Обратная связь это проблема !!

[mac80]

Приветствую !
устройство - это поточный десятиканальный нагреватель пластиковых заготовок , очень важно - стабильный зональный нагрев заготовки ! для регулировки применил твердотельное реле LA типа с управлением по токовому сигналу 4-20 ма. Работает схема очень даже достойно! НО !!!

суть проблеммы такова: из - за крайне не стабильной сети 190 -250 вольт сложно добиться стабильного нагрева заготовки, нагреватель тен 200 ватт на 220 вольт - "лампочка по схеме " !

при таких перепадах , от 190 до 250вольт питающего напряжения это порядка 20 % , питание нагрузки изменяется аж на 25 вольт со 145 до 170 вольт соответственно, по этому в схему просто необходимо ввести обратную связь, а как это сделать ума не приложу, ведь это твердотельное реле управляется током а обратная связь на резестивном делителе это управление напряжением да и не очень то хочется потерять гальваническую развязку цепей управления .

Вообщем АЙ НИД ХЕЛП !

помогите мне организовать обратную связь с помощью которой можно отслеживать питающее напряжение 220 в , а преобразовывать в токовый сигнал управления 4-20 ма, для осуществления стабилизации питания нагрузки "лампочка "по схеме!

[vem566]

Первый ответ гугла https://radioprog.ru/post/534

[AlexS4]

самый простой преобразователь напряжения в ток это просто резистор).

если я правильно понял - управляющий ток 4..20mA меняет какимто скрытым от нас способом мощность в нагревателе так?
и есть некий датчик на выходе которого напряжение меняется? или сопротивление? если датчик - терморезистор то можно обойтись прямо исходной вашей схемой включив терморезистор в фидбек lm317 только нужно подобрать правильный коэф включения (последовательным и параллельным сопротивлением) а если ткс отрицательный, то терморезистором нужно засаживать фидбек ножку вниз добавив еще резистор между выходом генератора тока и фидбэк ногой lm317 .

второй вариант ответа можно найти по ключевым словам pwm (шим) со сверхнизкой несущей частотой.
это то что в неинверторных микроволновках и кондиционерах делается. если на пальцах - нужен датчик зоны аналоговый сигнал с которого преобразуется в длительность сигнала включения нагревателя соответствующей зоны. напр pwm using 555 набрать и все)

еще колхоз-вариант: питать все через стабилизатор напряжения или тирристорный регулятор компенсирующий просадку. )

НО! имхо это все жуткая жуть всмысле настроек, причем усложнение создано из-за изначально неправильного посыла.

кмк правильно измерять температуру датчиком и быстро решать греть или не греть включая наполную. и частота модуляции будет определяться только инерционностью датчика и скоростью коммутатора.

современный метод это какойнить DS1821 предворительно запрограммированный на нужный порог, если температура выше 120С то терморезистор в резисторном мосту и ic компаратор вроде lm393 и пдавать с них напрямую, через посчитанный резистор, 20mA на ваши ssr.

еще есть термореле на фиксированную температуру обычно сделаны как болт в шляпке которого 2 контакта, напр автомобильные для системы охлаждения или защитные для всяких нагревателей, можно подобрать на нужную температуру и коммутировать ими либо силу напрямую либо через ssr.

[Телекот]

Вам что нужно стабилизировать? Напряжение или температуру? Если второе ставьте датчик температуры и регулируйте.
Если устройство имеет большую температурную инерцию то можно просто при достижении нужной температуры просто отключать нагреватель. И будет развязка и меньшее время выхода на рабочий режим.

[sancio]

Почему просто не купить на али ПИД регулятор, выход на SSR , датчик - термопара К-типа. Используются в паяльных станциях, держат плюс-минус градус.

[Карбофос]

[uquote="mac80",url="/forum/viewtopic.php?p=4099076#p4099076"]для регулировки применил твердотельное реле LA типа с управлением по токовому сигналу 4-20 ма. Работает схема очень даже достойно![/uquote]
Далеко шагнул прогресс.

[Телекот]

Смотря какая рабочая температура, может достаточно терморезистора и и компаратора с небольшим гистерезисом.

[Карбофос]

[uquote="mac80",url="/forum/viewtopic.php?p=4099076#p4099076"]помогите мне организовать обратную связь[/uquote]
Дж=Вт*с

[AlexS4]

>может достаточно терморезистора и и компаратора с небольшим гистерезисом.
или вообще гистерезис обеспечит нагреватель)

или линейную ос из исходной схемы но с терморезистором, собственно при перемодуляции она превратится в ключевую.
и настройка сведется к понижениюнию включения терморезистора до тех пор пока не исчезнут провалы на выходе.

[mac80]

оч приятно осознавать что ты не один на один с проблемой ! спасибо за ваш интерес ! но начнем по порядку:

вариант с термостабилизацией по термопаре отпадает потому что нагреватель 10 канальный - все десять нагревателей находятся в одном кожухе расположены друг над другом на расстоянии 3-5мм и по этому термопары дадут лишь усредненный показатель -среднюю температуру по палате так сказать по этому идею с измерением температуры и ее стабилизации отмел сразу !

И обратил свое внимание на параметр который собственно и подвергаю регулировке это напряжение!
Регулировку осуществляю при помощи твердотельного реле La типа (фазное управление) на LM317 включенном по схеме стабилизатора тока регулировка плавная от 5 до 220 вольт без проблем.
В устройстве температурная инерция такова что изменение питающего напряжения в течении пары минут с 190 до 230 вольт существенно влияет на качество прогрева пластика ! По этому мною был выбран способ термостабилизации (плавное регулирование темп нагрева) а не принцип термостатического регулирования ( регулировка за счет периода вкл - выкл)

Добавлено after 1 minute 31 second:
[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=4099123#p4099123"]Смотря какая рабочая температура, может достаточно терморезистора и и компаратора с небольшим гистерезисом.[/uquote]
рабочая температура от 130 до 210 градусов на каждый отдельно взятый канал

Добавлено after 3 minutes 5 seconds:
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4099126#p4099126"]>может достаточно терморезистора и и компаратора с небольшим гистерезисом.
или вообще гистерезис обеспечит нагреватель)

или линейную ос из исходной схемы но с терморезистором, собственно при перемодуляции она превратится в ключевую.
и настройка сведется к понижениюнию включения терморезистора до тех пор пока не исчезнут провалы на выходе.[/uquote]
боюсьтерморезистор поджарится ведь для получения точных данных по температуре каждого отдельно взятого канала его придется устанавливать прямиком на тэн
а применение термопары невозможна из за ее инертности (придется брать с длинным корпусом)

[Телекот]

вариант с термостабилизацией по термопаре отпадает потому что нагреватель 10 канальный - все десять нагревателей находятся в одном кожухе расположены друг над другом на расстоянии 3-5мм и по этому термопары дадут лишь усредненный показатель -среднюю температуру по палате так сказать по этому идею с измерением температуры и ее стабилизации отмел сразу !

А были проведены испытания?
Регулировка по напряжению даст такой же средний результат.

В устройстве температурная инерция такова что изменение питающего напряжения в течении пары минут с 190 до 230 вольт существенно влияет на качество прогрева пластика !

Инерции хватает с большим запасом.

[mac80]

если рассмотреть такое схемное решение

[AlexS4]

резистор TTDO-2KC2H-1 напр -40+250С

[mac80]

[uquote="Телекот",url="/forum/viewtopic.php?p=4099129#p4099129"]

вариант с термостабилизацией по термопаре отпадает потому что нагреватель 10 канальный - все десять нагревателей находятся в одном кожухе расположены друг над другом на расстоянии 3-5мм и по этому термопары дадут лишь усредненный показатель -среднюю температуру по палате так сказать по этому идею с измерением температуры и ее стабилизации отмел сразу !

А были проведены испытания?

ДА! И неоднократно пластик прогревается примущественно инфракрасным излучением ! , по этому инерция тэнов в характеристике - температура не существенна а вот похоже интенсивность инфракрасника в нужном диапазоне скачет намного резче ! вместо тенов пробовал инфракрасные нагреватели КГТ (выглядят как галогеновые ламы трубочки ) результат тот же !

[AlexS4]

mac80, ну вы же пошутили, нупризнайтесь даже забыв что это убивает гальваническую развязку .... no comments in short

[mac80]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4099133#p4099133"]резистор TTDO-2KC2H-1 напр -40+250С[/uquote]
простите я не правильно выразился 130 - 240 это температура заготовки ! а температура самих тэнов значително выше для нагрева заготовки до 240 тэн приходится разогреть до малинового цвета а это уже порядка 600 градусов

Добавлено after 1 minute 44 seconds:
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4099133#p4099133"]резистор TTDO-2KC2H-1 напр -40+250С[/uquote]
А мерять темп заготовки тоже не представляется возможным станок конвеерного типа и заготовку приходится вращать для равномерного прогрева по зонам !

[AlexS4]

600С?! боюсь альтернатив термопарам с усилителями нет

ну или биметаллические регулируемые термовыключатели.

если термопара с усилителем то на выходе сразу можно ток сделать похожим способом как у вас только без экстрима с диодом:)).
думаю усилители общего применения пойдут, там точность +- лапоть вероятно всеравно получится.

[mac80]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4099135#p4099135"]mac80, ну вы же пошутили, нупризнайтесь даже забыв что это убивает гальваническую развязку .... no comments in short[/uquote]
простите я вас не понял ! Вы о чем ? про мою схему ? то на развязку пока что тупо ЗАБИЛ !

Добавлено after 1 minute 29 seconds:
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4099137#p4099137"]600С?! боюсь альтернатив термопарам с усилителями нет

ну или биметаллические регулируемые термовыключатели.[/uquote]
Так по этому и пришел к стабилизации по напряжению станок то работает просто борюсь за снижение брака !

Добавлено after 2 minutes 54 seconds:
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4099135#p4099135"]mac80, ну вы же пошутили, нупризнайтесь даже забыв что это убивает гальваническую развязку .... no comments in short[/uquote]
да и в составлении принципиальных схем я слаб По этому собственно я здесь и донимаю вас расспросами !

Добавлено after 2 seconds:
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4099135#p4099135"]mac80, ну вы же пошутили, нупризнайтесь даже забыв что это убивает гальваническую развязку .... no comments in short[/uquote]
да и в составлении принципиальных схем я слаб По этому собственно я здесь и донимаю вас расспросами !

Добавлено after 4 minutes 27 seconds:
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4099137#p4099137"]600С?! боюсь альтернатив термопарам с усилителями нет

ну или биметаллические регулируемые термовыключатели.

если термопара с усилителем то на выходе сразу можно ток сделать похожим способом как у вас только без экстрима с диодом:)).
думаю усилители общего применения пойдут, там точность +- лапоть вероятно всеравно получится.[/uquote]
Я даже размышлял над применением каких либо инфракрасных датчиков по одному на каждую зону уже нагретой заготовки и разместить их за пределами кожуха станка
Хотя такое решение наверное было бы самым изящным

блин да я понимаю что с термопарой будет самое правильное да только конструкционно как это осуществить . сложно ! продумывал даже систему каналов для продувки воздуха через каждый тэн что бы потом его мерять но для точности надо так термоизолировать эти каналы что там места на хватит
По этому и вижу единственным решением это стабилизация напряжения по отрицательно обратной связи!!!

[AlexS4]

да, по красоте конечно только ик зонные

если термопара
то 2 ОУ первый усиливает напряжение термопары раз в 100..1000 и инвертирует , второй -генератор тока по схеме vem566, на выход первого. регулировка делителем с первого на второй или токоизмерительным резистором в генераторе тока.

1й оу:
+вход и одинконец термопары на +питания
-вход на термопару через 100R и 10..100k оос c его выхода.
выход на переменник, движек переменника идет на вход оу генератора тока.
переменником задается коэф модуляции с термодатчика.
другой конец переменника на на еще 1 делитель-переменник с некоего опорного напряжения, им задается начальное смещение(температура без информации от датчика),

это все конечно дичь но для данного применения думаю ок.

[Телекот]

Стабилизировать среднее напряжение можно, но!
так как твёрдотельное реле искажает форму мощность нелинейно зависит от среднего напряжения. Мощность зависит от среднеквадратичного напряжения, а его измерять гораздо сложнее. самый простой вариант по яркости лампочки накаливания подключенной к тэнам. Лампочка накаливания - фотоэлемент -усилитель ошибки и твёрдотельное реле. Заодно и развязка будет.