PID-Temperaturregler

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Autor
PID-Temperaturregler

    







BID = 745992

crank#

Gerade angekommen


Beiträge: 17
Wohnort: Raesfeld
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Hey
Es geht um einen PID-Temperaturregler, den ich für einen Trockenofen (LUT 5050E) benötige. Die alte Reglung ist leider defekt. Als Anlage schicke ich den Schaltungsplan des Trockenofens . Im Moment habe ich leider keine genügende Erfahrung um einen Regler alleine auszusuchen.

Folgende Anforderungen muss der Regler beherrschen:

Der Regler muss Programme speichern können, bei denen jedes Programm aus mehreren unterschiedlichen Schritten besteht. Also soll z. B. von Raumtemperatur mit einer Rampe von 5 K/min die Temperatur 40°C angefahren werden können. Diese Temperatur soll für 30 min gehalten werden, dann soll mit 10 K/min auf 75° hochgeheizt werden, diese sollen dann für 90min gehalten werden. Dann soll mit 20 K/min auf 120 °C gegangen werden, diese Temperatur soll für 2 h gehalten werden. Dann soll mit 2 K/min bis auf 30°C angekühlt werden, etc.

Von diesen Programmen sollen mindestens 6, besser 10 gespeichert werden können. Die Anzahl der Programmschritte darf auch die des Beispielprogramms übersteigen.

Jetzige Regelung funktioniert folgendermaßen: Der Trockenofen wird durch die Heizung auf eine bestimmte Temperatur gebracht. Wenn die Temperatur von z. B. 180 °C erreicht wurde, dann wird diese Temperatur durch ein / - Ausschalten der Heizung durch die Regelung konstant gehalten. Am Eingang (Istwert) des Reglers wird ein PT100 angeschlossen. Die Frage wäre jetzt kann ich durch einen neuen Regler direkt die Heizung ansteuern wie bei der alten Regelung oder sollte ich ein Relais dazwischen schalten.
Das heißt, die Heizung wird direkt durch die Reglung ein /- ausgeschaltet ohne ein Relais dazwischen.
Schaltplan befindet sich im Anhang.

Der Trockenofen ist vom Jahr 1988 und ich bin mir nicht sicher ob da ein neuer PID-Regler ohne weitere Probleme angeschlossen werden kann.

Ich hatte vorerst folgende Regler näher Angeschaut: 1. Jomo DICON 501 2. Eurotherm 3504
Bei beiden könne 10 Programme gespeichert werden mit genügend Segmenten.
Danke schon mal für die Hilfe.

Schaltplan: LUT 5050 E http://rapidshare.com/files/446239686/Schaltplan_Trockenofen.png

Betriebsanleitung: http://rapidshare.com/files/4462399.....n.pdf

Bye
Alex


[ Diese Nachricht wurde geändert von: crank# am  5 Feb 2011  0:44 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: crank# am  5 Feb 2011  0:45 ]

BID = 746001

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Frage wäre jetzt kann ich durch einen neuen Regler direkt die Heizung ansteuern wie bei der alten Regelung oder sollte ich ein Relais dazwischen schalten.
Kommerzielle Temperaturregler sind oft in der Lage eine 2kW-Last, wie diesen Trockenofen, direkt zu schalten.
Dafür müßte eine Schaltleistung von mindestens 10A bei 230V spezifiziert sein, und das ist ja offenbar bei deinem alten Regler der Fall.

Leider trifft das auf beide von dir ausgesuchten Controller nicht zu http://www2.jumo.de/news/newsletter.....d.pdf
http://www.faberinc.com/eurotherm/e.....t.pdf
Deren Ausgangsstufen können bei 230V nur 2A bzw. 3A schalten, sodaß hier noch (ein Schütz oder) ein entsprechend dimensioniertes Halbleiterrelais (SSR) benötigt wird, welches man zweckmäßigerweise über den 12V-Logikausgang des Reglers ansteuert.
Z.B. http://www.conrad.de/ce/de/product/187259/ oder http://www.conrad.de/ce/de/product/505184/

Das zweite verlinkte SSR verursacht bei praktisch gleichem Preis beim Schalten keine Funkstörungen, da es einen Nullspannungsschalter (ZVS) eingebaut hat.

Diese SSR erwärmen sich durch den Laststrom und müssen daher auf einem Kühlkörper oder einer entsprechenden Metallfläche montiert werden.


BID = 746139

crank#

Gerade angekommen


Beiträge: 17
Wohnort: Raesfeld
ICQ Status  

Hey
Danke für die super schnelle Antwort perl. Ich hatte mir zunächst die beiden genannten Temperaturregler von Jumo und Eurotherm ausgesucht da beide Temperaturregler die Möglichkeit besitzen bis zu 10 Programme speichern zu können. Vielleicht kann mir da jemand einen Tipp geben welche Temperaturregler noch infrage kommen. Die Anforderungen an die Reglung habe ich in meinem ersten Betrag genannt. Wichtig ist halt nur das mindestens 5-6 Programme gespeichert werden können.
Zu der Schaltung nochmals wenn ich da ein Relais zwischen den Temperaturregler und die Heizung schalten würde müsste die Schaltung folgendermaßen aussehen(Schaltplan 2). Dort wurde das Relais C1 zwischen Temperaturreglung und Heizung geschaltet.
Schaltplan 2: http://rapidshare.com/files/446366593/Schaltplan_2.png

In Bild 2 ist nun eine Verschaltung zwischen einem Temperaturregler und einer Heizung. In dem Bild 2 wurde als Temperaturfühler ein Thermoelement gewählt bei mir wir ein PT100 eingesetzt.
Das ist jetzt nur ein Beispiel aber könnte ich für meinen Trockenofen einen der Temperaturregler (Jomo DICON 501 2. Eurotherm 3504) aus dem ersten Beitrag zusammen mit dem vorgeschlagenen Relais vom perl verschalten.
Habe noch nie richtig etwas verschaltet oder zusammengebaut deswegen frage ich lieber einmal öfter nach bevor ich alles bestelle. Die Temperaturregler kosten schon einiges.
Bye
Alex

BID = 746775

crank#

Gerade angekommen


Beiträge: 17
Wohnort: Raesfeld
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Hey
Eine allgemeine Frage zur Regelungstechnik. Im Bild 3.1 ist ein Aufbau meiner Verdrahtung mit einem Halbleiter Relais als Stellglied. Meine Frage ist jetzt wenn ich die Reglung so wie im Bild 3.1 dargestellt verdrahte habe ich dann eine unstetige Regelung das heißt eine Zweipunkt-Regelung. Es ist eine stetige Regelung gewollt nur kann ich den PID-Temperaturregler nicht direkt an die Heizung anschließen, da diese eine Ausgangsstufen von 10 A bei 230 V besitzt. Bei meinen ausgesuchten Temperaturreglern können die Ausgangsstufen bei 230 V nur 2 A bzw. 3 A schalten.
Eine stetige Regelung kann jetzt erfolgen indem die Einschaltdauer des Kontaktes(SSR Relais) in einem festen zeitlichen Rahmen variiert wird.
Bye Alex

BID = 746788

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4102


Zitat :
habe ich dann eine unstetige Regelung das heißt eine Zweipunkt-Regelung.

Nein, Der Regler ist immer noch ein PID Regler.
Du solltest nachschauen, ob man den Grundtakt des Ausgangs bei den Reglern einstellen kann. Es wäre z.B. möglich, dass 5sec AN und 5sec AUS für 50% stehen, aber auch 0,5sec AN und 0,5sec AUS. Ebenso sind noch längere Zeiten Möglich. Manche Regler haben da so einige Einstellmöglichkeiten, auch Wellenpakete sind möglich.
Das ganze hängt aber von der Trägheit des Systems ab.
Wenn der Fühler so Direkt an der Heizung befestigt sein sollte, wie in Deiner Zeichnung, dann muss die Zeit auch kurz sein. Dabei wird aber die Temperatur der Heizung (Heizschlange, oder Heizwiderstand) geregelt und nicht etwa die Temperatur innerhalb einer Heizkammer. Natürlich wird, gute Isolierung der Kammer vorausgesetzt, bei 200°C an der Heizschlange auch die Luft in der Kammer Irgendwann mal beinahe 200°C haben, aber das kann schon dauern.

Rafikus

BID = 746805

crank#

Gerade angekommen


Beiträge: 17
Wohnort: Raesfeld
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Ok danke für die schnelle Antwort.
Ich hatte als Temperaturregler den Eurotherm 3504/3508 ausgesucht. Wo kann ich da nachschauen ob ich den Grundtakt des Ausgangs einstellen kann. Da stehen nur min. 100mA an 12 V max. 2A. Als Relais(http://www.conrad.de/ce/de/product/505184/ ) wollte ich das vom perl vorgeschlagene nehmen.

Bye Alex

BID = 746837

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4102

So auf die Schnelle werde ich nicht so richtig schlau daraus. Es sieht so aus, dass Du auf jeden Fall ein Ausgangsmodul brauchst. Interessant ist, dass man das Teil auch ohne Modul bestellen kann, aber wie die Stellgröße dann da raus kommt weiss ich nicht.
Am besten wäre, Du rufst da einfach mal an, schilderst welche Heizung Du hast und die werden Dir dann schon weiterhelfen.

In der Bedienungsanleitung kannst Du aber schon mal bei "E/A Einsteckmodule" sehen, wie ein SSR angeschlossen wird. Wenn Du eines einsetzt, brauchst Du Dir um den Takt eigentlich keine Sorgen zu machen.

Rafikus

BID = 746840

crank#

Gerade angekommen


Beiträge: 17
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Hey
danke für die Antworten. Ich hatte das Bild mit der Verdrahtung aus der Bedienungsanleitung des Temperaturreglers(Eurotherm 3508) den ich auch bestellen wollte. Daher denke ich mal das auch mit einem Relais(SSR) eine stetige Reglung möglich ist.
Wusste nur nicht wie ich das sonnst verdrahten sollte ohne Relais.

Werde mich nochmal mit Eurotherm in Verbindung setzen.

Bye Alex


BID = 746867

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4102

Beachte bitte: unter einem Relais versteht man normalerweise ein elektromechanisches Bauteil. Dieses kann nicht besonders schnell schalten. Auch die Anzahl der Schaltzyklen ist begrenzt.
Ein SSR ist ein Solid State Relais, ein Elektronisches Bauteil ohne mechanische Elemente, welches fast wie ein normales Relais eingesetzt werden kann. Die meisten SSR haben einen Nulldurchgangsschalter, welcher sehr vorteilhaft für die angeschlossene Last ist.

Ich kenne nicht die Definition von "stetiger Regler" oder "unstetiger", aber eine Regelung mit einem normalen Relais und der damit verundenen Taktrate würde ich nicht als stetig bezeichnen. Trotzdem wird die Regelung (vor allem eine träge Heizung) wunderbar damit arbeiten können.

Rafikus

BID = 746889

crank#

Gerade angekommen


Beiträge: 17
Wohnort: Raesfeld
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Hey
noch eine Frage welchen Kühlkörper kann ich für das folgende Relais ( Elektronisches Lastrelais CW-Serie Crydom CWD2425 Last-Strom 25 A Schaltspannung 24 - 280 V/AC im Conrad Online Shop) verwenden.

Bye
Alex

BID = 746897

dl2jas

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Setze einen Link, irgendwo ist beim Produkt angegeben, wie man es direkt verlinken kann.

DL2JAS

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 746898

crank#

Gerade angekommen


Beiträge: 17
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Hey
noch eine Frage welchen Kühlkörper kann ich für das folgende Relais (http://www.conrad.de/ce/de/product/505184/ ) verwenden.

Bye
Alex

BID = 746945

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
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Wenn ich es richtig sehe, macht das Ding 10 Watt Verlustleistung bei geschalteten 10 A.

Dann sollte es ausreichen, wenn Du das Ding an ein nicht zu kleines Gehäuseblech nagelst. Einen riesigen Kühlkörper benötigst Du nicht bei 10 Watt Verlustleistung. Ist ein Metallgehäuse für die Verschaltung vorgesehen?

DL2JAS

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BID = 746952

crank#

Gerade angekommen


Beiträge: 17
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Hey
der Temperaturregler und das Relais werden in einem Metallgehäuse eingebaut.

DL2JAS weißt du eventuell was so ein Eurotherm 3504 oder 3508 kostet. In der einfachsten Form ohne viele Ausgänge und Extras. Ich benötige ja nur einen Istwerteingang (PT100) und einen Relaisausgang.

Bye
Alex

BID = 747075

dl2jas

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Zu den Regeldingern kann ich dir nichts sagen.

DL2JAS

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