240 volt ile su ısıtan rezistansa PID uygulaması

[zengdai]

240 volt ile su ısıtan resistansa PID uygulaması yapmak istiyorum. Bunu röle ile aç kapa yaparak mı yada bu rezistans voltaj değeri değişimi üzerinden mi yapacağım?
Eğer cevap voltaj değerin de değişme ile ise;
Bu 240 voltluk   değeri nasıl pic ile kontrol edeceğimizi açıklarsanız çok sevinirim. Cevaplar için şimdiden teşekkürler.

[mg1980]

MOC3021  veya MOC3063 gibi triyak sürücülerle triyak sürerek yapabilirsiniz .Şemaları data sheet kataloglarında olmalı.Daha da kolayı Solid State Role ile olabilir.

[LukeSkywalker]

DC mi AC mi?
AC ise dimmer.

[zengdai]

MOC3021  veya MOC3063 gibi triyak sürücülerle triyak sürerek yapabilirsiniz .Şemaları data sheet kataloglarında olmalı.Daha da kolayı Solid State Role ile olabilir. 

Bu süpermiş hocam. Solid state relaya biraz baktımda bu tasarlayacağımız devreyi bir pakette veriyor herhalde öylemi?

[quarko]

240 volt ile su ısıtan resistansa PID uygulaması yapmak istiyorum. Bunu röle ile aç kapa yaparak mı yada bu rezistans voltaj değeri değişimi üzerinden mi yapacağım?
Eğer cevap voltaj değerin de değişme ile ise;
Bu 240 voltluk   değeri nasıl pic ile kontrol edeceğimizi açıklarsanız çok sevinirim. Cevaplar için şimdiden teşekkürler.

0-10V veya 4-20mA giriş kontrollü cihazlarla direk AC gerilimi kıyarak kontrol yapabilirsiniz. Enda'nın böyle ürünleri var. ERCA ve ERVA serisi. ERCA serisi 4-20mA girişle, ERVA serisi 0-10V girişle 220VAC yi faz açısını değiştirerek kıyıyor.

http://enda.com.tr/TR/Urunler/Urunler.aspx?UrunID=342
http://enda.com.tr/TR/Urunler/Urunler.aspx?UrunID=248

Hatta bu ürünün çok girişli, display li ve modbus haberleşmeli olanı da var. Ben bunu kullanmadım. Sadece erva ve erca serisini kullanmıştım. Gayette memnun kaldım.

http://enda.com.tr/TR/Urunler/Urunler.aspx?UrunID=441

[z]

Isıtacağın su miktarı az ise PID'de on-off yapamazsın. Mecburen ısıtıcı voltajını ayarlamalısın.

Eğer zaman sabitin yeterince büyükse (bunu su miktarı belirler) şöyle bir yol izleyebilirsin. Güç elekroniğinde buna integral kontrol denir.

8 bit ile çalıştığını varsayalım.

Isıtıcıya 256 yarım alternans uygulamak %100 güç anlamına gelir.
256 yarı alternans boyunca ısıtıcıya hiç gerilim uygulamazsan bu da %0 güç anlamına gelir.

Bu durumda sıfır geçiş dedektörü ile aldığın uyarı ardından o alternansı geçirip geçirmeyeceğine karar vereceksin.

Örneğin ısıtıcıya %50 güç uygulayacaksan 128 yarı alternansda enerji verecek 128 yarı alternansda elektrik vermeyeceksin.

Bu durumda PID döngü süreni en kısa 256*10=2560 mili saniye 2.56 saniye yapabilirsin.

2.56 saniye de su ısıtma sistemi için yeterrli bir döngü süresidir.

PID sistem çıkışında 0...256 arası değer elde edersin güç katı rutinleride bu değere bakarak o anki alternansın uygulanıp uygulanmayacağına karar verir.

Bu durumda güç katı için triac ve sıfır geçiş dedektörlü optotriac sürücü yeterli olur.

Bu sistem dimmer gibi kıyıcılarda olduğu gibi bolca harmonik üretmez.

MOC3032 + BTA16-600 ikilisi işini görür.

Kendinden sıfır geçişli optocoupler ile yazılımı senkronlama işini timer ile çözebilirsin. Bu kısmı senin yazılımcılığına kalmış. Eğer senkronizasyon işini halledemezsen  işlemciye doğrudan sıfır geçiş dedektörü bağlarsın MOC3032 yerine MOC3021 kullanırsın.

[vsalma]

2.56 saniye de su ısıtma sistemi için yeterrli bir döngü süresidir.

Bunu kabaca nasil degerlendiriyoruz? Sanirim sistemin dogal frekansla alakasi var ama teorisine girmeden yaklasik degeri nasil buluyoruz? Tecrubeyle mi oluyor?

Mesela odanin isiticisi icin uygun dongu zamani kac olmali?

[z]

Bir fincan kahve yaparken zaman geçmek bilmiyor. 2 küsür saniye boyunca ısıtıcıya elektrik uygulamak su sıcaklığında ani fırlayışlara neden olmaz.

Oda ısıtmada yapılacak dongude çevrim süresi  1dk  alınabilir.

Bir sisteme Uyarı verdiğinde T saniye sonra sistem çıkışında DeltaU kadar artış olsun.

Eğer amaçladığın çözünürlük DeltaU dan daha küçükse demekki T süresi döngü süresi için fazla uzun demektir.

Oda ısıtıcısı 1 köşede tam güç 1dk çalışsa odanın ortalama sıcaklığı 1dk içinde yarım derece bile oynamaz. Eğer amacın sıcaklığı +/-1 derece kontrol etmek ise
demekki çevrim zamanının 1dk olmasında hiç sorun olmaz.

Dakat amacın deney tüpünü 1 derece hata ile ısıtmak ise bu durumda döngü süren çok kısa olmak zorundadır.

Bir diğer yaklaşım da sistemin band genişliğinden yola çıkılır.

Sistem DC ... Fmax aralığında çalışıyorsa  Band genişliğimiz Fmax olur. Bu durumda döngü süremiz 1/2Fmax alınır. Fakat pratikte en az 1/10 Fmax alınır.

[zengdai]

Daha önce böyle yüksek voltajlı uygulama hiç yapmadığımdan, bir sürü yeni terimle karşılaştım. Böylece soracağım abuksubuk sorulara tahammül etmenizi rica edeceğim.

Örneğin ısıtıcıya %50 güç uygulayacaksan 128 yarı alternansda enerji verecek 128 yarı alternansda elektrik vermeyeceksin.   

bu kısmı biraz açıklayabilirmisiniz.

8 bit ile çalıştığını varsayalım.

Isıtıcıya 256 yarım alternans uygulamak %100 güç anlamına gelir.
256 yarı alternans boyunca ısıtıcıya hiç gerilim uygulamazsan bu da %0 güç anlamına gelir.

Bu durumda sıfır geçiş dedektörü ile aldığın uyarı ardından o alternansı geçirip geçirmeyeceğine karar vereceksin.

Örneğin ısıtıcıya %50 güç uygulayacaksan 128 yarı alternansda enerji verecek 128 yarı alternansda elektrik vermeyeceksin.

Bu durumda PID döngü süreni en kısa 256*10=2560 mili saniye 2.56 saniye yapabilirsin.

2.56 saniye de su ısıtma sistemi için yeterrli bir döngü süresidir.

PID sistem çıkışında 0...256 arası değer elde edersin güç katı rutinleride bu değere bakarak o anki alternansın uygulanıp uygulanmayacağına karar verir.

Bu durumda güç katı için triac ve sıfır geçiş dedektörlü optotriac sürücü yeterli olur.

Bu sistem dimmer gibi kıyıcılarda olduğu gibi bolca harmonik üretmez.

MOC3032 + BTA16-600 ikilisi işini görür.

Kendinden sıfır geçişli optocoupler ile yazılımı senkronlama işini timer ile çözebilirsin. Bu kısmı senin yazılımcılığına kalmış. Eğer senkronizasyon işini halledemezsen  işlemciye doğrudan sıfır geçiş dedektörü bağlarsın MOC3032 yerine MOC3021 kullanırsın.

Yanlış anlamadıysam bütün bu işlemleri 0-5 volt 0-220vac ye çevirmek için yapıyoruz. Yani yukarda sözü edilen erca erva
http://enda.com.tr/TR/Urunler/Urunler.aspx?UrunID=342
Cihazları bunların hazır halleri öylemi?

[fahri-]

Isıtacağın su miktarı az ise PID'de on-off yapamazsın. Mecburen ısıtıcı voltajını ayarlamalısın.

Hocam OMRON marka kontrolör ile PID ON OFF kullanılarak (Röle ile)  yarım m3 den daha az havanın bile kontrol edilebildiğini gördüm. Hemde  0.1 derece hassasiyetle. Burada en önemli konu ısıtıcının gücünün uygun seçilmesi.