так он вообще не знает как подступиться к данной задаче. единственное, я подозреваю, что сигнал запуска нагревателя надо сначала пропускать через рампу плавного изменения мощности чтобы не допустить перерегулирования и обеспечить достоверную реакцию от датчика тока. или мои мысли не верны?
искал тут себе макрос рамп и нашел некротему (https://owen.ru/forum/showthread.php?t=25394). она почти про то же самое. думаю будет полезно
Сергей0308
12.09.2021, 21:20
искал тут себе макрос рамп и нашел некротему (https://owen.ru/forum/showthread.php?t=25394). она почти про то же самое. думаю будет полезно
Так я только в этой теме(посты 8 и 19) две ссылки давал на проекты с макросом ограничения скорости изменения параметра, короче, чем мой не устраивает?
56962
Так я след потерял. С удовольствием заберу ваш макрос. Просто ну невозможно косой поиск на сайте. Я ту рампу и не взял. Она кривая совсем.
П.С. номер сообщения это тоже ссылка нажимаете по нему правой кнопкой -скопировать адрес ссылки, и вставляете уже в текст. Будет переход строго на нужное сообщение.
Сергей0308
13.09.2021, 09:18
Так я след потерял. С удовольствием заберу ваш макрос. Просто ну невозможно косой поиск на сайте. Я ту рампу и не взял. Она кривая совсем.
П.С. номер сообщения это тоже ссылка нажимаете по нему правой кнопкой -скопировать адрес ссылки, и вставляете уже в текст. Будет переход строго на нужное сообщение.
Зачем искать, если я ссылку дал, даже номер поста написал, тыкаете мышью ссылку, проматываете страничку до нужного поста, тыкаете второй раз мышью на проект, всё!
Так это я про вчера (когда искал), а не про сейчас.
Вы капитан очевидность!
;);););););););););););)
искал тут себе макрос рамп и нашел некротему (https://owen.ru/forum/showthread.php?t=25394). она почти про то же самое. думаю будет полезно
Спасибо за наводку! Буду читать!
Так за ТС никто не может решить, что он предпочтёт! Я, например считаю, что П-регулятор в качестве ограничителя тока будет меньше влиять в негативном плане на процесс регулирования основного параметра(температуры в данном случае), что я и предложил. ТС больше понравился ПИД-регулятор и чего? Я его убеждать и доказывать должен свою правоту?
Спасибо за совет. Но пока действительно мне больше понравился ПИД регулятор! По вашему совету выше я пробовал П-регулятор -у меня не очень удачно вышло! Позже обязательно попробую вариант П-регулятора довести до ума.
На данный момент уже около недели на стенде у меня работает вариант с ПИД-регулятором - вроде-бы всё неплохо!
Единственный момент в том, что если входной сигнал меняемся очень резко - например с 30% (когда ограничение на требуется) до 100% (за пару секунд), есть небольшое перерегулирование (10-15%) восстанавливается в течении 5-15 секунд.
При плавном поднятии мощности скажем 30% до 100% за 20-30 секунд - все в норме!
Вариантов несколько!
Оставит все так! Так-как Регулятор температуры не будет так резко подымать мощность.
Подобрать более точно пид-коэффициенты для более быстрой реакции ПИД-регулятора. Возможно кто-то подскажет как настроить ПИД-коэффициенты для данного случия!
Поставить блок плавного поднятия задания, что оговаривалось ранее, но с этим вариантом нельзя переусердствовать так-как можно повлиять этим на работу регулятора температуры!
Powered by vBulletin® Version 4.2.3 Copyright © 2025 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot