کنترل دما صنعتی

کنترل دما صنعتی یکی از مهم‌ترین بخش‌های فرآیندهای صنعتی است. در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز،

پتروشیمی، فولاد، مواد غذایی و دارویی از کنترلرهای دما برای تنظیم و کنترل دقیق دما در فرآیندهای مختلف استفاده می‌شود. در اینجا به بررسی جامع کنترل دما صنعتی، انواع کنترلر دما، مزایای استفاده از آنها و عملکرد کنترلر دما می‌پردازیم. همچنین به معرفی چند نمونه از کنترلرهای دما صنعتی در الینداس می‌پردازیم.

مشخصات فنی کنترلر دما

کنترل دما صنعتی دارای مشخصات فنی مختلفی هستند که باید متناسب با نیاز فرآیند صنعتی انتخاب شوند. برخی از مهم‌ترین مشخصات فنی کنترلر دما عبارتند از:

• محدوده اندازه‌گیری دما: این مشخصه نشان می‌دهد که کنترلر دما چه محدوده دمایی را اندازه‌گیری می‌کند.
• دقت اندازه‌گیری: این مشخصه نشان می‌دهد که کنترلر دما تا چه حد دما را با دقت اندازه‌گیری می‌کند.
• نوع خروجی: کنترلرهای دما دارای خروجی‌های مختلفی مانند رله، خروجی جریانی یا خروجی SSR هستند.
• قابلیت برنامه‌ریزی: برخی از کنترلرهای دما قابلیت برنامه‌ریزی دارند و می‌توان برای آنها برنامه‌های کنترلی مختلف تعریف کرد.

کنترل دما صنعتی

انواع کنترلر دما

کنترلر دما را می‌توان به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی کرد. یکی از رایج‌ترین روش‌های دسته‌بندی کنترلرهای دما بر اساس نوع عملکرد آنها است. بر این اساس کنترلرهای دما به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

• کنترلرهای آن/ آف یا روشن/ خاموش: این نوع کنترلرها فقط دو حالت روشن و خاموش دارند. در حالت روشن، عملگر به طور کامل فعال می‌شود و در حالت خاموش، عملگر به طور کامل غیرفعال می‌شود. توجه شود این نوع کنترل دما صنعتی دقت زیادی ندارد.
• کنترلرهای PID: این نوع کنترلرها از یک الگوریتم کنترلی به نام PID برای تنظیم دقیق دما استفاده می‌کنند. PID مخفف عبارت Proportional, Integral, Derivative است. معمولا برای مواردی که دقت بالا در کنترل دما مورد نیاز هست استفاده میشوند.
• کنترلر دما دیجیتال: این نوع کنترلرها از نمایشگر دیجیتال برای نمایش دما و تنظیمات کنترلر استفاده می‌کنند.
• کنترلر دما آنالوگ: این نوع کنترلرها از نمایشگر عقربه‌ای برای نمایش دما و تنظیمات کنترلر استفاده می‌کنند.
• کنترلر دما PID :این نوع کنترلرها از الگوریتم PID برای تنظیم دقیق دما استفاده می‌کنند.
• کنترلر دما تک کاناله: این نوع کنترلرها برای کنترل دما صنعتی یک نقطه یا فرآیند استفاده می‌شوند.
• کنترلر دما چند کاناله: این نوع کنترلرها برای کنترل دما صنعتی چند نقطه یا فرآیند به طور همزمان استفاده می‌شوند.

نکات

• در هنگام خریدن کنترلر، به ابعاد و قابلیت ها دقت شود.
• تعداد و نوع خروجی (سرما، گرما و محدودیت‌های دمایی) را در نظر بگیرید
• بر حسب نیازی که داری مدل آن را انتخاب کنید.

مزایای استفاده از کنترلر دما

کنترلر دما، ابزارهایی ارزشمند در صنایع مختلف هستند که با نظارت و تنظیم دقیق دما، مزایای متعددی را به ارمغان می‌آورند. در این مقاله به بررسی برخی از مهم‌ترین مزایای استفاده از کنترلر دما برای کنترل دما صنعتی می‌پردازیم:

1. افزایش دقت و پایداری فرآیند: کنترلرهای دما با اندازه‌گیری و تنظیم دقیق دما، نوسانات دمایی را به حداقل می‌رسانند و از این طریق به ثبات و پایداری فرآیند کمک می‌کنند. این امر در صنایع مختلفی مانند داروسازی، مواد غذایی و فولاد که دقت بالایی در تولید محصول دارند، از اهمیت بالایی برخوردار است.

2. کاهش مصرف انرژی: با تنظیم دقیق دما به مقدار مورد نیاز، کنترلرهای دما هدر رفتن انرژی را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهند. این امر نه تنها به حفظ محیط زیست کمک می‌کند، بلکه منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی نیز می‌شود.

3. افزایش کیفیت محصول: در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، حفظ دمای دقیق در طول فرآیند تولید، برای دستیابی به محصولی با کیفیت بالا ضروری است. کنترلرهای دما صنعتی با تضمین ثبات دما، به ارتقای کیفیت محصول نهایی کمک می‌کنند.

4. کاهش هزینه‌های تولید: با افزایش دقت و پایداری فرآیند، کاهش مصرف انرژی و افزایش کیفیت محصول، استفاده از کنترلرهای دما در نهایت منجر به کاهش هزینه‌های تولید می‌شود.

5. افزایش ایمنی: در برخی از فرآیندهای صنعتی، نوسانات دمایی خطرات ایمنی را به همراه دارند. کنترلرهای دما با حفظ دمای پایدار، به افزایش ایمنی محیط کار کمک می‌کنند.

6. سهولت استفاده و نگهداری: کنترلرهای دما امروزی به طور معمول از رابط کاربری ساده و قابل فهمی برخوردار هستند که استفاده و تنظیم آنها را آسان می‌کند. همچنین، بسیاری از آنها دارای سیستم‌های عیب‌یابی خودکار هستند که نگهداری آنها را آسان‌تر می‌کند.

7. جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها: برخی از کنترلرهای دما پیشرفته، قابلیت جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به دما را دارند. این اطلاعات برای بهینه‌سازی فرآیند، عیب‌یابی مشکلات و پیش‌بینی خرابی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

8. افزایش راندمان تولید: با ثبات نگه داشتن دما، کنترلرها به افزایش راندمان تولید و کاهش ضایعات کمک می‌کنند.

9. سازگاری با سیستم‌های اتوماسیون: بسیاری از کنترلرهای دما امروزی به راحتی با سیستم‌های اتوماسیون صنعتی موجود ادغام می‌شوند و از این طریق به ایجاد یک سیستم کنترل یکپارچه و کارآمد کمک می‌کنند.

در مجموع، استفاده از کنترلر دما مزایای متعددی را برای صنایع مختلف به ارمغان می‌آورد. با افزایش دقت و پایداری فرآیند، کاهش مصرف انرژی، افزایش کیفیت محصول، کاهش هزینه‌های تولید، افزایش ایمنی، سهولت استفاده و نگهداری، جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها، افزایش راندمان تولید و سازگاری با سیستم‌های اتوماسیون، کنترلرهای دما به عنوان ابزارهای ضروری در دنیای صنعتی مدرن محسوب می‌شوند.

کنترلر دما

عملکرد کنترلر دما

 کنترلر دما Temperature Controllers با استفاده از یک سنسور دما، دمای سیستم یا فرآیند را اندازه‌گیری می‌کند. به طور کلی عملکرد کنترلر دما شامل موارد زیر است.

مقایسه دما با نقطه تنظیم شده: کنترلر دما دمای اندازه‌گیری شده را با نقطه تنظیم شده مقایسه می‌کند.

ارسال سیگنال به عملگر: اگر دمای اندازه‌گیری شده با نقطه تنظیم شده برابر نباشد، کنترلر دما سیگنالی را به یک عملگر مانند شیر کنترل، المنت یا فن ارسال می‌کند.

تنظیم دما: عملگر با دریافت سیگنال از کنترلر دما، دما را به نقطه تنظیم شده می‌رساند.

انتخاب کنترلر دما صنعتی

انتخاب کنترلر دما صنعتی مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع فرآیند، دقت مورد نیاز، محدوده دمایی، نوع سنسور دما و بودجه بستگی دارد. در هنگام انتخاب کنترلر دما صنعتی باید به موارد زیر توجه کرد:

• محدوده دما و نوع سنسور دمای ورودی (ترموکوپل یا RTD کنترلر دما باید با محدوده دمایی فرآیند و نوع سنسور دمای مورد استفاده سازگار باشد.)
• نوع خروجی مورد نیاز (رله الکترومکانیکی، SSR یا خروجی آنالوگ): نوع خروجی کنترلر دما باید با نوع عملگر مورد استفاده سازگار باشد.
• الگوریتم کنترلی مورد نیاز، on/off، تدریجی یا PID نوع الگوریتم کنترلی به دقت مورد نیاز برای تنظیم دما بستگی دارد.

موارد مهم در انتخاب کنترلر دما صنعتی

• قابلیت برنامه‌ریزی: برخی از کنترلرهای دما قابلیت برنامه‌ریزی دارند و می‌توان برای آنها برنامه‌های کنترلی مختلف تعریف کرد. این قابلیت برای فرآیندهای پیچیده که نیاز به کنترل دقیق دما در مراحل مختلف دارند، بسیار مفید است.
• امکانات جانبی: برخی از کنترلرهای دما دارای امکانات جانبی مانند آلارم، ثبت اطلاعات و ارتباط با کامپیوتر هستند. این امکانات به افزایش کارایی و ایمنی سیستم کمک می‌کنند.
• قیمت: قیمت کنترلرهای دما صنعتی از چند صد هزار تومان تا چند میلیون تومان متغیر است.

 برندهای معتبر کنترلر دما صنعتی

برخی از برندهای معتبر کنترلر دما صنعتی به شرح زیر هستند.

• امرن (Omron):این شرکت ژاپنی یکی از بزرگترین تولیدکنندگان کنترلرهای دما در جهان است.
• هانیول (Honeywell): این شرکت آمریکایی طیف گسترده‌ای از کنترلرهای دما صنعتی را برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهد.
• یوکوگاوا (Yokogawa) :این شرکت ژاپنی به دلیل تولید کنترلرهای دما با دقت بالا شناخته شده است
• ABB :این شرکت سوئیسی-سوئدی طیف گسترده‌ای از محصولات اتوماسیون صنعتی از جمله کنترلرهای دما را ارائه می‌دهد
• Landis & Gyr: این شرکت سوئیسی به دلیل تولید کنترلرهای دما با کیفیت بالا برای صنایع مختلف شناخته شده است.
• آتونیکس ( :(AUTONICSکنترلر دمای Autonics دستگاهی دقیق و قابل اعتماد برای نظارت و تنظیم دما در فرآیندهای صنعتی است. این کنترلرها با رابط کاربری ساده و پشتیبانی از انواع حسگرها، به بهبود بهره‌وری و کیفیت در صنایع مختلف کمک می‌کنند.

نتیجه‌گیری

کنترل دما صنعتی یکی از بخش‌های مهم فرآیندهای صنعتی است که برای شناخت و استفاده از ان باید کل سیستم کنترل دما را در نظر بگیریم و انالیز کنیم. استفاده از کنترلرهای دما مناسب  منجر به افزایش دقت و پایداری فرآیند، کاهش مصرف انرژی، افزایش کیفیت محصول و کاهش هزینه‌های تولید از طریق مقایسه سیگنال با یک نقطه تنظیم می‌شود. در هنگام انتخاب کنترلر دما صنعتی باید به عوامل مختلفی مانند نوع فرآیند، دقت مورد نیاز، محدوده دمایی، نوع سنسور دما، بودجه و امکانات مورد نیاز توجه کرد.