در تمامی انواع کوره ها با هر نوع کاربردی از کوره ، موضوع نمایش دما و کنترل محدوده دما از اساسی ترین فرآیندها می باشد. بسته به نوع کوره و نوع مکانیزم کنترلی کوره ها از سیستم های کنترلر دما با ویژگی های مختلف استفاده می گردد.

سیستم های کنترلر دما  به لحاظ قابلیت های فنی بسیار متنوع می باشند و طراح کوره متناسب با نیاز دستگاه اقدام به انتخاب بهترین کنترلر می نماید. با توجه به فراوانی فاکتورهای متغیر در یک کنترلر دما ، اشاره به تمامی ویژگی های انواع کنترلرهای دما خارج از حوصله این مبحث می باشد.

در این قسمت سعی شده است تا ویژگی های عمومی کنترلرها معرفی گردند. شرکت نگار تامین علاوه بر تامین پاره ای از کنترلرها از محل موجودی انبار خویش که عمدتا محصولات ممتاز ایرانی می باشد ، آمادگی دارد تا نسبت به تامین کنترلرهای پیچیده تر خارجی اقدام نماید.

انواع سیستم های کنترل دما

۱- سیستم های کنترلر ON-OFF

۲-  سیستم های کنترلر PID

۳-  سیستم های کنترلر برنامه پذیر Profile Controller

 کنترل های دما ساده ON-OFF :

کنترل های دما ساده on-off که بر اساس سیگنال دریافتی در ورودی (عمدتا ترموکوپل یا ترمورزیستنس) ، دستگاه یک خروجی کنتاکت رله یا خروجی ولتاژ یا جریان را  فعال می نماید. در این  کنترلرهای دما دو نوع نمایشگر وجود دارد که یکی از آنها کمیت جاری در حال اندازه گیری (Present Value=PV) را نمایش می دهند و دیگری کمیت تنظیم شده (Set Value=SV) یا Set Point را نمایش خواهد داد. چنانچه کمیت در حال اندازه گیری به مقدار کمیت تنظیم شده برسد ، دستگاه فرمان تغییر وضعیت خروجی را صادر خواهد نمود.

کنترلرهای ساده دارای کنتاکت های ولتاژ تغذیه برق شهر ، ورود سنسور دما یا سیگنال های استاندارد و خروجی می باشند.

شرکت نگار تامین متناسب با نیاز عملیاتی مشتریان خویش ، کنترلر دمای مناسب را پیشنهاد می نماید.

کنترلر دمای ساده مارک Ecotec

این کنترلر دارای یک ورودی سنسور دما شامل انواع ترموکوپل  یا ترمورزیستنس pt-100 می باشد که توسط اپراتور تعیین می گردد. خروجی این کنترلر یک رله و یک کنتاکت آلارم می باشد. ولتاژ تغذیه آن ۲۲۰ ولت AC می باشد. این کنترلر در سه ابعاد پنل ۹۶*۹۶ ، ۴۸*۹۶ افقی و ۹۶*۴۸ عمودی تولید و ارائه می گردد. این کنترلر دارای  دو ردیف نمایشگر از نوع سون سگمنت می باشد که به‌طور همزمان کمیت دمای واقعی داخل کوره (Present Value) و دمای تنظیم شده (Set point) را نشان می دهد.

سیستم های کنترلرهای دمای PID:

نوع دیگری از سیستم های کنترل فرآیند معروف به PID کنترلر می باشند. عبارت PID مختصر واژگان Proportional Integral Derivation  می باشد. ککنترل کننده های دما با الگوریتم PID یکی از  محبوب ترین کنترل کننده های صنعتی و بهترین روش های کنترل فرآیند دما در کوره و تجهیزات مولد دما می باشند. در ادامه مطلب به نحوه عملکرد این الگوریتم اشاره می نماییم.

اجزای PID

کنترل تناسبی (P):

این بخش به میزان خطای فعلی یعنی اختلاف بین دمای تنظیم شده و دمای واقعی فعلی پاسخ می دهد. مقدار کنترل خروجی متناسب با خطا می باشد.

کنترل انتگرال (I):

این بخش به خطای تجمعی در طول زمان پاسخ می دهد. اگر خطا برای مدت طولانی ماندگار باشد در صدد تنظیم خروجی برخواهد آمد و اصطلاحا این سیستم لخت بوده و به تغییرات با تاخیر واکنش نشان می دهد. این اشکال می تواند باعث بروز مشکلاتی در سرعت پاسخ به تغییرات ایجاد نماید.

کنترل مشتق گیر (D):

این بخش به نرخ تغییر خطا پاسخ می دهد. برخلاف بخش انتگرال ، این بخش واکنش سریع به تغییرات نشان می دهد و اصطلاحا یک سیستم آینده نگر می باشد. نویزهای وارد شده به فرآیند سریعا به عنوان یک تغییر شناسایی شده و موجب تحریک سیستم می گردد.

با تلفیق این سه سیستم می توان به یک الگوریتم دقیق و قابل قبول برای کنترل فرآیندهای حرارتی دست پیدا کرد.

مزایای کنترل کننده های PID

۱- ساختار ساده

۲- تنظیم راحت

۳- ارزان قیمت

۴- حذف خطای ماندگار

۵- دسترسی از طریق ماژول های تجاری در بازار

در این نوع از کنترلرها ، بر اساس تنظیمات دستگاه از سیگنال ورودی مشتق و انتگرال گرفته خواهد شد و وضعیت خروجی کنترلر متناسب با ضرایب تنظیم شده در بخش PID تغییر خواهد نمود. این قابلیت امکان بسیار خوبی را برای تنظیم بهینه دستگاه و کنترل فرآیند تحت کنترل ایجاد خواهد نمود.

یک کنترلر با قابلیت PID امکان کنترل دقیق دمای کوره در نزدیکی دمای تنظیم شده را به اپراتور می دهد و از محدوده نوسان کمتری برخوردار می باشد.

سیستم های کنترل دمای برنامه پذیر (Profile Controller)

سومین نوع از کنترلرهای دما، مربوط به کنترل های قابل برنامه ریزی می باشند که در این نوع از کنترلرها ، کاربر دستگاه قادر به تعریف یک یا چند شیب تغییرات منحنی دما بر اساس زمان می باشد. همچنین امکان تعریف برنامه های مختلف متناسب با توانایی دستگاه کنترلر فراهم می باشد که این قابلیت برای اپراتور کوره امکان ذخیره‌سازی و اجرای چند برنامه مختلف را فراهم می نماید.

بعضی از کنترلرهای قابل برنامه ریزی قادر به دریافت چند ورودی مختلف براساس سیگنال های استاندارد  و ایجاد چند خروجی مختلف می باشند.

شرکت نگار تامین یکی از توزیع کنندگان کنترلرهای   BATEC می باشد. این کنترلر قادر به اجرای نه برنامه مختلف  و هر برنامه با نه پله دمایی می باشد. این کنترلر در دو مدل معمولی با خروجی رله  و AUTO TUNING با خروجی SSR تولید و عرضه می گردد. قابلیت Auto tuning به اپراتور امکان تنظیم ضرایب PID را به صورت اتوماتیک می دهد.

این کنترلر در ابعاد پنل ۹۶*۹۶ میلی‌متر با دو ردیف نمایشگر PV و SV تولید می گردد.