02.10.2020

Андрей Смирнов

Время чтения: ~17 мин.

PID регулятор температуры

Контроллер REX C100 — это специальное устройство для контроля нагревательного процесса, обеспечения точной, эффективной регулировки температуры.

Описание работы и применение термоконтроллера

Отображение и управление параметрами температурного режима, давления, потока и уровня жидкости осуществляет терморегулятор REX C100.

Его основными функциями являются диагностика и управление в автоматическом режиме.

Аппарат надежный, простой в работе, понятный и эффективный, как термостат.

Контроллер часто используется в любой промышленной отрасли, сельском хозяйстве, разных бытовых приборах, оборудованиях, в большинстве станков для разделения дисплейных модулей, для самостоятельной сборки станций, например, паяльной станции, для инкубаторов, муфельных печей, газовых горнов.

Другими словами, он может применяться в любом устройстве с нагревательными элементами, например, в процессе пайки, дистилляции, ректификации.

Выбор модели рексов производят по специальной кодировке. Любая модель контроллера имеет общий код и свои обозначения.

Например, модель REX — C100-2344-56-78. Цифры обозначают следующее:

Типоразмер.
Тип управления (обратное или прямое).
Тип входа.
Код диапазона.
Нагрев.
Охлаждение.
Первый аварийный сигнал.
Второй аварийный сигнал.

В комплект установки входит сам термоконтроллер REX C100, термопара типа К (ХА), твердотельное реле 25А или 40А, инструкция-руководство к пользованию.

Важным условием выбора модели контроллера является наличие прямого выхода на твердотельное реле SSR без дополнительных источников питания. Подключение осуществляют с помощью термопары.

Кофемашина DeLonghi ESAM 2600 - отзывы

Термопара рассчитана для температур до 400°C. Ее длина составляет около 95 см. Присоединительная резьба метрическая диаметром 6 мм.

Что означает ПИД-регулятор?

ПИД-регулятор REX C100 — пропорционально-интегрально-дифференцирующий термоизмеритель, т.е. устройство с обратным управлением. Параметры ПИД применяются в автоматических системах управления для образования главного сигнала, который определяется 3 слагаемыми:

Пропорциональное. Данное слагаемое отвечает за настоящее, реагирует на ошибку, происходящую в текущий момент времени.
Интегральное. Слагаемое используют для корректировки статических ошибок. Оно отвечает за прошлое, накапливает предыдущие ошибки, убирает высокочастотные шумы.
Дифференциальное. Это слагаемое предназначено для противодействия отклонениям от целевого значения, которые прогнозируются в будущем, реагирует на тенденцию изменения ошибки.

Читать также Обзор и технические характеристики цифрового мультиметра

Программирование ПИД-контроллеров применяют из-за невозможности поддержания постоянного температурного режима обычными средствами или вручную.

Как подключить терморегулятор?

В отзывах и комментариях к статьям на технических форумах часто задают вопросы, как правильно производить его подключение и как настроить контроллер после приобретения. Это не так сложно, как кажется.

С боковой стороны терморегулятора расположена схема подключения клемм. Каждая клемма имеет свой номер.

Возле каждого номера стоят знаки «+» или «-», к которым требуется подключать все провода, соблюдая полярность.

Подключение необходимо осуществлять следующим образом:

Возьмите шнур с вилкой, подключите к клеммам под номерами 1 и 2 (АС 220В) на контроллере. Напряжение питания — переменное, поэтому положение проводов может быть любым.
Теперь управляющие контакты подключим на твердотельном реле. Это клеммы с номерами 3 и 4. Здесь необходимо соблюдать полярность. В противном случае, во время включения можно сжечь устройство. Итак, после подключения к реле зеленый провод обозначает «+», а белый «-».
Для регулятора соответственно клемма 4 — это «+», а «-» — это клемма 5. Другими словами, зеленый провод подключается на клемму 4, а белый — 5.
Теперь присоединяется термопара: красный контакт — клемма 10, синий контакт — клемма 9.

Если вдруг перепутаете, на дисплее ПИД-регулятор REX C100 покажет отрицательную температуру.

Универсальные пластиковые клипсы для автомобиля

Схема собрана, можно приступать к проверке и производить подключение к сети.

Красными цифрами на верхнем дисплее показана температура термопары, текущая (PV), зелеными цифрами — установка (SV). В установке — температура, которую надо поддерживать. При этом, если красное значение ниже зеленого, контроллер подает сигнал на реле, о чем сигнализирует индикатор самого реле.

При регулировании температурного параметра на термопаре до зеленого значения или выше управляющий сигнал должен пропасть, а при опускании температуры, ниже установленной, индикатор должен снова сигнализировать об установлении режима управления. Причем при большой разнице между реальной температурой и установкой управляющий сигнал будет не прерывистым, а постоянным (мигание индикатора изменится на свечение).

Читать также Цифровой осциллограф hantek 6022be

Настройка прибора

Настраивать регулятор для показаний термопары необходимо так:

Нажать продолжительно кнопку SET для перехода в соответствующее меню.
Далее этой же кнопкой выбрать пункт LCE. Его значение должно быть 1000. При необходимости его можно установить, используя кнопки «ВВЕРХ», «ВНИЗ» и «ВЛЕВО».
Нажать кратковременно кнопку SET для сохранения настроек, а продолжительно — для выхода из меню.

Теперь следует настроить тип используемой термопары для REX C100 и шкалу температурного режима. Для этого надо сделать следующее:

Одновременно и продолжительно нажать кнопки SET и ВЛЕВО для перехода в соответствующее меню.
Кнопкой SET выбрать параметр SL 1. Этот программируемый параметр отвечает за настройку типа подключаемой термопары:
- нулевое значение соответствует типу К;
- значение, равное 1, соответствует типу J;
- при значении 10 — тип R;
- при значении 11 — тип S;
- при значении 100 — тип В;
- при значении 101 — тип Е;
- при значении 110 — тип N;
- при значении 111 — тип Т.
Выставить значение, равное 0000.
Нажать кнопку SET для сохранения значения и перехода в следующий пункт меню SL 2. Последняя цифра в обозначении указывает шкалу измерения температуры: 0, если температура измеряется по Цельсию, и 1, если температура измеряется по Фаренгейту.
Выставить 0 для измерения температуры по Цельсию.
Нажать SET, чтобы сохранить изменения.
Нажать кнопки SET и ВЛЕВО для выхода из меню.

В REX C100 настройка отображения десятых на индикаторе имеет важное значение. Можно установить не только целое число, ровную температуру, например, 80°C, но и десятичную: 80,1°C; 80,3°C; 80,9°C. Важно знать, что двойной контроллер поддерживает десятичные знаки.

Поэтому надо быть предельно внимательным и осторожным при установлении значений и смотреть, как ставите точку.

Читать также QCY QY12: спортивные беспроводные наушники, их обзор и характеристики

Arduino Attiny85: младшая линейка микроконтроллеров

Этот цифровой прибор не вызывает затруднений в покупке и приобретении, главное, правильно подключить и настроить его для качественной работы.

Цена: US $ 9,15 + доставка

Давно витала мысль, в дополнение к печке для пайки печатных плат, собрать этакую грелку из пятки от утюга или чего-то подобного. Платку там распаять или спаять по быстрому, а может просто подогреть что-то до определенной температуры.

Содержание:

○ Предисловие ○ Технические характеристики, инструкция ○ Типы применяемых термопар ○ Внешний вид, подключения ○ Разборка ○ Подключение, настройка ○ В работе ○ Выводы

Предисловие

Под это дело нарыл в закромах пару стоваттных тормозных резисторов на 47 Ом.

Извиняюсь за картинку, не моя. Резисторы уже прикручены по месту. Соорудил нехитрую конструкцию из этих же резисторов и обрезков жести. Снизу, под резисторами проложил теплоизолятор, типа стекловаты на алюминиевой фольге. По краям обмазал завалявшимся высокотемпературным герметиком, чтобы стекловата не сыпалась.

Резисторы включил последовательно, получилась мощность в районе 500 Ватт. В одном резисторе засверлил отверстие под термопару от «цэшки», воткнул все это дело в розетку… Больше 350℃ разгонять не стал, этого достаточно. В итоге все греет/работает, но регулировать температуру в ручную, «в то время, когда наши космические корабли бороздят просторы Вселенной…» как-то не очень. Приглядел схемку на термопаре, только решил собрать… и тут подвернулся этот магазин, а в магазине pid-контроллер. Естественно сборка терморегулятора в сторону… Пока контроллер ехал прикрутил снизу к конструкции лист жести, будет куда его пристроить, да подкрасил, чтоб не совсем стремно было… Назад к содержанию

Технические характеристики, инструкция

А теперь собственно и сам REX-C100. Для начала инструкция на русском. Конкретно на REX-C100 не нашел, только на серию REX. Но как я понял, у них в принципе отличается только внешний вид, тип и количество выходов. Настройки одинаковы. И скан инструкции шедшей с контроллером, язык английский . Может кому пригодится.

Технические характеристики контроллера:

• размеры: 48 х 48 х 110 (мм) ± 0.2 мм • точность: ± 0.5% от полной шкалы ±1 знак • разрешение: 14 бит • режим регулирования: дискретный пропорциональный интегрально-дифференциальный (ПИД) • период опроса: 0.5 с • тип индикатора: LED • время интегрирования (I): 0 ~ 3600 сек • время дифференцирования (D): 0 ~ 3600 сек • напряжение питания: 85-264 В • потребляемая мощность: менее 10 Вт • выход ПИД: релейный 3 А 250 В • выход ALARM: релейный 3 А 250 В • температура окружающей среды: 0 ~ 50 °C, влажность 30 ~ 85%, отсутствие агрессивных газов • заводские установки: термопара тип К; область температур 0 — + 400 °C • циклов перепрограммирования: 100000 • сохранение установок после отключения питания: 10 лет • вес: 170 г Назад к содержанию

Типы применяемых термопар (выбирается программированием): (K, J, R, S, B, E, N, T, C, Pt, U, L)

• тип К (ТХА) (хромель-алюмель, чувствительность 41 мкВ/°C ) 0 — +1370 °C • тип J (ТЖКн) (железо-константан) 0 — +120 °C • тип R (Pt13Ro-Ro, чувствительность 10 мкВ/°C) 0 — +1769 °C • тип S (ТПП, Pt10Ro-Pt, чувствительность 10 мкВ/°C) 0 — +1769 °C • тип B (ТПР, Pt30Ro-Pt6Ro, чувствительность 10 мкВ/°C) 0 — +1820 °C • тип E (ТХКн, хромель-константан, чувствительность 68 мкВ/°C) 0 — +1000 °C • тип N (ТНН, нихросил-нисил) 0 — +1300 °C • тип T (медь-константан) -199.9 — +400 °C • тип C (ТВР, W5Re-W26Re) 0 — +2320 °C • тип Pt 0 — +1390 °C • тип U -199.9 — +600 °C • тип L (ТХК, хромель-копель) 0 — +800 °C Назад к содержанию

Внешний вид, подключения

Упаковки опять же не было никакой. Свалено все в навал с кольцами, тахометром открывашкой… Похоже по этому у него такой непрезентабельный вид прямо из запупыренного пакета. Это и весь комплект, контроллер и инструкция (на английском). Размеры контроллера довольно миниатюрные, пять на 11 сантиметров. На морде лица расположены две линейки семисегментных светодиодных индикаторов. Верхняя линейка «PV» красного цвета, в рабочем режиме показывает текущую температуру. В режиме настройки, пункты меню. Нижняя линейка «SV» зеленного цвета, в рабочем режиме отображает установленную температуру, к которой пид-контроллер стремится. В режиме настройки показывает устанавливаемую температуру или устанавливаемые показания по пунктам меню. Кнопка «SET», при однократном нажатии используется для входа в режим установки температуры, при удержании более 2-х секунд для перехода в пользовательского подменю. При удержании совместно с кнопкой «влево», для входа в «инженерное» меню, где производится более тонкая настройка контроллера. Кнопкой «влево» мы перемещаемся по разрядам устанавливаемых величин, а кнопки «вверх» и «вниз» соответственно увеличивают или уменьшают устанавливаемые значения. Слева расположен ряд подписанных светодиодных индикаторов, которые в основном дублируют выхода контроллера и некоторые используемые функции, например автонастройку пид. С одной из сторон контроллера наклеена заводская лейба с маркировкой и пр. С другой стороны картинка с распиновкой входов и выходов пид-контроллера. Контакты под винты смотрятся довольно солидно. Назад к содержанию

Разборка

Вскрытие происходит легко. Поддеваем снизу защелку и вся конструкция с натягом вынимается из корпуса. Внутри две платы. На одной расположена силовая часть, на другой контроллер… на микроконтроллере. Платы соединены между собой коротеньким шлейфом. Пайка нормальная, флюс отмыт. Если не брать во внимание канифоль оставшуюся при пайке в ручную релюшек и шлейфа. В общем все цивильно. Назад к содержанию

Подключение, настройка

Подключение и настройка не вызвали никаких затруднений. Так что особо рассказывать о пунктах меню не буду. Единственно скажу, хоть в инструкции все выглядит довольно страшно, на самом деле проще простого. В русской инструкции есть схема навигации по меню, что очень упрощает настройку. Некоторые пункты в данном контроллере отсутствуют, видимо они есть в другой модификации. Картинку с навигацией спрячу под спойлер, большая она. Навигация по меню По умолчанию настройки устраивают, если нужно что-то поменять листаем меню, выставляем значения… Подключил термопару, по умолчанию в настройках установлена тип К. Подключил нагрузку, подал питание… и все заработало. При подаче питания контроллер показывает тип выбранного входа, затем максимальное и минимальное значение дапазона рабочих температур, в конце текущую и установленные температуры. Назад к содержанию

В работе

При подаче питания контроллер сразу включается в работу. При первом включении я сразу установил автоматическую настройку ПИД, по тому как сам в этом деле ничего не петрю. Любители поэкспериментировать и специалисты могут подстраивать эти значения в ручную. С ходу контроллер пролетел установленную температуру градусов на 20 в верх, затем на 15 вниз, а уж потом начал помалу подбираться к уставке. Цикла в три он застабилизировал температуру +-2 градуса. Подождать дольше, держит температуру четко. Посмотрим в деле. Прикрутил контроллер, пока на стяжки, к моему самопальному «девайсу». Сзади прикрыл обрезком пластика, чтоб не попасть под фазу при настройке. Тумблера/предохранители пока не ставил. Опробуем пока так. В мыслях и чертежах основательная переделка устройства. Реализуется ли… :0) Установил температуру в 300 градусов. Попробуем распаять на этом агрегате платку. Что ж задумка удалась. Как только детальки на плате зашевелились, один щелчок платой по столу и мы имеем горку отпаянных радиодеталей. Отпаивать здОрово, но попробуем обратить этот процесс. Возьмем собственноручно изготовленную печатную плату. Обильно смажем ее собственноручно изготовленным супер-пупер чудо-флюсом (50% глицерина, 50% канифоли разведенной в изопропиловом спирту). Затем паяльником делаем на плате пупырышки из припоя. Естественно флюс затем смываем. Собственноручно изготовленной давилкой наносим флюс. На флюс приклеиваем детальки. Устанавливаем на контроллере температуру 250 градусов и кладем плату. На поверхности платы будет температура на 30-35 градусов меньше. Измерено ИК термометром. Когда детальки зашевелятся и спозиционируются, снимаем плату. Охлаждаем, смываем флюс и любуемся на плоды своих трудов. 🙂 В принципе пайка на 3,5-4 балла тянет, а мне больше и не надо. Плата экспериментальная, то есть для экспериментов, поэтому паялась не вся. Фото процесса в реальном времени при первом проходе. До этого на этом «девайсе» платы не паял. Назад к содержанию

Выводы

Плюсы: Контроллер работает, держит температуру. У него богатые настройки и широкий выбор используемых термопар и терморезисторов. Можно прикрутить к пятке от утюга и паять на ней. Минусы: Не понравилось в этой модификации постоянное щелканье реле. Зная китайские релюшки, думаю протянет она недолго. Если кто будет брать подобный контроллер, ищите с выходом на твердотельное реле, еще лучше в комплекте с ним. Препоганнейшая упаковка, т.е. отсутствие ее вообще. Адские цены на доставку в этом магазине. Всем удачных покупок. Назад к содержанию Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Ну что же , пришло самое время рассмотреть данный контроллер более детально , а так же приспособить и настроить его под свои потребности !

На морде лица расположены две линейки семисегментных светодиодных индикаторов. Верхняя линейка «PV» красного цвета, в рабочем режиме показывает текущую температуру. В режиме настройки, пункты меню. Нижняя линейка «SV» зеленного цвета, в рабочем режиме отображает установленную температуру, к которой пид-контроллер стремится. В режиме настройки показывает устанавливаемую температуру или устанавливаемые показания по пунктам меню. Кнопка «SET», при однократном нажатии используется для входа в режим установки температуры, при удержании более 2-х секунд для перехода в пользовательского подменю. При удержании совместно с кнопкой «влево», для входа в «инженерное» меню, где производится более тонкая настройка контроллера. Кнопкой «влево» мы перемещаемся по разрядам устанавливаемых величин, а кнопки «вверх» и «вниз» соответственно увеличивают или уменьшают устанавливаемые значения. Слева расположен ряд подписанных светодиодных индикаторов, которые в основном дублируют выхода контроллера и некоторые используемые функции, например автонастройку пид.

Технические характеристики, инструкция

А теперь собственно и сам REX-C100. Для начала инструкцияна русском. Конкретно на REX-C100 не нашел, только на серию REX. Но как я понял, у них в принципе отличается только внешний вид, тип и количество выходов. Настройки одинаковы.

Технические характеристики контроллера:

Типы применяемых термопар (выбирается программированием): (K, J, R, S, B, E, N, T, C, Pt, U, L)

Подключаем компоненты согласно наклейке — должно получиться что-то похожее:

На этом подключение закончено, перейдём к настройке.

Настройка терморегулятора REX-C100:

На дисплее терморегулятора отображаются:

PV – Текущее значение температуры;

SV – Установленное значение температуры

Ниже кнопки меня и навигации

Первоначальная настройка.

Режим настройки температуры уставки (SV)

</h2>

Из нормального режима отображения SV/PV, нажмите SET для того, чтобы дисплей SV начал мерцать, затем нажмите клавишу < для определения разряда, который будет установлен, затем нажмите клавишу (^) или (v) для установки нужной температуры, далее нажмите клавишу SET снова для возврата в нормальный режим.

Установка параметров

Для установки параметров сигнализатора, автонастройки, констант и т.д. из нормального режима отображения зажмите клавишу SET на три секунды, PV будет показывать символ параметра, а SV будет показывать его значение, далее нажмите клавишу SET для установки значений параметров следуя таблице:

Установка функций

При включенном устройстве, найдите параметр блокировки LOCK в режиме установки параметров и установите его равным 1000, затем нажмите клавишу SET для подтверждения, далее нажмите обе клавиши, SET и < одновременно на 3 сек, дисплей PV отобразит «Cod». При «Cod»=»0000», нажимайте клавишу SET для циклической прокрутки следующих параметров на дисплеях PV и SV: