کنترلر PID اینورتر آیمستر U1
در این مطلب قصد داریم شما را با روش کار کنترلر PID در اینورتر آیمستر آشنا کنیم. پس با ما همراه باشید!
کنترلر در واقع به معنی کنترل هوشمندانه یک پارامتری از یک فرآیند صنعتی از قبیل PID است. این فرایندهای صنعتی مثل:
- فشار آب در یک خط لوله: کنترل دور پمپ از طریق اینورتر کنترل میگردد.
- کنترل دبی آب در یک خط لوله: کنترل دور پمپ از طریق اینورتر کنترل میگردد.
- کنترل فلو هوای یک سیستم دمنده: کنترل دور فن که از طریق اینورتر کنترل میگردد.
- کنترل دمای یک سالن: کنترل دور فن دمنده هوای گرم که از طریق اینورتر کنترل میگردد.
همه این مثال‌ها و مثال‌هایی از این قبیل را می‌توان یک سیستم کنترلر PID نامید. ساختمانی چند طبقه را در نظر بگیرید؛ در طبقات پایین این ساختمان فشار آب تقریبا در تمام ساعات روز خوب بوده و ساکنین مشکلی از بابت فشار آب نخواهند داشت ولی طبقات بالاتر در ساعات مختلف روز و بسته به مصرف ساکنین ساختمان از بابت فشار آب مشکل دار خواهند بود.
برای رفع این مشکل اکثر ساختمان‌ها از یک پمپ در مسیر لوله رفت آب به واحدها استفاده میکنند و این پمپ توسط یک سیستم تشخیص فشار بصورت زیر کار میکند:
هر موقع فشار آب از یک حد معینی افت کند سنسور فشار به موتور، فرمان روشن شدن می‌دهد و موتور به سرعت شروع به کار میکند و این خود بعضی مواقع باعث ایجاد یک ضربه در لوله ها میگردد؛ این موضوع نه تنها به سیستم لوله کشی صدمه می‌زند بلکه باعث خرابی پمپ نیز میگردد (و به محض رسیدن فشار به مقدار دلخواه موتور دوباره خاموش میگردد).
روشن و خاموش شدن‌های مداوم پمپ نه تنها باعث بالا رفتن هزینه برق شده بلکه باعث کوتاه شدن عمر مفید موتور و پمپ نیز می‌شود و در ضمن هیچ وقت فشار داخل لوله ها تثبیت نمی‌شود و فشار آب خروجی از شیر آب مداوم کم و زیاد میگردد.
نحوه استفاده از کنترلر PID
در وحله اول برای برطرف کردن این مشکل کافیست موتور متصل شده به پمپ اول سه فاز باشد و در ثانی توسط یک اینورتر ADT بصورت PID کنترل شود. در این حالت از یک سنسور تشخیص فشار آب در مسیر خط لوله بایستی استفاده نمود.
بلوک دیاگرام نحوه کار بصورت زیر است:
همانطور که در شکل بالا دیده می‌شود محلی جهت تنظیم فشکار دلخواه در سیستم خواهد بود(SV) که اپراتور می‌تواند فشار دلخواه آب مصرفی را از آن محل تنظیم نماید اینورتر مقدار فشار خط را از طریق سنسور نصب شده در خروجی پمپ خوانده (PV) و با مقدار (SV) تنظیم شده مقایسه میکند؛ اگر فشار خط (PV) کمتر از مقدار فشار تنظیم شده (SV) باشد، دور موتور را به آرامی افزایش می‌دهد تا فشار به نقطه مطلوب تنظیم شده برسد و به محض رسیدن فشار به نقطه تنظیم شده دور را ثابت نگه میدارد و اگر به هر دلیلی (مثلا به دلیل بسته شدن شیر مصرف کننده ها) فشار خط بالاتر از مقدار تنظیم شده رود، دور موتور توسط اینورتر کاهش می‌یابد تا جایی که دیگر نیازی به کارکرد پمپ نباشد؛ که در این صورت پمپ کال خاموش میگردد و به محض کاهش فشار دوباره سیکل بالا تکرار میگردد.
روش اجرای کار به صورت عملی
در این مثال فرض می‌کنیم که یک پمپ آب در یک ساختمان چند طبقه جهت تامین فشار خط لوله آب مصرفی ساکنین نصب شده است و می‌خواهیم فشار آب مصرفی را توسط کنترل دور پمپ بصورت PID به نحوی کنترل نماییم که همیشه فشار آب در لوله ثابت باقی بماند و ساکنین طبقات بالاتر احساس افت فشار ننمایند.
مفروضات :
- محل تنظیم فشار آب ولوم روی اینورتر در نظر گرفته شود.
- فشار خط لوله آب مصرفی توسط یک ترانسمیتر فشار دوسیمه 4 تا 20 میلی آمپر و 0 تا 10 بار خوانده شده و به اینورتر وصل گردد.
- نقطه فشار تنظیم آب 5 بار تنظیم گردد.
- پمپ آب 3 فاز 220 ولت و 1 اسب در نظر گرفته شود.