Mae platen gwresogi yn dal craig- dymheredd cyson yn ystod y gylchred wasg, wedi'i glampio yn erbyn y mowld oer, enfawr. Ond yr eiliad y mae'r wasg yn agor a'r rhan yn cael ei daflu allan, mae'r darlleniad tymheredd ar gyfer parth penodol yn dechrau bownsio o gwmpas yn anghyson, gan osgiladu sawl gradd. Mae'r gwresogydd yn iawn, mae'r synhwyrydd yn iawn, ac mae'r dôn PID yn berffaith ar gyfer y cyflwr llwythog. Y broblem yw bod personoliaeth thermol y platen wedi newid yn sylfaenol yr amrantiad yr oedd yn agored i'r awyr agored.
Deall Dwy Bersonoliaeth Thermol Platen
Pan fydd y wasg ar gau, mae'r platen mewn cysylltiad tynn â màs thermol mawr (y llwydni). Mae gwres yn cael ei gludo i ffwrdd yn gyson ac yn rhagweladwy. Mae gan y cyflwr llwythog hwn syrthni thermol uchel ac ymateb cymharol araf, sefydlog i newidiadau mewn pŵer gwresogydd. Mae'r rheolydd PID fel arfer yn cael ei diwnio ar gyfer y cyflwr hwn gan ddefnyddio paramedrau ymosodol (cynnydd uchel, amser annatod byr) sy'n darparu rheolaeth tymheredd tynn o dan lwyth.
Pan fydd y wasg yn agor, mae wyneb y platen yn agored yn sydyn i aer amgylchynol. Erbyn hyn mae'n colli gwres trwy ddarfudiad naturiol ac ymbelydredd i'r amgylchoedd, sy'n broses lawer llai effeithlon a mwy amrywiol. Gall drafft, drws bae agored, ffan, neu newid bach yn nhymheredd yr ystafell achosi i dymheredd yr arwyneb amrywio. Mae gan y platen ddau bersonoliaeth thermol hollol wahanol: un tawel, cyson pan mae mewn cofleidiad cynnes gyda'r mowld, ac un nerfus, ysgytwol pan fydd yn noeth ac yn agored i ddrafftiau'r ffatri.
Yr Achos Gwraidd: Tiwnio PID heb ei gyfateb
Mae'r rheolydd PID, sy'n dal i ddefnyddio'r paramedrau ymosodol, cyflwr llwythog, yn gorymateb i'r amrywiadau bach, cyflym hyn. Mae'r hyn a oedd yn ymateb sefydlog i lwyth trwm yn dod yn ymateb ansefydlog, oscillaidd yn y cyflwr gwasg agored ysgafn. Mae'r rheolydd yn gweld gostyngiad bach yn y tymheredd (efallai o ddrafft), yn cymhwyso pwls pŵer cywiro mawr (oherwydd bod y cynnydd wedi'i osod ar gyfer màs thermol mawr), yn gor-saethu, yna'n torri pŵer, gan achosi i'r tymheredd ostwng eto. Mae'r cylch hwn yn ailadrodd, gan gynhyrchu'r a welwydtymheredd ansefydlog wasg parth platen agoredymddygiad.
Nid yw'r gwresogydd ei hun yn ddiffygiol. Nid yw'r synhwyrydd yn ddiffygiol. Y broblem yw na all un dôn PID reoli dwy gyfundrefn thermol tra gwahanol i'r eithaf.
Diagnosio'r Ansefydlogrwydd
Cam 1: Cadarnhewch y Patrwm
Cyn gwneud unrhyw newidiadau, rhaid gwirio'r amod. Cofnodwch dymheredd y parth gan ddefnyddio cofnodwr data neu swyddogaeth duedd y rheolydd. Perfformiwch dri chylch y wasg yn olynol:
Gwasg ar gau(wedi'i lwytho yn erbyn llwydni): Dylai'r tymheredd fod yn sefydlog o fewn ± 0.5 gradd.
Pwyswch ar agor(platen yn agored i aer, dim rhan): Dylid arsylwi tymheredd am 2-5 munud.
Gwasg ar gau eto: Dylai tymheredd ddychwelyd i sefydlog.
Os yw'r ansefydlogrwydd yn ymddangos yn ystod yr egwyl wasg agored yn unig ac yn diflannu pan fydd y wasg yn cau, cadarnheir y diagnosis.
Cam 2: Diystyru Achosion Eraill
Er eu bod yn annhebygol, dylid eithrio ffynonellau posibl eraill o ansefydlogrwydd yn y wasg agored:
Cysylltiad thermocouple rhydd: Gall cysylltiad rhydd achosi darlleniadau ysbeidiol pan fydd y wasg yn symud. Fodd bynnag, byddai hyn fel arfer yn effeithio ar gyflwr agored a chaeedig yn gyfartal. Wiggle gwifrau'r synhwyrydd wrth fonitro'r arddangosfa tymheredd.
Ffynhonnell drafft: Gall ffan wacáu gerllaw, awyrell cyflyrydd aer, neu ddrws agored greu drafftiau oer. Defnyddiwch anemomedr llaw i fesur cyflymder aer ar draws yr arwyneb platen pan fydd y wasg ar agor. Gall cyflymderau uwch na 0.5 m/s achosi amrywiadau amlwg. Os oes drafft yn bresennol, ystyriwch warchod y platen neu ailgyfeirio'r llif aer.
Cyfnewid cyflwr solet sy'n methu (SSR): Gall SSR sy'n gollwng cerrynt neu sy'n sbarduno'n anghyson achosi newidiadau tymheredd. Cymharwch allbwn pŵer y gwresogydd (ee, gan ddefnyddio clamp cerrynt) ag allbwn gorchymyn y rheolydd. Os yw'r SSR yn methu, byddai'r ansefydlogrwydd yn debygol o ddigwydd yn y ddwy wladwriaeth.
Cam 3: Defnyddiwch Camera Isgoch i Ddelweddu Ymddygiad Thermol
Gall camera isgoch ddelweddu effaith drafftiau ar yr wyneb platen. Gyda'r wasg ar agor, delweddwch yr wyneb platen. Mae rhediadau oer neu glytiau oer symudol yn dynodi ceryntau aer darfudol. Mae'r dystiolaeth weledol hon yn helpu i gadarnhau bod yr ansefydlogrwydd yn cael ei yrru gan ffactorau amgylcheddol allanol yn hytrach na nam ar y system reoli.
Yr Ateb: Alawon PID Deuol gyda Throsglwyddo Bumpless
Yr ateb yw gweithredu alaw PID "segur" neu "wrth gefn" ar wahân, ysgafnach sy'n cael ei chyflwyno'n awtomatig pan fydd y wasg ar agor. Mae gan y dôn segur hon:
Cynnydd cyfrannol is (Kp): Yn lleihau ymateb y rheolwr i wallau tymheredd bach.
Amser annatod hirach (Ti): Yn arafu cronni gwall gwrthbwyso, gan atal gor-saethu.
Yr un weithred ddeilliadol neu ychydig yn uwch (Td): Gellir ei ddefnyddio i leddfu amrywiadau cyflym, ond yn aml mae deilliad yn cael ei leihau neu ei analluogi yn y modd segur.
Gweithredu'r Switsh
Mae'r rhan fwyaf o reolwyr tymheredd PID modern (ee, Eurotherm, Watlow, Omron) yn cefnogi gweithrediad tôn ddeuol neu aml-broffil. Mae'r switsh rhwng y dôn wedi'i llwytho a'r dôn segur yn cael ei sbarduno gan fewnbwn digidol o system reoli'r wasg (ee, switsh terfyn sy'n nodi "pwyso ar agor" neu "wasg ar gau"). Pan fydd y wasg yn agor, mae'r rheolydd yn derbyn signal ac yn llwytho'r paramedrau PID segur ar unwaith. Pan fydd y wasg yn cau eto, mae'n ail-lwytho'r paramedrau llwythog.
Trosglwyddo Bumpless
Nodwedd hollbwysig ywtrosglwyddiad di-ben-draw. Heb drosglwyddiad di-ben-draw, gall newid paramedrau PID achosi naid sydyn yn allbwn y rheolydd (y gorchymyn pŵer), sydd ei hun yn creu pigyn tymheredd neu dip. Mae trosglwyddiad di-baid yn sicrhau pan fydd y set PID yn cael ei newid, bod cronadur mewnol y rheolydd (term annatod) yn cael ei ail-gychwyn i werth sy'n cyfateb i'r allbwn pŵer cyfredol, a bod yr allbwn yn parhau i fod yn barhaus. Mae'r rhan fwyaf o reolwyr modern yn gweithredu trosglwyddiad di-dor yn awtomatig wrth newid rhwng setiau PID.
Tiwnio'r Paramedrau Segur
Mae'r paramedrau PID segur yn deillio trwy berfformio alaw auto neu alaw â llaw gyda'r wasg yn agored a'r platen ar y tymheredd gweithredu arferol, heb unrhyw gyswllt llwydni. Bydd y paramedrau canlyniadol yn naturiol yn llai ymosodol. Gwahaniaethau nodweddiadol:
| Paramedr | Alaw wedi'i Llwytho (Gwasg ar Gau) | Alaw Segur (Pwyswch Agored) |
|---|---|---|
| Band cymesur | 5-10 gradd | 15-30 gradd |
| Amser hanfodol | 10-30 eiliad | 60-120 eiliad |
| Amser deilliadol | 2-5 eiliad | 0–2 eiliad (yn aml yn anabl) |
Ar ôl gweithredu'r dôn ddeuol, dylai'r tymheredd platen aros yn sefydlog o fewn ± 1 gradd yn ystod cyflwr agored a chaeedig, waeth beth fo'r drafftiau amgylchynol.
Achos Diagnostig Enghreifftiol
Roedd gwasg fowldio cywasgu 200 tunnell yn arddangos parth canol gydag osgiliadau tymheredd o ±4 gradd pan oedd y wasg ar agor, ond ±0.5 gradd pan oedd ar gau. Digwyddodd yr ansefydlogrwydd yn y gaeaf yn unig pan greodd system wresogi'r planhigyn ddrafftiau ysbeidiol. Datgelodd camera isgoch ffrydiau aer oer yn symud ar draws yr wyneb platen pan oedd y wasg ar agor. Uned un-dôn oedd y rheolydd. Gosodwyd rheolydd newydd gyda gallu deuol. Cadwyd y set PID wedi'i lwytho fel y'i diwniwyd yn wreiddiol. Cafwyd y set PID segur trwy redeg awto-dôn gyda'r wasg ar agor. Gwifrwyd mewnbwn digidol o switsh terfyn agored/caeedig y wasg i fewnbwn allanol y rheolydd. Ar ôl comisiynu, mae'rtymheredd ansefydlog wasg parth platen agoredei ddileu; roedd y tymheredd yn aros o fewn ±0.8 gradd yn y ddau gyflwr.
Dulliau Amgen (Pan nad yw Alaw Ddeuol Ar Gael)
Os nad yw'r rheolydd yn cefnogi setiau PID deuol, gellir ceisio atebion eraill, er eu bod yn llai cain:
Lleihau enillion y dôn llwythogi werth cyfaddawd sy'n gweithio'n ddigonol yn y ddau gyflwr. Mae hyn fel arfer yn diraddio perfformiad y wasg gaeedig.
Ychwanegwch darian gorfforolo gwmpas y platen sy'n parhau yn ei le pan fydd y wasg yn agor, gan leihau colledion darfudol. Mae hyn yn fecanyddol gymhleth a gall ymyrryd â thynnu rhan.
Defnyddiwch bŵer wrth gefn â llawmodd: Pan fydd y wasg yn agor, newidiwch y rheolydd i'r modd llaw a gosodwch lefel pŵer sefydlog (ee, 10-20% o bŵer llawn) sy'n cyfateb yn fras i'r golled gwres segur. Dychwelwch i PID awtomatig pan fydd y wasg yn cau. Mae hyn yn gofyn am gyfnewid rhesymeg wedi'i deilwra.
Mesurau Ataliol ar gyfer Dyluniadau'r Wasg Newydd
Ar gyfer gosodiadau newydd yn y wasg, mae'r arferion dylunio canlynol yn atal ansefydlogrwydd gwasg agored:
Nodwch reolwyr sydd â gallu set aml-PID a newid mewnbwn allanol.
Cynhwyswch switsh terfyn neu synhwyrydd agosrwydd sy'n ymroddedig i ganfod statws agored / caeedig y wasg.
Comisiynu alawon PID llwythog a segur yn ystod y cychwyn a dogfennu'r ddwy set yn llawlyfr y peiriant.
Gosodwch darian ddrafft o amgylch yr ardal platen, os caniateir, i leihau colledion darfudol.
Casgliad
Mae ansefydlogrwydd modd segur yn arwydd clasurol o system reoli wedi'i thiwnio ar gyfer y cyflwr llwythog yn unig, ac mae'r atgyweiriad cain yn newid meddalwedd i set ysgafnach, ar wahân o baramedrau PID ar gyfer cyflwr y wasg agored. Cadarnheir y diagnosis trwy arsylwi bod yr ansefydlogrwydd yn digwydd yn unig pan fydd y wasg ar agor a thrwy ddiystyru namau synhwyrydd neu SSR. Mae gweithredu alawon PID deuol gyda throsglwyddiad di-dor yn darparu trosglwyddiad llyfn, awtomatig rhwng dwy bersonoliaeth thermol y platen. Y rheolydd craffaf yw'r un sy'n gwybod pan fydd ei amgylchedd wedi newid. Ar gyfer unrhyw wasg sy'n arddangos atymheredd ansefydlog wasg parth platen agored, mae ychwanegu tôn PID segur yn ddatrysiad cost isel profedig sy'n adfer gweithrediad sefydlog, dibynadwy.
