Last Updated on 1404-05-03 by raboelectric

کنترلرهای حرارتی ماژولار SPRS آتونیکس: کنترل انعطاف‌پذیر برای فرآیندهای صنعتی

شرکت آتونیکس از کنترلرهای حرارتی ماژولار سری SPRS خود رونمایی کرده است که برای ساده‌سازی فرآیندهای پیچیده کنترل گرمایش در کاربردهای صنعتی مانند عملیات حرارتی و لحیم‌کاری Reflow طراحی شده‌اند. سیستم SPRS ترکیبی از ماژول‌های کنترلی و قدرت مقیاس‌پذیر است که می‌تواند تا ۳۶ ناحیه گرمایشی را با دقت و بهره‌وری بالا مدیریت کند. این کنترلرهای فشرده، روش‌های کنترلی متعددی از جمله کنترل جریان، ولتاژ و توان ثابت را به همراه قابلیت پیشرفته توزیع توان برای افزایش طول عمر هیتر ارائه می‌دهند. سری SPRS با پشتیبانی از پروتکل‌های صنعتی مانند RS485، EtherCAT و ProfiNet، به راحتی در سیستم‌های موجود ادغام می‌شود و همزمان سیگنال‌های تشخیصی برای بهبود عیب‌یابی و قابلیت اطمینان سیستم فراهم می‌کند.

اهمیت کنترل حرارت

در نگاه اول، کنترل هیتر فرآیندی پیچیده به نظر نمی‌رسد. با این حال، یک عملیات حرارتی یا عملیات زینترینگ (Sintering) را در نظر بگیرید که در آن یک کوره پیوسته دارای چندین منطقه گرمایشی است. کنترل دقیق حرارت اعمال شده در هر منطقه برای یک مدت زمان مشخص، برای کیفیت نهایی محصول ضروری است.

در چنین سیستمی، به پیامدهای وابستگی به یک هیتر برای انجام بخش عمده‌ای از گرمایش فکر کنید. در یک سیستم گرمایشی با کنترل ضعیف و غیربهینه، نتیجه نهایی این است که برخی از المنت‌های گرمایشی به دلیل استفاده زیاد می‌سوزند، در حالی که سایر المنت‌ها بیکار مانده و به ندرت استفاده می‌شوند. در سیستم‌های آبشاری (cascaded)، کنترل این المنت‌های گرمایشی می‌تواند بسیار پیچیده شود.

کنترلرهای ماژولار سری SPRS

کنترلرهای سری SPRS آتونیکس ماژولار هستند، بنابراین می‌توان آن‌ها را به یکدیگر متصل کرد تا سیستم‌های کنترل آبشاری را تشکیل دهند. این ویژگی آن‌ها را به گزینه‌ای عالی برای سیستم‌های گرمایشی تبدیل می‌کند که ممکن است در آینده گسترش یابند و نیاز به کنترل اضافی داشته باشند، بدون آنکه نیاز به طراحی مجدد کل سیستم باشد. آن‌ها همچنین دارای قابلیت کنترل توزیع توان هستند که امکان سوئیچ هوشمند بین ماژول‌ها را برای ارائه گرمای یکنواخت‌تر و توزیع بار بین چندین المنت گرمایشی فراهم می‌کند. تا ۳۶ ماژول قدرت SPRS می‌توانند با یک ماژول کنترل ترکیب شوند.

علاوه بر ماژولار بودن، این سری شامل ماژول‌های متنوعی برای کنترل جریان از ۲۵ تا ۶۰۰ آمپر است که آن‌ها را برای کاربردهای گرمایشی متعدد انعطاف‌پذیر می‌سازد. ماژول‌ها می‌توانند بین برق تک‌فاز یا سه‌فاز انتخاب کنند. ارتباط از طریق RS485، CC-Link، EtherCAT یا ProfiNet امکان‌پذیر است که ادغام در سیستم‌های گرمایشی موجود را ساده می‌کند.¹

از نظر کنترلی، این واحدها می‌توانند کنترل جریان ثابت، کنترل ولتاژ ثابت و کنترل توان ثابت را با تغییر زاویه فاز (phase angle) و با استفاده از یک حلقه بازخورد (feedback loop) ارائه دهند. آن‌ها همچنین می‌توانند به عنوان کنترلرهای ساده روشن/خاموش (on/off) یا کنترلرهای سیکل ثابت یا متغیر استفاده شوند. با استفاده از این سه گزینه، می‌توان الگوهای گرمایشی پیچیده را متناسب با یک کاربرد خاص تنظیم کرد.

هر ماژول همچنین می‌تواند سیگنال‌های تشخیصی برای کمک به مهندسان و تکنسین‌ها در هنگام عیب‌یابی تولید کند. هشدارهایی مانند شکستگی هیتر، جریان اضافه، دمای بالا و موارد دیگر، اپراتورها را از وجود یک مشکل جدی آگاه می‌سازد. علاوه بر این، ماژول ولتاژ ورودی را برای جلوگیری از آسیب به کنترلر در صورت نوسانات برق (power surge) یا افت ولتاژ (brownout) نظارت می‌کند.

کاربردها

کوره‌های گرمایشی برای فرآیندهای عملیات حرارتی و عملیات زینترینگ به کنترل دقیق دما برای تضمین کیفیت و راندمان نیاز دارند. از آنجایی که هم زمان و هم دما بر نتایج نهایی تأثیر می‌گذارند، یک کنترلر گرمایشی چندمرحله‌ای می‌تواند تنظیمات را طوری انجام دهد که اطمینان حاصل شود شرایط حرارتی مناسب برای فرآیند پیاده‌سازی شده است. این موضوع به طور فزاینده‌ای در پردازش مواد اولیه برای انواع باتری‌ها اهمیت پیدا می‌کند.