1: Khái niệm bộ điều khiển nhiệt độ ?

Bộ điều khiển nhiệt độ là thiết bị dùng để đo, điều khiển và kiểm soát nhiệt độ ở trong một khoảng không gian và thời gian nhất định.

Ngoài nhiệt độ, loại thiết bị điều khiển này còn có khả năng đo và kiểm soát đồng thời cả độ ẩm trong không gian kín. Với tính năng này, bộ điều chỉnh nhiệt độ trở thành thành phần không thể thiếu trong các hệ thống gia nhiệt, máy ép nhựa, lò sấy, hệ thống khí nén, …

Ngoài tên gọi phổ biến nhất là bộ điều khiển nhiệt độ, các kỹ sư cơ khí còn gọi chúng bằng nhiều cái tên khác như: bộ cảm biến nhiệt độ, đồng hồ đo nhiệt độ, đồng hồ điều khiển nhiệt độ, đồng hồ hiệu chỉnh nhiệt độ, bộ điều khiển nhiệt độ PID, bộ điều khiển nhiệt kỹ thuật số, …

   2: Cấu tạo - nguyên lý hoạt động bộ điều khiển nhiệt độ

Thông thường bộ điều khiển nhiệt độ có cấu tạo bao gồm các thành phần sau:

Cấu tạo bộ điều khiển nhiệt độ Fox-1h

  • Cảm biến: Là một dạng cảm biến để đo lường các giá trị thực cũng như kiểm tra nhiệt độ và kiểm soát độ ấm, lưu lượng… đồng thời cũng cho ra những thông tin đến bộ điều khiển.
  • Bộ điều khiển: Khi nhận được tín hiệu từ cảm biến nó sẽ bắt đầu xử lí tín hiệu vào và sau đó nó sẽ xuất tín hiệu tới thiết bị kiểm soát.
  • Thiết bị điều khiển: Sẽ thực hiện theo đúng chỉ đạo của bộ điều khiển đã cung cấp trước đó.

   3: Thông số kỹ thuật bộ điều khiển nhiệt độ

Bộ điều khiển nhiệt độ sẽ có các thông số kỹ thuật như sau:

  •  Công suất tiêu thụ
  •  Nguồn cấp bộ điều khiển nhiệt độ.
  •  Ngõ vào input: K, J , R , S , B , E , N , T , W , P L 2, U , L, PT100, JPT100, JPT50.
  •  Ngõ vào điện áp: 0-1V, 0-5V, 0-10V, 1-5V, 2-10V, -10-10mV, 0-10mV, 0-20mV, 2-50mV, 10-50mV.
  • Transmitter: 4-20mA, 0-20mA, maximum load resistance: 560Ω, 0-5V, 0-1V, 1-5V, 2-10V
  •  Ngõ vào dòng: 0-20mA, 4-20mA.
  •  Ngõ ra điều khiển PID: SSR, 0-10VDC, 0-5VDC, 4-20mA, Relay, Servo valve, chế độ Heat Cool.
  •  Cấp chính xác: phần trăm F.S.
  •  Nhiệt độ hoạt động:  độ C.
  •  Maximum load current: mA.
  • Truyền thông: MODBUS, RS232, RS485, TTL.
  •  Baudrate: 38400, 19200, 9600, 4800, 2400bps.

Thông số kỹ thuật một vài bộ điều khiển nhiệt độ Conotec

Bộ điều khiển nhiệt độ conotec FOX 1004

FOX-1004

Bộ điều khiển nhiệt độ conotec FOX 1004

Bộ điều khiển nhiệt độ FOX 1004

Kích thước(mm): 77(W); 35(H) ; 77(D)

Khoảng nhiệt độ hoạt động: 40.0~90.0℃

Nhiệt độ hiển thị: -50.0~100.0℃

Đầu dò (cảm biến): Diode (dây dài : 3M)

Hiển thị chính xác +1% rdg ; 1 digit

Ngõ ra: 1relay(1C) 250 VAC 2A

Phương thức điều khiển: ON/OFF

Kích thước lỗ cắt khi lắp đặt(mm): 71(W) ; 29(H)

Nguồn điện: 230VAC 50/60Hz,{lựa chọn nguồn điện khác: 12V hoặc 24V AC/DC(10%) }

Môi trường (Nhiệt độ, Độ ẩm): 0~55℃(32~131℉), 35~80%RH

Trọng lượng (bao gồm cả hộp): 245g

Bộ điều khiển nhiệt độ conotec FOX 1CH

FOX-1CH

Bộ điều khiển nhiệt độ conotec FOX 1CH

1 rờ le điều khiển

Dãy nhiệt độ -50~400 độ

Hỗ trợ nhiều hàm cài đặt

Sử dụng cảm biến nhiệt K

Chưa bao gồm cảm biến

Bộ điều khiển nhiệt độ conotec FOX 1PH

FOX-1PH

Bộ điều khiển nhiệt độ conotec FOX 1PH

1 rờ le điều khiển

Hỗ trợ nhiều hàm cài đặt

Sử dụng cảm biến nhiệt PT100

Chưa bao gồm cảm biến

Bộ điều khiển nhiệt độ conotec FOX 2001F

FOX-2001F

Bộ điều khiển nhiệt độ conotec FOX 2001F

4 rờ le điều khiển

Dãy nhiệt độ : -50~99.9 độ

Hỗ trợ nhiều hàm cài đặt

Đã bao gồm cảm biến

   4: Bộ điều khiển và bộ hiển thị nhiệt độ giống và khác nhau

Bộ hiển thị nhiệt độ được dùng để đọc tín hiệu từ các cảm biến đo nhiệt độ

Một Bộ hiển thị nhiệt độ có nhiều ngõ ra

  • Ngõ là tín hiệu Analog : 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v…
  • Có ngõ ra tín hiệu ON/OFF : 1 Relay, 2 Rekay, 4 Relay
  • Ngõ ra truyền thông : RS232, RS485, Modbus RTU, Profibus
Bộ điều khiển nhiệt độ là thiết bị dùng để đo, điều khiển và kiểm soát nhiệt độ ở trong một khoảng không gian và thời gian nhất định
- Cấu tạo bộ điều khiển nhiệt độ
Cấu tạo bộ điều khiển nhiệt độ
Như vậy bộ điều khiển nhiệt độ bao gồm cả bộ hiển thị nhiệt độ. Tùy vào ứng dụng cụ thể của dự án mà quý khách hàng có thể chọn mua đồng hồ hiển thị nhiệt độ hay cả bộ điều khiển độ.

Giống nhau:

  • Đều đọc được tín hiệu nhiệt độ dạng nhiệt điện trở RTD và can nhiệt thermocouple
  • Đều có khả năng xuất tín hiệu 4-20mA
  • Có khả năng hiển thị giá trị nhiệt độ đo được

Khác nhau:

Bộ hiển thị

  • Bộ hiển thị chỉ có khả năng đọc tín hiệu, xuất tín hiệu 4-20mA lên PLC hay DCS…
  • Chức năng chính của bộ hiển thị là hiển thị giá trị đo của nhiệt độ
  • Bộ hiển thị đa năng có thêm nhiều tuỳ chọn ngõ ra relay và số led hiển thị

Bộ điều khiển nhiệt độ

  • Điều khiển được nhiệt độ theo tín hiệu hồi tiếp PID
  • Tín hiệu ngõ ra relay và 4-20mA điều khiển các thiết bị ngoại vi
  • Có chương trình điều khiển hiển thị tích hợp

   5: Bộ điều khiển nhiệt độ lò sấy

Bộ điều khiển nhiệt độ lò sấy là một ứng dụng tiêu biểu của bộ điều khiển nhiệt độ. Bên cạnh những ứng dụng như:

  • Bộ điều khiển lò sấy gỗ,
  • Bộ điều khiển nhiệt độ lò điện trở,
  • Bộ điều khiển nhiệt độ lò nướng,
  • Hay bộ điều khiển nhiệt độ lò ấp…

Về cơ bản, mô hình đều khiển này là ứng dụng chức năng điều khiển vòng lặp hồi tiếp PID. Kết hợp với các thiết bị thực thi như: cảm biến nhiệt độ, van điện từ, điện trở sấy,…trên một hệ thống hoàn chỉnh.

Nguyên lý hoạt động máy sấy

Lò sấy được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh vực sản xuất, thiết bị này thường có 2 thành phần chính là Heater - bộ phận cấp nhiệt và nơi đựng sản phẩm sấy - buồng sấy.
Bộ phận cấp nhiệt có thể nằm trực tiếp hoặc bên ngoài buồng sấy sao cho phù hợp mục đích sử dụng để phục vụ cho từng sản phẩm, lĩnh vực.
Nhiệt độ đóng vai trò quyết định chất lượng sản phẩm sau khi sấy, vì vậy việc điều chỉnh nhiệt độ chính xác là quan trọng nhất. Để làm được điều đó, chúng ta cần sự hỗ trợ của bộ điều khiển nhiệt độ lò sấy nói riêng và hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy nói chung.

Nhiệt độ sấy nông sản phù hợp

máy sấy bí đỏ

Trong lĩnh vực sấy khô sản phẩm, có những sản phẩm phải sấy nhiệt cao mới tốt, ngược lại các sản phẩm như rau củ, thực phẩm, dược liệu thì nhiệt độ sấy càng thấp càng tốt, thậm chí sấy khô theo phương pháp thăng hoa ở nhiệt độ âm 30 đến âm 40oC lại càng tốt nữa. Tuy nhiên, thông dụng nhất trong việc sấy khô nông sản là sử dụng máy sấy dân dụng và máy sấy lạnh, đó là những thiết bị mà người sản xuất bình bình đến cao cấp đều có thể sử dụng. Nhiệt độ sấy nông sản nói chung càng thấp càng tốt, bởi nhiệt độ sấy thấp sẽ giúp rau củ khô có màu sắc tự nhiên, hương vị tự nhiên và quan trọng là giữ được chất dinh dưỡng trong rau củ.

   6: Vai trò bộ điều khiển nhiệt độ trong hệ thống điều khiển nhiệt độ

Đối với bộ điều khiển nhiệt độ thì nó sẽ có ba vai trò:

  • Vai trò thứ nhất là kiểm soát bật tắt
  • Vai trò thứ hai là điều khiển PID
  • Và vai trò cuối cùng là điều khiển theo tỷ lệ

Kiểm soát bật tắt

Ứng dụng bật bật tắt làm nhiệm vụ đơn giản nhất và nó có chức năng tiêu biểu nhất của bộ điều đó là chức năng kiểm soát bật tắt nguồn. Do đó, khi nhiệt độ vượt quá ngưỡng cho phép, bộ điều khiển nhiệt này sẽ tự động tách 2 đầu ra còn khi nhiệt độ ở dưới điểm đặt đầu ra được bật và ở chiều ngược lại.

Điều khiển PID

Đây là một dạng điều khiển chuyên cung cấp điều khiển theo tỉ lệ dẫn xuất kết hợp với tích phân. Bộ điều khiển nhiệt độ này còn có thể kiểm soát tỉ lệ thuận cùng với 2 điều chỉnh bổ sung khác. Một phần sẽ giúp các đơn vị tự động bù đắp với hệ thống. một phần khác tạo nên sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa các bộ phận trong bộ điều khiển.

Đối với điều khiển PID, phần lớn áp dụng tại các hệ thống hay phải thay đổi thường xuyên và có sức truyền tải lớn. Mục đích là vào thời điểm đó, bộ điều khiển sẽ hỗ trợ bù đắp lại năng lượng do những thay đổi gây ra.

Điều khiển theo tỉ lệ

Bộ điều khiển nhiệt độ còn có khả năng kiểm soát theo tỉ lệ loại bỏ chu kỳ liên quan đến điều khiển tắt hoặc bật. Có nghĩa là khi nhiệt độ gần tới điểm đặt, điều khiển theo tỉ lệ sẽ giảm năng lượng xuống cung cấp cho A/C.

Đối với bộ điều khiển dạng này được vận hành tương đối đơn giản, người dùng có thể tự điều chỉnh bằng thao tác tay để nhiệt độ tới điểm đặt như khởi động ban đầu.

Hưng Phú nhà phân phối các sản phẩm - thiết bị điều khiển nhiệt độ, độ ẩm. Hơn 20 năm phân phối thiết bị trong lĩnh vực điện tự động hóa, Hưng Phú đã hỗ trợ rất nhiều doanh nghiệp, hộ kinh doanh về kỹ thuật cũng như cung cấp thiết bị trong quá trình thực hiện tự động hóa công nghiệp 4.0.

Quý khách có thể liên hệ trực tiếp Hưng Phú tại 27 Triệu Quang Phục, Phường 10, Quận 5, Thành Phố Hồ Chí Minh 

Công Ty TNHH Kỹ Thuật Tự Động Hưng Phú
27 triệu quang phục , p.10, q.5, tp.hồ chÍ minh
tel: 028 7300 3459 – mr tÍnh 0913 050 074
email: hp-auto@hungphu.com.vn
website : hungphu.com.vn

Đến với Hưng Phú quý khách sẽ an tâm về chất lượng sản phẩm, đội ngũ nhân viên kỹ thuật lâu năm, kinh nghiệm trong việc hỗ trợ kỹ thuật nhiều các dự án IOT.