PID温度制御コントローラー

これが今回amazonで購入したPID温度制御装置です。前記事で使用した
SSR(ソリッドステート・リレー)と違い今回のSSRはACではなくDC入力で動
作するタイプです。又SSRにヒートシンクまで取付されています。

こういう自動制御装置に付属の説明書ってそれを読んでも即どう
扱っていいのかわからない、私も初めて見るこのメーカー製品の
仕様はわかりませんがとにかく組立てましょう。裏の端子記号説
明で全体配線は想像できます。スマホと同じで習うより慣れです。

温度測定⇒設定とのズレをPID制御⇒コントローラーからSSRへ操作
信号⇒SSRで何かを制御
というのは構成から瞬時にわかっていたの
でその様に配線しました。尚、6-7間のアラーム接点を利用すれば
アラーム設定値に測定値がなった時に遠隔監視をしてる中央監視
PCで警報が出せます。

結果を入力して設定値に近づけるのが自動制御の目的です。

端子台経由で配線する事で外部負荷接続がスマートにできます。実験
としては貯めた水の温度制御とかがいいと思います、今日は無理なの
で部屋の温度で接続したランプがどう点灯するかで検証。大雑把に言
えばP制御(比例)だけでは制御ズレが発生する、OFFSETといいます
がそれを補正するのがI制御(積分)、I制御は設定と実測にズレが発
生してる時間に比例して出力が上がる、更に俊敏な変化に対応させる
のがD制御(微分)です。ただこれらは結果に対しての補正をしている
わけでPID制御は予測し制御するAIではありません。

会社にある制御調節器はその機械において最適に調整されている
ので途中から制御のための定数(パラメーター)を変更する必要は
ありません。日常管理で操作するとすれば設定温度変更。この類
の設定温度変更はどこのメーカーのでもこれに近い雰囲気で行う
と思います。

これは標準では暖房機能のコントロ-ラーです。設定より実測が低い
と暖房するのが目的です。ランプがヒーターと考え暖房して部屋温
度が上昇すれば実測22℃が27℃に近づきます。指でセンサーを
刺激して温めると温度が上昇しますが26℃程度になるとランプが
点灯、消灯を繰り返し始め最後は消灯します、明らかに単純なON
/OFF制御と異なるのを確認しました。


設定より実測が高いと当然コントローラーは動作しません。これは最大
400℃まで扱えるのですが電源を入れるとセンサー温度から適した温
度レンジと同じくパラメーターも調整されるオートチューニング機能付な
のでなかなかの優れ物です。
つまり難しい事を知らなくてもこのPID温
度制御装置は誰でも利用できます。

外国製かと思えばこの製品は国産の製品でした。とにかく破格の低価格
でこういう事ができる点で何か自作される方には最適な制御装置と言え
ます。又これなら勉強のために個人購入するのもありですね。
RKC理化工業株式会社でいろんな制御機器を販売されています。

冷暖房に使うコントローラーでは夏・冬切換機能がありそれをすると制
御特性が反転します。夏制御は設定より温度が上がるとバルブを開放
逆に冬制御では設定より温度が下がるとバルブを開放させます。

コントローラーの機能として夏・冬切換がない場合は負荷(ランプ)の
代わりにリレーを入れるとそれのb接点は元制御の逆動作となります。
つまり否定回路という事です。こういう方法で空調の冷暖切替をして
る現場を見た事があります。

夏用の制御回路だけで冬の温度制御もさせるという工夫した回路設計
だと思いました。

冷房でコントローラー出力表示がすでに100%ですとそれ以上設定
温度を下げても意味がありません。更に自動制御は設定と実測の
差が大きくなると自動的に出力が上昇
します。23℃設定で25℃よ
り部屋温度が下がらないから設定を20℃にしてもあまり変化はな
いでしょう。そういう場合は熱源の運転台数追加か負荷を減らすし
かないと思います。(制御故障がない場合)_18℃設定にしたら18
℃の空気が出ると思われてるかもしれませんがSA制御ならば正解
でもRA制御では20℃にしたら冷水バルブが全開となり15℃以下
の冷風が出ます。場所や用途ではそれで適温になる場合もあり
それらは先輩達が試行錯誤で見つけた設定である場合が多く
貴重な結果です。ビルを利用するテナントや利用者から不満が
出ない温度設定でないと商業用途ビルでは意味がありません。


ここでは中央監視PCから冷暖切換を行う方式です。SWX1接点が
閉じるとコントローラーは冷房自動制御の動きを行います。7~9
がRA温度測定、13~15がバルブ開閉信号、それにより開閉した
バルブ開度のFBが10~12です。FX1のa接点は空調機起動と
連動してコントローラーを起動、FX1のb接点は空調機が停止し
たらバルブを強制全閉させるための接点です。電気主任になる
上での不安とはわからない事がその現場にあるから
でよく現場
設備状況を普段から研究しておきましょう。たぶんこういう事を
職場で教えられる人はいないです。

夏冬切換ができない場合はこのSWX1接点に異常がないか最初
に確認を行います。コントローラー端子で言えば29-25と29-26
をジャンパー線で短絡して切替わらなければコントローラーの取
替が必要です。ここで業者に連絡して取替をしてもらいます。
コントローラー本体が動作しないならばR1AとS1A間に電圧が来
ているかコントローラー端子の1-2間の電圧をCHECKします。
電圧があるならこの場合も取替が必要です。この様に図面さえ
あれば私でもある程度は判定できるのです。とにかくこういう物
は修理してまで使う物ではありません。


勤務してる会社の空調機や受変電回路のシーケンスを習得しましょう。
その経験と苦労こそが技能であり違う現場でも生かせる。そうそれこそ
が資格マニアと現場電気主任技術者の違いです!実際に目の前にあ
る事を研究して習得した結果こそ技能、本など思考のみの理解が知識
知識が技能となるには経験が必要です。単に知識レベルのままを個人
の教養
と言います。私はそういう教養だけの人を尊敬までは思わない。
もちろん現場で頼りにされるのは技能力のある方です。今の世の中は
誰かの教養だけが一人歩きして多くの方を惑わせてる事例が多すぎ
ると思いませんか?はっきり言って教養を語り過ぎる人は職場でウザ
イ存在としか思われません。
実際に試した事がないという点でイザの
段階では教養も無知もそれほど差がない事を現場で働いてる人は誰
もがわかっているからです。私も職場では相手から聞かれた事以外
は無用な飾り言葉なんて一切しません。


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