کنترل کننده دما چیست و چگونه کار می کند؟

کنترل کننده دما ابزاری است که برای کنترل دما استفاده می‌شود و تفاوت بین نقطه تنظیم و دما را محاسبه می‌کند. کنترلر یک ورودی از یک سنسور دما می‌گیرد و یک خروجی که به یک عنصر کنترلی مانند بخاری یا فن متصل است. کنترل کننده دما وظیفه کنترل یکسان مقدار فرآیند با نقطه تنظیم را برعهده دارد اما به دلیل ویژگی‌های جسم و عملکرد کنترلر دما، پاسخ متفاوت خواهد بود.

کنترلر دیجیتال دما یک ابزار ضروری در حوزه الکترونیک، ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی است. صفحه LCD، بلافاصله دما را نمایش می‌دهد و می‌توان از آن برای کنترل دما در محدوده حداقل و حداکثر معین استفاده کرد. سنسور دما دیجیتال سنسوری است که خوانش دما 9 بیتی را ارائه می‌دهد. سنسورهای دما دیجیتال دقت بسیار خوبی را ارائه می‌دهند. این سنسورها از 0 تا 70 درجه سانتی گراد را می‌خوانند و امکان دستیابی به دقت 0.5± درجه سانتی گراد وجود دارد. این سنسورها به‌طور کامل با خوانش دما دیجیتال بر حسب درجه سانتی گراد سازگار هستند.

همان طور که پاسخ شکل (2) را مشاهده می‌کنید، نقطه تنظیم کنترل کننده دما، در سریع‌ترین زمان ممکن بدون افزایش بیش از حد ممکن است. در شکل (1) نشان می‌دهد که واکنش کنترلر دما به سرعت دما افزایش می‌یابد. در شکل (3) نشان می‌دهد که در آن پاسخ کنترلر، مقدار دما را به آرامی افزایش می‌دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید در دوره‌های نیک صنعت شرکت کنید و آموزش کنترلر دما را به‌صورت تخصصی و کامل فرا بگیرید.

انواع مختلف کنترل کننده دما

سه نوع کلی از کنترل‌کننده‌های دما وجود دارد که برای نظارت بر دما در طول فرآیندهای تولید و اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند.

کنترلرهای روشن و خاموش

یک کنترل کننده دما روشن و خاموش، خروجی خود را طوری تنظیم می‌کند که هر زمان که کمتر از نقطه تنظیم دما مورد نظر باشد، مقدار فرآیند افزایش می‌یابد. با افزایش دما فرآیند از نقطه تنظیم، خروجی برای کاهش آن تغییر می‌کند.

کنترلرهای تناسبی

کنترلر تناسبی برخلاف کنترل‌های روشن/خاموش که زمانی پاسخ می‌دخد که به مقدار معین برسد، اما کنترلرهای متناسب برای پاسخگویی به تغییر دما قبل از خارج شدن از محدوده مورد نظر طراحی شده‌اند. کنترل‌های متناسب با رسیدن دما به حد بالا یا پایین یا نقطه تنظیم، منبع تغذیه را افزایش یا کاهش می‌دهند، که گرما را کند یا سرعت می‌بخشد و به تثبیت دما کمک می‌کند.

کنترلرهای PID

این کنترلر PID، در واقع ترکیبی از کنترل تناسبی با کنترل انتگرال و مشتق است. ویژگی تناسبی به کنترلر PID اجازه می‌دهد تا به شرایط فعلی واکنش نشان دهد و بر اساس آن تنظیم شود. مقدار انتگرال مجموع را در نظر می‌گیرد و واکنش مناسب و مقدار مشتق را بر اساس سرعت تغییر ریتم‌های گذشته تعیین می‌کند. این سه از داده‌های فعلی، داده‌های گذشته و سرعت تغییر داده‌ها برای تنظیم یک الگوریتم خاص برای کنترل دما استفاده می‌کنند. با جبران خطا دما بین متغیر فرآیند و نقطه تنظیم می‌توان دمای ثابتی را حفظ کرد.

آیا ترموستات یک کنترل کننده دما است؟

ترموستات نمونه‌ای از کنترل کننده انفجار است زیرا خروجی تجهیزات گرمایش یا سرمایش با تفاوت بین دما واقعی و نقطه تنظیم دما متناسب نیست. در عوض، تجهیزات گرمایشی یا سرمایشی تا رسیدن به دما معین با ظرفیت کامل کار می‌کند و سپس خاموش می‌شود.

کاربرد کنترلر دما

کنترل‌کننده دما وسیله‌ای است که برای کنترل بخاری یا تجهیزات دیگر از طریق مقایسه سیگنال سنسور با یک نقطه تنظیم و انجام محاسبات با توجه به انحراف بین آن مقادیر استفاده می‌شود. در کوره‌ها از کنترل کننده‌های دما استفاده می‌شود. هنگامی که درجه حرارت برای یک اجاق تنظیم می‌شود، یک کنترل کننده دما واقعی داخل فر را کنترل می‌کند. اگر از دمای تنظیم شده پایین بیاید، سیگنالی برای فعال کردن بخاری ارسال می‌کند تا دما را به نقطه تنظیم بازگرداند. برای آموزش کنترلر دما دلتا می‌توانید با کراشناسان آموزش تماس بگیرید.