Blog

Temperature Controller

by Thank you Pantip.com | 22/08/2016

แนวทางติดตั้ง Temperature Controller ให้ได้ค่าแม่นยำ ใช้งานได้นาน

Temperature Controller มีหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิแบบอัตโนมัติ เราจึงไม่ต้องมีคนคอยเฝ้าดูอุณหภูมิ ตัวอย่างง่ายๆ ก็เช่น การควบคุมอุณหภูมิของกาต้มน้ำไฟฟ้า ซึ่งจะทำความร้อนให้ถึง 100⁰C ให้เองโดยอัตโนมัติ

ตัวอย่าง ตัวควบคุมอุณหภูมิ รุ่นต่างๆ

อุปกรณ์นี้มันก็มีตั้งแต่ราคาหลักร้อย จนสูงถึงหลักหมื่น ใครที่เพิ่งซื้อมาหรือกำลังจะหาซื้อ ก็ควรทราบเรื่องวิธีติดตั้งอย่างละเอียด เพราะจะมีผลต่ออายุการใช้งาน และที่สำคัญคือความเที่ยงตรงของอุณหภูมิที่ควบคุม

โดยปัจจัยหลักๆ ที่ควรเช็คเมื่อติดตั้ง ก็มีดังนี้


1. การเจาะรูยึดตัวควบคุมอุณหภูมิ Panel Cut Out
ตรงนี้สำคัญมาก เนื่องจากจะทำให้โครงสร้างของ Temperature Controller ไม่บิดเบี้ยว ทนต่อแรงสั่นสะเทือน และสามารถระบายความร้อนภายในตัวได้ดี ทั้งยังสะดวกต่อการเดินสายไฟและซ่อมบำรุง ซึ่งโดยปกติแล้ว Panel Cut Out นั้นจะถูกระบุไว้ที่คู่มือของตัวควบคุมอุณหภูมิอยู่แล้ว

ตัวอย่าง ขนาดของ panel cut out และการเว้นระยะห่างจากตัวควบคุมอุณหภูมิของ Autonics TK Series

2. สัญลักษณ์บนตัวควบคุมอุณหภูมิ Symbol
ส่วนนี้จะช่วยให้ Temperature Controller ทำงานได้อย่างถูกต้อง ไม่เกิดการผิดพลาดขณะทำงาน หรืออ่านค่าผิด และยังป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้กับคอนโทรลเลอร์ เช่น การลัดวงจร หรือภาครับอินพุตเสียหาย ซึ่งเป็นสาเหตุที่เกิดขึ้นได้เป็นประจำ โดยดูตามรูปด้านล่าง สามารถอธิบายถึงสัญลักษณ์ต่างๆ เป็น 10 ส่วนดังนี้

สัญลักษณ์บนตัวควบคุมอุณหภูมิของ Autonics TK Series

1. Source
เป็นขาที่ใช้สำหรับต่อไฟเลี้ยงให้กับตัวควบคุมอุณหภูมิ โดยตามรูปจะใช้ไฟ AC 100~240VAC สำหรับบางรุ่นอาจจะใช้ไฟเลี้ยงแบบ DC ดังนั้นต้องสังเกตตรงส่วนนี้ให้ดี

2. Input Signal
เป็นขาที่ใช้ในการรับสัญญาณตัวเซ็นเซอร์ หรือสัญญาณอนาล็อกต่างๆ โดยส่วนใหญ่จะมีอยู่ 4 แบบ คือ Thermocouple, RTDs, Voltage และ Current ตรงจุดนี้จะเน้นเรื่องของขั้วในการต่อให้ถูกต้องเพื่อไม่ให้อ่านค่าผิดพลาด

3. Out 1
เป็นขาสัญญาณเอาท์พุตหลักที่ใช้การควบคุมโหลด ไม่ว่าจะตั้งค่า Control Action เป็นแบบ Heat Control หรือ Cool Control โดยสัญญาณเอาท์พุตที่ขานี้จะมีความสัมพันธ์กับรูปแบบการ Control เช่น PID, P, On-Off Control ซึ่งบางครั้งหลายๆ คนเข้าใจผิดเรื่องลักษณะของสัญญาณที่ควรจะต้องออกมาเป็นเชิงเส้น ซึ่งจริงๆ แล้วไม่ใช่ แต่ขึ้นอยู่กับผลการคำนวณมากกว่า โดยประเภทของสัญญาณเอาท์พุตสามารถเลือกได้หลายประเภท ตามรูปจะมีสัญญาณที่เป็น Relay, SSR, Current


4. Out 2
เป็นขาสัญญาณเอาท์พุตที่ใช้การควบคุมโหลดเหมือนกับ Out 1 แต่จะมีให้หรือทำงานก็ต่อเมื่อเราเลือกการควบคุมเป็นแบบ Heat/Cool Control ตัวขานี้จะทำหน้าที่ในการควบคุมอุปกรณ์ที่ใช้ทำความเย็น เช่น พัดลม วาล์วน้ำเย็น

5. AL1 Out  หรือ Alarm/Event
สำหรับตัวควบคุมอุณหภูมินั้น จะทำงานตามเงื่อนไขที่ผู้ใช้งานเป็นผู้กำหนด เช่น ตั้งค่าเป็น Alarm High 50⁰C เมืออุณหภูมิ PV มีค่าเกิน 50⁰C ก็จะทำให้หน้าคอนแท็กของเอาท์พุทนี้ทำงาน

6. AL2 Out  หรือ Alarm/Event
เป็น Alarm Output อีกตัวที่ทำงานเหมือน AL1 ซึ่งสำหรับตัวควบคุมอุณหภูมินั้น จะทำงานตามเงื่อนไขที่ผู้ใช้งานเป็นผู้กำหนด เช่น ตั้งค่าเป็น Alarm Low 100⁰C เมืออุณหภูมิ PV มีค่าต่ำกว่า 100⁰C ก็จะทำให้หน้าคอนแท็กของเอาท์พุทนี้ทำงาน

7. Current Transformer
เป็นขารับสัญญาณอินพุตจากตัวหม้อแปลงชนิดพิเศษที่ต่ออยู่กับ Heater เพื่อคอยวัดกระแสที่ขดลวดความร้อน เพื่อตรวจสอบว่า Heater ขาดหรือไม่ โดยอินพุตชนิดนี้จะถูกใช้เป็น Alarm Function สำหรับควบคุมอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพสูง

8. Transmission Output 4~20mA
เป็นขาสัญญาณเอาท์พุต ที่ใช้ในการส่งสัญญาณอนาล็อกที่เป็นกระแส 4~20mA ไปยังตัวคอนโทรเลอร์อื่นๆ หรือตัวบันทึกข้อมูล เช่น  Recorder โดยค่าที่ส่งออกมาจะมีความสัมพันธ์กับค่าของ PV

9. Communication Output RS-485
เป็นขาที่ใช้ในการสื่อสารกับอุปกรณ์ภายนอก เช่น PLC, HMI ซึ่งจะใช้สำหรับส่งข้อมูลระหว่างกัน โดยบางแบรนด์ เช่น Autonics, Enda จะมีตัวโปรแกรมสำหรับติดตั้งบน PC เพื่อดึงข้อมูลจากตัว Temperature Controller มาเก็บหรือวิเคราะห์

10. Digital Input
เป็นขาอินพุตที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการควบคุมตัวควบคุมอุณหภูมิ เช่น เมื่อเราต่อ Switch ที่ขานี้แล้วตั้งค่าให้เป็น คำสั่งเริ่มทำงาน หรือหยุดทำงาน หรือตั้งค่าให้เป็นการเปลี่ยนค่า SV ก็ได้



3. การต่อวงจรของตัวควบคุมอุณหภูมิ
ในการเชื่อมต่อวงจรของตัวควบคุมอุณหภูมิกับอุปกรณ์ภายนอกนั้นมีอยู่ไม่กี่ รูปแบบ เช่น การต่อกับ Magnetics Contactor (MC) เพื่อควบคุมขดลวดความร้อน ควรจะต่อตัวเก็บประจุแบบไมล่าขนาด 0.1uF 630V เพื่อลดความรุนแรงในกรณีเกิดการลัดวงจรที่สายไฟ A ซึ่งจะเกิด EMF นอกจากนี้กรณีที่ภาคเอาท์พุตต่อกับ SCR, SSR ในส่วนที่เป็นโหลดนั้นควรต่อฟิวส์เพื่อป้องกันการลัดวงจรไว้ด้วย

การต่อวงจรของตัวควบคุมอุณหภูมิกับ Magnetics Contactor

การต่อวงจรของตัวควบคุมอุณหภูมิกับ SSR, SCR


ทั้งสามข้อด้านบนก็เป็นส่วนหนึ่งที่จะทำให้ค่าการควบคุมไม่ผิดเพี้ยน และช่วยให้อายุการใช้งานของ Temperature Controller ยาวนานขึ้น ตามคำแนะนำของ factomart.com ขอบคุณสำหรับการเรียบเรียงข้อมูลและรูปภาพด้วยค่ะ

ทั้งนี้ ก็ยังมีปัจจัยอื่นๆอีก อย่างการติดตั้งสำหรับประเภทงานที่ต่างกันไป ซึ่งก็ต้องอาศัยข้อมูล ความเชี่ยวชาญ และการวิเคราะห์