Bộ điều khiển áp suất pid là gì ? Áp suất là một trong những đại lượng vật lý quan trọng trong đời sống của chúng ta. Chúng không có hình dạng cụ thể nhưng nang lượng mà chúng mang lại được ứng dụng rất nhiều vào các ngành nghề, lĩnh vữc khác nhau như máy nén khí, máy rủa xe cao áp, cơ cấu xi lanh khí nén thuỷ lục… Đối với công nghiệp chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong là một năng lượng sạch và có công suất rất lớn.

Hệ thống điều khiển PID áp suất
Hệ thống điều khiển PID áp suất

Nhưng làm cách nào để điều khiển áp suất? trong công nghiệp họ dự trự năng lượng này như thế nào? Bộ điều khiển áp suất PID hoạt động ra sao? Thì trong bào viết này trong muốn chia sẻ đến các bạn toàn bộ kiến thức liên quan đến bộ điều khiển PID áp suất. Đây là thiết bị đã làm thay đổi năng suất đáng kể cho các nhà máy, xí nghiệp.

Bộ điều khiển PID áp suất là gì?

Bộ điều khiển PID áp suất là một thiết bị điều khiển nhằm đáp ứng nhu cầu tự động hoá trong công nghiệp. Đây là thiết bị có khả năng điều khiển van khí hoặc động cơ bơm khí vào bồn chưa. Để cho bồn chứa khí nén luôn giữ áp suất ở mức ổn định.

bộ điều khiển PID áp suất ATR244 hãng Pixsys
bộ điều khiển PID áp suất ATR244 hãng Pixsys

Ngày trước khi không có bộ điều khiển PID này thì mọi thao tác của con người đều được thực hiện bằng tay. Cụ thể là khi bồn dự trũ khí nén hết thì con người phải bật công tắc để bơm cho đầy lại và khi bồn đã đầy rồi thì lại phải dùng tay ngắt cầu giao của bôm. Đều này khiến nang suất làm việc giảm đáng kể vì các thao tác trên rất mất thời gian khi điều khiển.

Từ khi bộ điều khiển PID xuất hiện chúng đã xử lý đc hoàn toàn bài toán này. Chúng không những điều khiển được áp suất àm còn có thể hiển thị áp suất trong bồn là bao nhiều để các ký sư dễ dàng quan sát.

Phạm vi hoạt động của bộ PID

Về nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển PID này những lĩnh vực liên quan tới chúng khá rộng. Các bạn có thể bắt gặp chúng điều khiển nhiều đối tượng khác nhau như:

  • Điều khiển nhiệt độ bằng PID
  • Điều khiển mực nước bằng PID
  • Điều khiển van PID tuyến tính
  • Hay trong bài này là điều khiển áp suất bằng PID

Hầu hết trong công nghiệp bộ điều khiển này đóng vai trò quan trong và các bạn có thể bắt gặp ngay trong các tủ điện của nhà máy. Chúng giúp hiển thị giá trị tức thời của các đối tượng cần điều khiển.

Phạm vi hoạt động của bộ PID
Phạm vi hoạt động của bộ PID

Và khi đối tượng điều khiển này tăng hay giảm thì bộ điều khiển này sẽ điều tiết lại sao cho các đối tượng điều khiển luôn đạt mức giá chị ổn định và sẵn sàng cho quá trình làm việc.

Để hiểu rõ hơn về chúng thì cùng đi tìm hiểu xem nguyên lý hoạt động của chúng như thế nào. Thuật toán PID điều khiển ở đây là gì nhé!

Nguyên lý hoạt động PID áp suất

Nguyên lý hoạt động của chúng là dựa thuật toán PID để điều khiển áp suất. Đặc trung của thuật toán này là điều chỉnh 3 thông số Kp, Kd, Ki để thây đổi gái trị thời gian đáp ứng, độ vọt lố và biên độ dao động.

Nhưng đối với các bộ điều khiển PID công nghiệp hiện nay thì chúng đều sét các chỉ số này ở chế độ Auto. Đây là điểm cộng rất lớn khi sử dụng thiết bị này. Các thông số đã được bộ PIT thiết lập sẵn cho từng đối tượng. Các bạn chỉ cần nhập dữ liêu các giới hạn thông số và bộ điều khiến sẽ tự điều tiết.

Nguyên lý hoạt động PID áp suất
Nguyên lý hoạt động PID áp suất

Ví dụ

Mình có một bồn chưa khí nén. Bền này là nơi cung cấp khí nén chính cho các khâu sản xuất của nhà máy. Áp suất mình cần bơn cho bồn là khoảng 40-50 bar. Khi áp suất dưới 40 bar thì bơm sẽ bơm đầy lên 50bar. Đật giá trị 50bar thì bơm tự động ngắt. và quá trình này mình cần chúng hoạt động tự động và liên tục.

Để giải quyết bài toán này chúng ta cần một bộ điều khiển PID on/off là có thể giải quyết được rồi. Bộ điều khiển PID này sẽ nhận tín hiệu từ cảm biến áp suất và so sánh với giá trị cần cài đặt. Dựa vào tín hiệu này chúng sẽ điều khiển công tắc đóng ngắt bơm khí nén lần lượt là khi bồn khí nén áp suất dưới 40bar thì bộ điều khiển kích hoạt relay đóng lại và bắt đầu qúa trình bơm. Khi bồn đạt đến 50 bar thì bộ điều khiển sẽ ngắt relay và dừng quá trình bơm khí.

Ứng dụng của bộ điều khiển PID áp suất

Đúng như với cái tên gọi thì chúng đươc ứng dụng để điều khiển áp suất khí nén trong bồn chứa. CHúng thường đượa gắn ở trên tử điện khi hoạt động. Chúnh sẽ nhận tín hiệu anlog từ cảm biến áp suất và tín hiệu này sẽ được so sánh với khoảng giới hạn cài đặt mức cao và mức thấp. Từ đó bộ điều khiển sẽ xuất relay đóng hoặc mở bơm áp suất.

Ứng dụng của bộ điều khiển PID áp suất
Ứng dụng của bộ điều khiển PID áp suất

ứng dụng thường thấy nhất là trong các bình áp suất ở tiệm sửa xe hàng ngày. Đây cũng là điều khiển PID nhưng mà điều khiển bằng các thiết bị thủ công. Còn trong công nghiệp thì mọi khâu điều khiển sẽ phải lập trình theo từng giao đoạn khác nhau. Cho nên bộ PID được dùng rất nhiều để điều khiển tín hiệu này.

Hướng dẫn sử dụng bộ PID

Để sử dụng bộ điều khiển này các bạn cần phải xác định được hệ thống của mình cần như thế nào trước. Hầu hết trong một hệ thống áp suất sẽ bao gồm các phần cứng như sau:

  • Bộ điều khiển PID On/Off
  • Cảm biến đo áp suất
  • Relay trung gian điều khiển bơm
  • Bơm khí nén
Hướng dẫn sử dụng bộ PID
Hướng dẫn sử dụng bộ PID

Một hệ thống cơ bản để điều khiển áp suất tự động sẽ bao gồm những thiết bị trên. Nhưng thiết bị này sẽ tuỳ từng quy mô dự án lớn hay nhỏ mà lựa chọn cho phù hợp.

Kết nối phần cứng (Nối dây)

Kết nối cảm biến với bộ điều khiển

Đối với các loại cảm biến áp suất thuông thường chúng sẽ có 2 hoặc 3 dây. Cảm biến áp suất có tín hiệu 4-20mA thì có hai dây còn cmar biến có đầu ra là 0-10v thì có 3 dây. Mình sẽ hướng dẫn nối dây cảm biến phổ biến nhất đó alf loại 2 dây.

Hai dây cảu cảm biến là dây âm (-) và dây dương (+) thì chúng ta lần lượt nối với điều khiển PID ATR-144 vào vân số (9) và chân số (12) như trên sơ đồ.

Cách nốid ây bộ điều khiển PID
Cách nốid ây bộ điều khiển PID

Kết nối đầu ra của bộ điều khiển

Bước tiếp theo là nối dây relay đóng ngắt trong gian. Lưu ý là tất cả các bộ điều khiển PID thì relay của chúng có công suất tương đối nhỏ. chính bởi vậy phải sài thêm một relay trung gian để điều khiển bơm khí nén.

Bộ điều khiển PID ATR 144 này có 2 chân relay ngõ ra. Ta chỉu cần dùng 1 chân là có thể giải quyết được bài toán. Các chân đó là lần lượt là chân số (6), và chân số (7). Hai chân này sẽ nối vào hai chân tín hiệu của relay tạo thành mạch kín.

Điều chỉnh thông số PID

Tiếp theo là điều chỉnh thông số PID. Các biến số Kp, Kd, Ki đã được lập trình tự động sẵn rồi. Nên các bạn không cần quan tâm nhiều đến chúng. Các bạn chỉ cẩn xác định hai chỉ số giưới giạn đó là.

Khoảng áp suất tối đa: Khoảng này là giới hạn tối đa của bình chứa khí nén mà các bạn muốn lưu trữ. Khi áp suất trong bình đạt giá trị này thì bơm khí nén sẽ tự động dừng lại.

Điều chỉnh thông số PID
Điều chỉnh thông số PID

Khoảng áp suất tối thiểu; Khi bình bã được bơm đầy; khí nén với áp suất tối đa rồi. trong quá trình sử dụng thì áp suất trong bình sẽ bị tụt dần và đến một mốc nào đó máy nén khí sẽ tự bơm lại. Đây là khoảng áp suất tối thiểu khi làm việc.

Báo giá bộ điều khiển PID áp suất

Hiện bên mình đang cung cấp bộ điều khiển PID của hãng Pixsys đến từ Italy. Bạn nào có nhu cầu muốn xây dựng hệ thống điều khiển áp suất thì liên hệ với Trọng nhé. Trọng sẽ để thông tin liên hệ ở cuối bài viết. Đây là bài viết được trong xây dựng dựa trên các dự án mà trọng từng cung cấp thiết bị. Bạn nào có góp ý gì thì hãy để lại bình luậ ở phía cuối bài viết nhé. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Chúc các bạn thành công.



BÀI VIẾT LIÊN QUAN

Các loại cảm biến PT100 trên thị trường hiện nay ( + 7 Yếu Tố ) Chọn cảm biến nhiệt độ PT100 | Bạn cần biết

Chọn cảm biến nhiệt độ PT100 như thế nào ? Cảm biến nhiệt độ là một trong những thiết bị không thể nào thiếu trong các nhà máy công nghiệp hiện nay. Chúng giúp giám sát đo lường các môi trường nhiệt độ khác nhau như đo lò hơi, đo nhiệt độ máy móc, đo nhiệt […]

cảm biến đo mức điện cực dls27 dinel châu âu Cảm biến điện cực | Đo mức nước – Xăng Dầu – Bia bọt (Hàng EU )

Cảm biến điện cực là gì ? Với dòng cảm biến này nghe cái tên có vẻ như rất xa lạ đối với chúng ta nhưng trong công nghiệp thì chúng được sử dụng khá phổ biến. Với nhiều phường pháp đo và nhiều loại cảm biến đo có ứng dụng khác nhau. Nhưng cảm […]

Hình ảnh ký hiệu cơ bản của điện trở và biến trở Kí hiệu của Biến trở | Điện Trở – Chiết áp

Kí hiệu của biến trở và điện trở là gì ? Xin chào các bạn, Chào mùng các bạn đã đến với kythuatdo.vn cùng bài viết dưới đây. Bài viết này mình xin được chia sẻ đến với các bạn về hình ảnh, kiến thức kí hiệu của biến trở. Biến trở là một phần […]