Sušící tunel - PID regulace - omezení proudu

[lewel]

Dobrý den,

chtěl bych poprosit o radu se zapojením řízení teploty sušícího tunelu (vytvrzení plastizolových barev na textilu). Na přiloženém obrázku je původní nastavení, kdy docházelo pouze k zapínání / vypínání topení podle aktuální teploty, max.výkon byl řešený potenciometrem.

V novém zapojení je vyměněna původní jednotka s odporovým řízením za PID regulaci s proudovým řízením. Je možné, že na schématu chybí nějaká důležitá informace, rád doplním. Otázka zní, jak omezit max.průtok proudu, který protéká topnými tělesy při natápění z pokojové teploty na žádanou (140-180°C). Hlavní jistič je na 25A a po předchozích zkušenostech je pro udržování námi žádané maximální teploty potřeba max.20A.

[HF_Tech]

To SSR relé je co za typ? Podle popisu se nedá dohledat.
Pokud je to typ s řízením výkonu podle proudové smyčky, tak stačí správně nastavit PID regulátor a teplota dojede na požadovanou hodnotu bez překmitu a bude držet +- desetiny stupně.

[lewel]

Přikládám foto PIDčka + SSRka.

Co se týče regulace, tak pokud by byl hlavní jistič na 32A, mělo by to normálně fungovat. Problém je asi hlavně ten nárazový proud při sepnutí, který vyhodí hlavní jistič na 25A. Napadlo mě, že by to proudové omezení šlo řešit nastavením PIDčka, ale přiznám se, že netuším, jak by to mělo vypadat.

Odstraněna citace předcházejícího příspěvku, viz bod 4f "Pravidel". jimirek

[HF_Tech]

K tomu SSR se mi nedaří dohledat návod - jde o to zda reguluje nebo jen spíná.
Pokud reguluje, tak stačí odpojit dráty od svorek 3 a 4 a změřit odpor mezi svorkami. Mělo by tam být 100 až 250 Ohmů. Pak tam stačí připojit stejně velký odpor paralelně k drátům od regulátoru a tím se sníží výkon na polovinu. Pokud to SSR jen spíná, tak to nepomůže.

U regulátoru od Omronu nebo Selecu je přímo položka kde jde nastavit minimální a maximální hodnotu výstupu v procentech. Tady by to mohlo být podobné.

To topení jsou obyčejné spirály nebo IR lampy?
Jestli jsou to IR lampy, tak je to potřeba udělat úplně jinak.

Ta svorka č.4 na SSR je odpojená schválně?

[lewel]

Na SSRku je napsáno solid state regulator a výstup je značený 0-250VAC, takže jsem to kupoval s vědomím, že je to regulátor a ne relátko (snad ).

Svorka č.4 je samozřejmě odpojená schválně...fotil jsem to zrovna ve chvíli, když jsem jí měl na chvíli odpojenou.

Nicméně topení je (myslím) 9 ks IR lamp. Co by to tedy mělo znamenat pro zapojení?

[masar]

Jak píše HF_tech, paralelně připojený rezistor k svorkám 3 a 4 zmenší max. proud přes LCSSR. Vhodnou velikost (kolem 1kΩ) zjistíš pokusně nebo nastavíš odporovým trimrem za současného měření ac proudu topení.

[HF_Tech]

Číňan na krabičku napíše všechno. K tomu SSR je nějaký prospekt?
Problém je, že se dělají SSR relé, které mají sice napsáno vstup 4-20mA, ale jenom spínají v nule.

U těch IR lamp potřebuješ SSR relé, které umí regulovat úhel sepnutí a tím řídit proud a ideálně ještě PID regulátor, který umí náběh teploty po rampě.
Pokud je tam jen blbé topné těleso, tak je lepší SSR které vynechává podle řídícího signálu určitý počet period síťového napětí. Pokud ale tohle připojíš na IR lampy, tak je velice rychle zničíš.

Zkus změřit ten odpor. Možná to bude stačit.
Mám na to vyzkoušené řešení s PID SELEC + SSR Carlo Gavazzi ale takhle od stolu to nejde střelit.

[lewel]

K tomu SSRku samozřejmě nic dalšího nemám. Odpor zkusím změřit, až budu odpoledne v dílně...

Také vyfotím ty IR lampy a případně i původní komponenty. Přiznám se, že tomu úhlu sepnutí atd. moc nerozumím. Měl jsem za to, že plynulá regulace proudu by naopak pro ty lampy měla být šetrnější než neustálé spínání (odhadem každé 2 minuty - 90s topení a 30s pauza).

Každopádně děkuji za ochotu!

[HF_Tech]

Ten úhel sepnutí je o tom, že se spíná až s určitým zpožděním po průchodu napětí nulou. Pracují tak tyristorové regulátory (stmívače).
Úhel sepnutí 0° je to tzv spínání v nule. 90° je sepnutí v maximu napětí. 180°- je zavřeno. A to se děje 100x za sekundu. Tím s jakým zpožděním se zapne se plynule omezí proud podle potřeby. Ve spojení s PID regulátorem, to pak topí přesně na žádanou teplotu bez kolísání.
Kdyby se to nepovedlo, tak pošlete kontakt do sz. Kolega by vám dal nabídku na SSR s regulací od Carlo Gavazzi, ale až v pondělí. Máme je většinou skladem, za trochu lepší cenu než tme.

[lewel]

Tak odpor na svorkách jsem na naměřil 300Ω.

Přidávám foto původních komponent + IR trubici (na tý toho ale moc k vidění není...a v tunelu jich je 8ks).

Myslíte, že u původního zapojení byl brán v úvahu ten úhel sepnutí? Tipoval bych, že ne...

[masar]

...Myslíte, že u původního zapojení byl brán v úvahu ten úhel sepnutí? Tipoval bych, že ne...

Určitě byl, jinak by nebyl použit regulátor, ale ssr. Protože původní termostat měl pouze reléový výstup, tzn. zapnuto/vypnuto, mohl se ssvr regulátor uplatnit pouze jako spínač s ručně nastavitelnou regulací topného příkonu. K tomu sloužil ten potenciometr na tvém prvním obrázku. V obou případech tedy jde o fázové triakové řízení.

Tak odpor na svorkách jsem na naměřil 300Ω...

To znamená, že pro snížení max. příkonu na cca 80% (přesněji úhlu otevření) připojíš paralelně ke svorkám 3-4 rezistor 1k2, popř. potenciometr.

[lewel]

Takže rozumím tomu správně, že do toho mého nového zapojení by mělo stačit připojit na vstupní svorky regulátoru potenciometr a mělo by to fungovat? Nemusím se bát toho úhlu sepnutí, kterým mě tu strašíte? Respektive jak poznám, že je někde problém...když mi odejde první lapma?

Ještě asi trochu hloupá otázka, ale nepodařilo se mi najít jasné vysvětlení...pokud bych koupil otočný potenciometr 1k5, znamená to, že jeho maximální odpor je 1500Ω, takže se pohybuje v rozmezí 0 až 1500Ω?

[masar]

Úhlem sepnutí tě nestrašíme, ten tvůj původní potenciometr na horním schematu nedělal nic jiného, než že měnil úhel sepnutí (a tím i úhel otevření).
Nově bude ten potenciometr zapojen podle dolního schematu. Správnou hodnotu nastavíš "za studena", protože termostat pracuje spojitě (na rozdíl od původního). 1k5 může vyhovět požadavkům, popř. s ním do série zapoj ještě pevný rezistor kolem 300Ω, regulovat pod 50% příkonu snad nebudeš

[lewel]

Výborně, tak objednám potík, zapojím, vyzkouším a dám vědět, jak to dopadlo.

Moc děkuju!

[lewel]

Tak potík fungoval! Sice jsme se s tím chvíli prali, ale tunel běží, jistič drží a já mám radost Ještě jednou děkuji za rady a hned bych poprosil o další:

Následujícím krokem je nastavení ideálních PID parametrů. Cíl je takový, aby se v tunelu udržoval setpoint (který se bude pohybovat v rozmezí 140-180°C) bez toho, aniž by do IR lamp netekl žádný proud (zjednodušeně řečeno, aby i při překročení žádané hodnoty pořád trochu hřály) a v tunelu nedocházelo k zásadním výkyvům (výpadkům) sálavého tepla.

Dokázal by, prosím Vás, někdo nastřelit tuto trojici parametrů, od kterých bychom se následně mohli odpíchnout?