Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ

Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
1

Ch-ơng 1
Tổng quan về bộ điều khiển TCU

1.1. Giới thiệu chung về TCU.
Bộ điều khiển TCU (Tiếng Anh: The Temparature Controller Unit nhận
tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ (Cặp nhiệt điện hay các phần tử nhiệt điện trở và
biểu thị chính các nhiệt độ quá trình đồng thời đ-a ra tín hiệu xử lý kịp thợi và
chính xác. Một tập hợp toàn diện những chức năng dễ dàng sử dụng từng b-ớc
cho phép bộ điều khiển giải quyết nhiều yêu cầu ứng dụng khác nhau.
Bộ điều khiển TCU có thể hoạt động ở chế độ điều khiển PID cho cả sự
đốt nóng và làm mát. Nó tự động điều khiển chế độ xác lập hằng số. Hằng số
PID có thể đ-ợc tinh chỉnh bởi sự hoạt động của bộ điều khiển ở thời gian bất
kỳ và đ-ợc khoá từ xa sự thay đổi. TCU cho phép đáp ứng đầu ra phanh nhất
mà không có quá độ điều chỉnh. Nó có thể chuyển sang chế độ vận hành bằng
tay mà ng-ời vận hành có thể điều khiển trực tiếp đầu ra. Ngoài ra nó còn
đ-ợc ch-ơng trình hoá để hoạt động ở chế độ điều khiển ON/OFF mà điều
chỉnh đ-ợc độ trễ.
Hai màn hình hiển thị 4 số cho phép quan sát nhiệt độ quá trình và nhiệt
độ đặt, cho biết tình trạng của bộ điều khiển (Đang làm việc ở chế độ nào,
những Module đầu ra nào đang hoạt động, sự cảnh báo và trạng thái đầu ra.
Các Module đầu ra có thể trao đổi đầu ra. Các Module đầu ra có thể thay thế
và trao đổi lẫn nhau (Relay, SSR, Drive, hoặc Triac) đ-ợc thiết lập nhằm phục
vụ cho sự điều khiển chính, đầu ra bảnh báo, đầu ra làm mát và đầu ra định vị
van.
Lựa chọn bảnh báo kép có thể đ-ợc định dạng tùy vào sự thay đổi của
hoạt động (Nhiệt độ cao hay thấp, sự chênh lệch) ở chế độ chờ đầu ra và
nguồn nuôi sẽ đ-ợc ngăn chặn đến khi những thông số ở mức báo động đ-ợc
ổn định.

Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
2
Dòng tuyến tính từ 4 - 20mA (hoặc 0 - 10V) ở đầu ra có thể giao điện
với cơ cấu chấp hành, máy ghi biểu đồ, dụng cụ chỉ thị hay thiết bị điều khiển
khác. Kiểu đầu ra tuyến tính một chiều này có thể dùng cho những mô hình
điều khiển tuyến tính đ-ợc xây dựng phù hợp với những mô hình xây dựng
sẵn trong bộ điều khiển.
Tín hiệu ra đ-ợc số hoá và đ-ợc truyền đi một trong những cách sau: %
công suất đầu ra, giá trị nhiệt độ quá trình, sự chênh lệch nhiệt độ, hay giá trị
điểm đặt. Ngoài ra còn có thể điểu chỉnh đ-ợc dải chết đầu ra, thời gian cập
nhật đầu ra với những tham số mở rộng tính linh hoạt của TCU tới những thiết
bị cuối cùng.
Một đầu ra đ-ợc báo động sự kiện, đ-ợc ch-ơng trình hoá để phát tín
hiệu cảnh báo (khi lò nhiệt hay những thiết bị khác bị lỗi) để xử lý kịp thời. Sự
báo động nhiệt độ hoạt động d-ới 2 điều kiện sau:
1. Đầu ra chính (OP)1 đang hoạt động và dòng nhiệt điện d-ới giá trị
dòng báo động.
2. Đầu ra (OP1) đã tắt và dòng nhiệt điện lớn hơn dòng cảnh báo 10%
khi thiết bị điều khiển bị ngắn mạch hoặc những sự kiện khác.
Đầu vào Analog thứ cấp (0 - 20m ADC) có thể đ-ợc định dạng để hoạt
động nh- một bộ tiền xử lý tín hiệu thứ cấp để xử lý điểm đặt của đầu ra sơ
cấp. Chính điều này cho phép khả năng điều khiển tầng với thiết bị khác.
Nhờ đầu vào Analog thứ cấp này ta có thể xây dựng đ-ợc một ht điều
khiển tầng tích hợp trong một bộ điều khiển TCU.
Chuẩn giao diện truyền thông RS 485 nhiều điểm nối tiếp cho phép
TCU giao tiếp với các thiết bị kết hợp khác nh-: Máy in, bộ điều khiển trả
trình hay máy tính chủ
1.2. Lắp đặt và kết nối.
1.2.1. Môi tr-ờng lắp đặt.
TCU cần đ-ợc đặt ở nơi cách xa đối t-ợng điều khiển, trong một môi

tr-ờng có nhiệt độ không quá cao (không lớn hơn 45
0
C) và phải đảm bảo l-u
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
3
thông không khí tốt. Không nên đặt TCU gần các thiết bị có sự toả nhiệt lớn
và tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời.
Không sử dụng trực tiếp TCU để điều khiển motor, điều kiện van hay
cơ cấu chấp hành khác mà không phải là các thiết bị đ-ợc bảo vệ. Làm nh-
vậy có thể gây nguy hiểm tới ng-ời vận hành hoặc các thiết bị, dụng cụ kết
nối với nó.
Một điều cần chú ý là tín hiệu nhập vào từ cảm biến hay nguồn nuôi AC
của TCU phải đ-ợc lấy độc lập với các thiết bị khác. Thêm nữa, khi TCU đang
làm việc tránh dùng mọi dụng cụ tác động vào nó.
Tất cả những điều nói trên nhằm đảm bảo sự an toàn cá nhân và ngăn
ngứa thiệt hại tới tất cả các thiết bị khác trong hệ thống.
1.2.2. Cấu tạo.
TCU có dạng hình khối chữ nhật hai màn hình quan sát và điều khiển
cùng với các bộ chỉ thị ở phía tr-ớc. Các nút bấm chức năng đ-ợc đặt ở phía
d-ới của các bộ chỉ thị và các chân nối vào/ra đ-ợc đặt ở phía sau bên trong
một vỏ hộp bảo vệ.
Sơ đồ các chân vào/ra đ-ợc mô tả nh- sau:




Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
4

1.2.3. Các module đầu ra.
Bộ điều khiển TCU có 3 module đầu ra có thể hoạt động độc lập hay
thay thế và trao đổi lẫn nhau. Sự lựa chọn các module tuỳ theo những ứng
dụng cụ thể, các module đó là: Module Relay, Module logic/ SSR Drive,
Modude Triac. Các module này có thể dùng cho các ứng dụng nh- sau. Cho
điều khiển chính (OP1), cho hoạt động làm mát hay một số hoạt động cảnh
báo. Các chân cắm với ba module này đ-ợc đặt kín trong TCU, khi dùng chú ý
lựa chọn thích hợp và lắp đặt đúng với nhãn ghi trên các chân cắm đó.
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16
OP 2/AL1: Đầu ra làm mát/ cảnh báo

OP2 : Đầu ra làm mát



AL1 A: Đầu ra cảnh báo



A
B





C
OP1: Đầu ra điện điều
khiển chính
User Input: Đầu vào
Đầu vào: Nối với nhiệt điện trở
hay cặp nhiệt điện (4- 2mV)
Đầu ra t-ơng tự
Giao diện truyền thông
TS.485
Hoặc:
Đầu vào Analog thứ cấp
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
5
* Một số hạn chế của module đầu ra.
ở một vài mẫu trong họ TCU thì đầu ra cảnh báo và đầu ra điều khiển

vị trí van có dùng chung chân cắm. Nghĩa là ng-ời thiết kế phải lựa chọn một
trong hai chân cắn đó, vậy nên phải chú ý để quyết định sử dụng cho mục đích
nào.
* Cài đặt các module đầu ra.
Khi sử dụng các module đầu ra xác định đúng nhãn của từng loại thích
hợp với nhãn chân cắm và chiều cắm cho chính xác. Riêng với ứng dụng điều
khiển van thì một số ký hiệu trên bo mạch có ý nghĩa nh- sau:
AL1: đầu ra điều khiển để mở van
AL2/OP2: đầu ra điều khiển đóng van
OP1 - Alarm # 1 là tín hiệu ra.
* Các module đ-ợc biểu diễn trong hình vẽ d-ới đây.









Relay:
Type: Form - C
Rating: 5A - 120/ 240 VAC Or 28 VDC

C
B
A
5A
POWER
1. Relay module

§å ¸n tèt nghiÖp X©y dùng hÖ thèng ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é
6










Logic:
Type: Non - isolated switch DC, 12VDC
Drive: 45ma max









Triac:
Type: isolated, zero crossing Deteetion
Rating: 120/240 VDC; 20 to 500Hz
Max: Load Cureut: 1A
0.75 @ 50
0

C
Min: Load Cureut: 10mA

1.2.4. Chän nguån nu«i vµ c¶m biÕn.
C
B
A
POWER
2. Logic/ SSR Drire Module
4 1
SSR
POWER
UNIT
3 2
LOAD
-
+ 2VDC
Not
isolated
Kh«ng nèi
C
B
A
POWER
3. Triac Module
Kelay or
riac device
LOAD
120 VAC
1A

Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
7
* Nguôn nuôi.
Hai loại nguồn nuôi cho TCU có thể đ-ợc sử dụng là 115 VAC hay
230VAC. Công tắc lựa chọn nguồn nuôi đ-ợc đặt bên trong vỏ hộp của bộ
điều khiển nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống, giữ gìn sự lựa chọn của ng-ời
vận hành.





* Cảm biến.
Hai cảm biến th-ờng đ-ợc dùng trong công nghiệp cho các ứng dụng
cho nhiệt độ không quá cao là: Cặp nhiệt điện và nhiệt điện trở TCU hỗ trợ
hầu hết các loại cảm biến thuộc hai kiểu nói trên. Ng-ời thiết kế hệ thống chỉ
cần chỉ ra kiểu cảm biến mình dùng và khai báo với TCU trong module tham
số (1 - iN). Loại cảm biến nào đ-ợc dùng cần đ-ợc khai báo nhất quán tính
chất của nó có thể có trong các module khác. Tr-ớc khi khai báo với TCU về
loại cảm biến đ-ợc dùng cần điều chỉnh jum lựa chọn cảm biến là loại cặp
nhiệt điện hay nhiệt điện trở về đúng vị trí thích hợp.
* Nối tín hiệu từ cảm biến vào TCU.
Sau khi định vị đ-ợc công tắc lựa chọn nguồn nuôi và cảm biến ta tiến
hành nối dây theo sơ đồ chỉ dẫn sau:

* Cách nối TCU với cặp nhiệt điện.
1
2
Nấc 1: Chọn nguồn 115 VAC
Nấc 2: Chọn nguồn 230 VAC
Nấc chọn nguồn
7


8


9


10

+
2 chân nối với
cặp nhiệt điện
-
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
8

* Cách nối TCU với nhiệt điện trở.
Sự thuận lợi thấy rõ là ta chỉ cần trực tiếp nối ngay cảm biến vào bộ
điều khiển mà không cần làm một điều gì khác. Các công việc nhằm hiệu
chỉnh lại để tăng độ chính xác nh-: bù nhiệt, lọc nhiễn, chuyển đổi từ tín hiệu
t-ơng tự sang số đ-ợc TCU hỗ trợ rất hiệu quả. Điều này giảm nhẹ khá nhiều
và mang lại hiệu quả cao cho ng-ời thiết bị hệ thống.
1.3. Mặt tr-ớc TCU và các mút bấm chức năng.
Mặt tr-ớc TCU gồm hai màn hình sáu bộ chỉ thị và 4 nút bấm chức
năng. Hai màn hình trong đó: màn hình chính (lớn) phía trên có màu đỏ, màn
hình thứ hai (d-ới) màu xanh. Sáu bộ chỉ thị sẽ hiển thị các thông số cần thiết
tuỳ theo sự cài đặt các lựa chọn trong các module chứa tham số hay tuỳ theo
kiểu hoạt động đ-ợc tiến hành. Bốn nút bấm chức năng đ-ợc sử dụng để truy
nhập và thay đổi giá trị các tham số của hệ thống, nó cũng đ-ợc thiết kế để
chọn lựa chế độ hoạt động. Các nút bấm đ-ợc mô tả cụ thể nh- sau:
+ Các nút bấm chức năng.
DSP
- ở chế độ hoạt động bình th-ờng, nó dùng để lựa chọn một trong
những tham số đ-ợc hiển thị trên màn hình thứ hai. Hay nó còn dùng để lựa
chọn trực tiếp thang đo nhiệt độ là
0
F hay
0
C mà không cần truy nhập và
module chứa tham số (1 - iN)
7

8


9


10

2 chân nối với
nhiệt điện trở
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
9
- ở chế độ định dạng tham số ấn DSP để thoát khỏi tham số đang truy
nhập hay thoát hẳn ra ngoài chế độ hoạt động bình th-ờng mà không làm thay
đổi giá trị của các tham số khác đã đ-ợc cài đặt.
UP DN
- ở chế độ hoạt động bình th-ờng, nút ấn UP/ DOWN có thể điều chỉnh
trực tiếp giá trị điểm đặt nhiệt độ hoặc % công suất đầu ra (tất nhiên nếu hai
tham số này ch-a bị khoá). Giá trị điểm đặt và % công suất đầu ra đ-ợc hiển
thị trên màn hình thứ hai.
- ở chế độ định dạng số thì nút UP/DOWN dùng để thay đổi giá trị của
tham số đang truy nhập (UP: tăng, DOWN: giảm)
PAR
- ở tất cả các chế độ hoạt động nút ấn PAR dùng để truy nhập, thay đổi
và quét hết mọi tham số. Cũng dùng nút ấn này để chọn lựa chế độ hoạt động
cho bộ điều khiển TCU.
* Mặt tr-ớc thiết bị

1500
1500
DS
P
PA
R
%P
W
Màn hình chính: Hiển thị
nhiệt độ quá trình và cũng
hiển thị tham số hay các chế
độ đã chọn
Mành hính thứ hai: Hiển thị
nhiệt độ đặt, giá trị các
tham số
MAN: Hiện lên khi hoạt động ở
chế độ bằng tay.
REM: Hiện lên khi chế độ điểm
đặt xa đ-ợc lựa chọn

AL1: Hiện lên khi cảnh báo 1
đ-ợc cài đặt
OPN: Hiện lên khi đầu ra điều
khiển mở van đ-ợc hoạt động
AL2: Hiện lên khi cảnh báo 2 đ-ợc
cài đặt
OPN: Hiện lên khi đầu ra điều khiển
mở van đ-ợc hoạt động
CLS: Hiển thị khi đầu ra điều khiển
đóng van đ-ợc hoạt động.

OP1: Hiện lên khi đầu ra điều khiển chính
hoạt động
AL1: Hiện lên khi hệ thống có sự cố
Hiển thị khi màn hình
thứ 2, hiển thị % công
suất đầu ra
DEV: Hiện lên khi xuất hiện độ
chênh llệch giữa nhiệt độ quá trình
điểm đặt.
CUR: Hiện lên khi màn hình thứ hai
chỉ giá trị dòng đất nóng.
SEC. Hiện lên khi đầu vào Analog
thứ cấp đ-ợc sử dụng

Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
10
1.4. Quan sát sự hoạt động
1.4.1. Công suất bộ điều khiển tăng.
Khi công suất ở trên mức đ-ợc dùng, bộ điều khiển sẽ làm trễ lại sự chỉ

thị và hoạt động điều khiển hiện thời trong khoảng 5 giây để tiến hành kiểm
tra lại. Hoạt động này đ-ợc bộ điều khiển thực hiện tự động với tốc độ rất cao
nhằm nhanh chóng tìm ra nguyên nhân đồng thời nó sẽ hiển thị tất cả các
thông tin cơ bản lên 2 màn hình và các bộ chỉ thị. Ban đầu nó sẽ làm sáng tất
cả các màn hình và hiển thị các dụng cụ chỉ báo (để ng-ời vận hành có thể
biết đ-ợc trạng thái của hệ thống) và tiến hành kiểm tra lại tất cả các chức
năng đang hoạt động. Sau đó bộ điều khiển sẽ hiển thị kiểu senson trên màn
hình chính để kiểm tra lại sự khai báo, l-u chọn Jum có đúng với thực tế trong
hoạt động không. Đồng thời nó xem xét lại ch-ơng trình hoạt động của hệ
thống. Nếu sai sót bên trong đ-ợc tìm thấy thì bộ điều khiển sẽ hiển thị thông
tin đó lên cho đến khi sai sót đó đ-ợc sửa chữa (khi nó không tự sửa chữa
đ-ợc).
Sau sự kiểm tra và bổ sung một cách tuần tự nh- vậy, bộ điều khiển lại
bắt đầu hoạt động điều khiển dựa trên sự tính toán của bộ PID.
1.4.2. Công suất bộ điều khiển giảm.
Nếu nh- công suất bộ điều khiển đột nhiên giảm, thì nó sẽ tự động ghi
lại trạng thái hoạt động ổn định (ghi lại những tham số và chế độ điều khiển).
Điều này sẽ giúp bộ điều khiển đ-a ra đáp ứng đầu ra nhanh và chính xác hơn
nếu sau đó có sự tăng công suất của bộ điều khiển.
1.4.3. Khởi động hệ thống.
Sau khi hệ thống đ-ợc khởi động, bộ PID với các thông số đ-ợc đặt sẽ
tiến hành điều khiển hệ thống nhằm đ-a ra đáp ứng tốt nhất. Sự điều khiển
này bao gồm: Sự điều khiển của hệ số tỷ lệ, hằng số thời gian tích phân, hằng
số thời gian vi phân (bộ điều khiển có thể đ-ợc tính toán chỉnh định một lần
nh-ng nhất thiết phải chỉnh định lại nếu nh- hệ thống có sự thay đổi quan
trọng có một vài cách để chỉnh định các tham số trong bộ PID nh- sau:
a. Sử dụng bộ điều khiểu ở chế độ tự chỉnh định tham số (Auto - Tune)
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
11
b. Sử dụng kỹ thuật chỉnh định bằng tay (xác định đặc tính đối t-ợng

sau đó tính toán thông số).
c. Sử dụng các phần mềm điều chỉnh (nhìn chung là giá thành cao và
không phải lúc nào cũng có kết quả chính xác).
d. Sử dụng giá trị dựa trên các kinh nghiệm thu đ-ợc dựa vào giá trị của
quá trình t-ơng tự nh- vậy.
1.4.3. Chế độ hoạt động tự động điều khiển bằng tay.
Bộ điều khiểu có thể chuyển từ chế độ điều khiển tự động (điều khiển
PID hoặc ON/OF) sang chế độ điều khiển bằng tay và ng-ợc lại. Sự chuyển
qua lại này đ-ợc thực hiện bằng cách truy nhập vào tham số "trnf" (sẽ nói kỹ ở
phần sau) nếu nh- tham số đó không bị khoá.
Chế độ điều khiển bằng tay có thể điều khiển trực tiếp đầu ra (từ 0%
100%) hoặc (-100% + 100%) nếu nh- đầu ra làm mát đ-ợc dùng và lúc này
trên dụng cụ chỉ thị sẽ hiển thị "MAN".
Khi chuyển từ chế độ điều khiển bằng tay sang chế độ tự động thì công
suất đầu ra vẫn còn giữ nguên. Còn chuyển từ chế độ tự động sang chế độ
bằng tay thì sự giới hạn về công suất đ-ợc đặt trong bộ điều khiểu sẽ bị loại
bỏ.
1.4.5. Hoạt động với điểm đặt xa hoặc điểm đặt cục bộ.
Điểm đặt của bộ điều khiểu có thể đặt ở 2 kiểu: Điểm đặt cục bộ hay
điểm đặt xa (khi kết hợp với thiết bị điều khiển khác).
Tham số "SPSL" cho phép lựa chọn 2 kiểu bộ điểm đặt này (tùy thuộc
vào hệ thống và lựa chọn của ng-ời vận hành). Khi trên dụng cụ chỉ thị hiển
thị REM tức chế độ điểm đặt xa đ-ợc dùng, nếu tắt thì chế độ điểm đặt cục bộ
đ-ợc dùng.
1.5. Các chế độ làm việc.
Bộ điều khiểu làm việc với rất nhiều tham số khác nhau, nhiều chế độ
điều khiển lựa chọn, hay có thể kết nối với những thiết bị khác vì vậy chế độ
làm việc là t-ơng đối phức tạp. Hơn nữa vấn đề bảo đảm an toàn cho hệ thống
tránh đ-ợc tác động bên ngoài nhằm thay đổi những lựa chọn của ng-ời vận
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ

12
hành là yêu cầu rất cần quan trọng. Chính vì điều này mà bộ điều khiển đã
phân chia ra thành 4 chế độ với những tham số và sự can thiệp vào hệ thống
khác nhau. Chế độ hiển thị bình th-ờng, chế độ không bảo vệ tham số, chế độ
bảo vệ tham số, chế độ ẩm.

Chế độ ẩm:
- Lựa chọn điểm đặt cục bộ/xa
- Chuyển chế độ:
tự động/bằng tay
- Gọi/huỷ chế độ Auto - time
- Reset đầu ra cảnh báo
ấn và giữ 3s
PA
R
Chế độ hiển thị bình
th-ờng
- Màn hình chính:
- Hiển thị nhiệt độ quá
trình
- Màn hình thứ 2 và các
dụng cụ chỉ thị hiển thị
+ SP (điẻm đặt)
+ % OP (công suất ra)
+ Dòng đốt nóng
+ Đầu vào Analog thứ 2
+ Sự chênh lệch
+ Đơn vị nhiệt độ (C
hoặc F)

PA
R
Chế độ không bảo vệ tham số

- Điểm đặt

- % công suất đầu ra
- T-ơng tự nh- chế độ bảo vệ thamsố












Truy nhập vào các modul tham số
Sự ngăn cản xâm
nhập ch-ơng trình
không hoạt động
PA
R
PA
R
Sự ngăn cản xâm nhập
ch-ơng trình hoạt động
DS
P
NO
Chế độ Bảo vệ tham số

- Hệ số khuyếch đại

- Hằng số thời gian tích phân
- Hằng số thời gian vi phân
- Hế số khuyếch đại # 2
- Hế số khuyếch đại # 2
- Điểm đặt trực tiếp
- Alrm 1
- Alrm 2



Vào mã
yes PAR
Mã không hợp lệ
Các module tham số
1. Module các tham số vào
2. Module các tham số ra
3. Module khoá tham số
4. Module cảnh báo
5. Module chứa tham số ở chế độ làm
mát
6. Module về truyền thông
7. Module chứa tham số của đầu vầo
Analog thứ 2k
8. Module chứa tham số điều khiển van
9. Module dịch vụ của nhà sản xuất
PA
R
Mã hợp lệ
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
13

1.5.1. Vào tham số cho bộ điều khiển.
Nút ấn PAR
Mỗi chế độ làm việc có chứa những tham số khác nhau, tuy nhiên để
truy nhập và thay đổi tham số cho bộ điều khiển thì thao tác sau đây sẽ đ-ợc
sử dụng chung.
Nút ấn PAR đ-ợc sử dụng để chọn tham số cần tìm. Để thay đổi giá trị
của tham số đó ta cần ấn nút ấn UP và DOWER
Khi tìm đ-ợc giá trị thích hợp cho một tham số nào đó thì ấn nút PAR
để chấp nhận giá trị mới đó và cứ tiếp tục nh- vậy cho những tham số tiếp
theo.
ở Module định dạng tham số (module chứa những tham số cơ bản nhất
của bộ điều khiển - chỉ ở chế độ có bảo vệ tham số) thì ấn DSP để từ chối giá
trị mới của tham số nào đó, và đến khi bộ điều khiển hiển thị "End" thì DSP sẽ
giúp trở về chế độ hiển thị bình th-ờng.
Thông th-ờng những tham số sau đây hay đ-ợc truy nhập và biến đổi.
Setpoint
Output Dower
Output Dower offset
Propor tional Band
In tergral Time
Derivatire Time
Propor tional Band # 2
Integral Time # 2
Direct Doint
Ratio
Bius
Alkyl hoáảm 1 value
Alkyl hoáảm 2 value
1.5.2. Chế độ hiển thị bình th-ờng.
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ

14
ở chế độ hiển thị bình th-ờng (khi start hay restart bộ điều khiển luôn ở
chế độ này) nhiệt độ quá trình luôn luôn đ-ợc hiển thị trên màn hình chỉnh.
Bằng cách ấn liên tiếp nút DSP thì các tham số hoạt động của hệ thống sẽ lần
l-ợt đ-ợc quan sát màn hình thứ 2. Các tham số đó là.
+ Nhiệt độ đặt
+ % công suất ra
+ Dòng đốt nóng
+ Đầu vào Analog thứ 2
+ Độ chênh lệch nhiệt độ (giữa nhiệt độ quá trình và nhiệt độ đặt)
+ Đơn vị đo nhiệt độ (
0
F/
0
C).
Từ chế độ này ta có thể truy nhập sang chế độ ẩn bằng cách ấn và giữa
trong 3s nút ấn PAR, hoặc truy nhập sang chế độ bảo vệ tham số hay chế độ
không bảo vệ tham số theo sự hoạt động của đầu vào sử dụng (hay ngăn cản
xâm nhập vào ch-ơng trình - sẽ đ-ợc nói sau). Chế độ hiển thị bình th-ờng là
chế độ làm việc chính của hệ thống các chế độ kia chỉ đ-ợc truy nhập khi có
sự thay đổi hay cài đặt các yếu tố cần thiết. Ngoài ra ta cũng có thể tác động
thay đổi đến hai tham số (trên màn hình thứ 2) là: nhiệt độ đặt và công suất
đầu ra (%), là chỉ ở chế độ này mới thay đổi đ-ợc trực tiếp đến hai tham số đó,
các tham số khác chỉ đọc ra đ-ợc giá trị của nó.
* Giá trị nhiệt độ đặt: sử dụng nút ấn UP & DOWN để thay đổi giá trị
nhiệt độ đặt khi nó đ-ợc hiển thị nh-ng với điều khiển là nó không bị khoá. Sự
khoá hay mở khoá tham số này (hay các tham số khác) đ-ợc thực hiện trong
Module 3 (ở chế độ không bảo vệ tham số). Giá trị điểm đặt chỉ thay đổi đ-ợc
trong khoảng nhất định đ-ợc đặt trong hai tham số SPLO & SPLI trong
Module 1 (ở chế độ không bảo vệ tham số ).

* % Công suất ra: Công suất đầu ra có thể thay đổi trực tiếp ở chế độ
vận hành bằng tay. Khi dụng cụ chỉ báo hiển thị % PW và "MAN" mới có thể
thay đổi đ-ợc công suất đầu ra. Sử dụng nút UP - DOWN để tiến hành thay
đổi. Nếu nh- nó bị khoá cần truy nhập vào tham số "OP" - đ-a tham số này
sang mức "Eut". Tham số này nằm trong Module 3 ở chế độ không bảo vệ
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
15
tham số. Công suất này nằm trong Module 3 ở chế độ không bảo vệ tham số.
Công suất đầu ra (ở chế độ điều khiển bằng tay) có thể thay đổi mà không bị
giới hạn bởi 2 tham số OPLO & OPHI trong Module 2 - dùng trong chế độ tự
động.
1.5.3. Chế độ không bảo vệ tham số.
Chế độ này có thể truy nhập từ chế độ hiển thị bình th-ờng bằng cách
ấn nút PAR với sự ngăn cản xâm nhập vào ch-ơng trình không đ-ợc sử dụng
(sẽ nó chi tiết ở 15.6). Trong chế độ này ng-ời vận hành có thể truy nhập và
cài đặt những tham số chung cho hệ thống điều khiển, ở cuối danh sánh khi
có tham số chỉ dẫn"CNFP" ng-ời vận hành có thể truy nhập vào 9 modul chứa
những tham số cơ bản nhất của bộ điều khiển cũng nh- cũng nh- hệ thống.
Các tham số này có ý nghĩa vô cùng quan trọng quyết định kiểu hoạt động,
chế độ làm việc, sự phối hợp với các thiết bị khác của bộ điều khiểu cũng
nh- chất l-ợng của hệ thống theo một tiêu chí nào đó.
Khi màn hình hiển thị "End" tức là các tham số đã đ-ợc quyết hết và trở
về hiển thị bình th-ờng hoặc tại một tham số nào đó nếu không có hoạt động
nào trong khoảng 5s thì bộ điều khiển tự đông quay lại chế độ hiển thị bình
th-ờng. Các tham số và cá module chứa tham số sẽ đ-ợc tóm tắt trong bảng
tham chiếu d-ới đây.
Hiển thị Tham số
Phạm vi hoạt động
và các thành phần
Mô tả - ghi chú

SP Nhiệt độ đặt
Giới hạn trọng khoảng
(SPLO - SPHI)
Chỉ xuất hiện khi giá trị điểm đặt bị khoá
hay chỉ đọc
OPOF
Khoảng bù offset
công suất đầu ra
- 99.9% đến 100%
(0.0)
Chỉ xuất hiện nếu hằng số thời gian tích phân
bằng 0 và bộ điều khiểu ở chế độ tự động
Prop Hệ số khuyếch đại 0.0 đến 999 (4.0)
Nếu là 0 thì hoạt động ở chế độ kế toán/OFF,
khi sử dụng chế độ kế toán/OFF cần đặt độ
trễ thích hợp
Intt Integral time (hằng số thời giantích
phân)
0 đến 9999s (120)
Tham số này không xuất hiện nếu Drop - 0
DErt Hằng số thời gian vi phân
Pb - 2
Hệ số khuếch đại (thứ hai) 0 đến 999.9 (4.0)
Nếu la 0 thì bộ điều khiển hoạt động ở chế độ
kế toán/OFF. Tham số này chỉ có khi đầu vào
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
16
Analog thứ 2 đ-ợc sử dụng.
Intt - 2
Hằng số thời gian tích phân #2 0 đến 9999 s (0)

Tham số này chỉ xuất hiện khi Pd - 2 0
(trong chế độ có sử dụng đầu ra vào Analog
thứ 2)
đầu t- - 2 Hằng số thời gian vi phân # 2 0 đến 9999s (0) Nh- trên
Sp - 2 Điểm đặt trực tiếp của điều khiển
tầng trung
- 999 đến 9999 Tham số trong chế độ này chỉ đọc
AL - 1 Giá trị cảnh báo 1 - 999 đến 9999
AL - 2 Giá trị cảnh báo 2 - 999 đến 9999
CNFP
Tham số chỉ dẫn
No Quay lại chế độ htbt
YES
Truy nhập vào các module chứa tham số cơ
bản
CNFP YES
1 - IN Module chứa tham số vào
2 - OP Module chứa tham số ra
3 - LC Module khoá tham số
4 - AL Module chứa tham số cảnh****
5 - OL Module làm báo mát
6 - SC Module Serial comnuni
7 - 2 N Module đầu vào Analog thứ 2
8 - VP Module điều khiển vị trí van
9 - FS Module dịch vụ
End Trở về chế độ hiển thị bình th-ờng

1.5.4. Chế độ bảo vệ tham số.
ở chế độ này chỉ một vài tham số của thiết bị là có thể thay đổi đ-ợc
(nếu nh- không bị khoá trong modul 3 - L (ở chế độ không bảo vệ tham số)

còn những tham số của hệ thống và của bộ điều khiển trong 9 Module chỉ
ng-ời vận hành mới có thể truy nhập vào đ-ợc. Điều này đảm bảo an toàn cho
hệ thống tránh đ-ợc sự can thiệt xấu vào ch-ơng trình điều khiển.
Từ chế độ hiển thị bình th-ờng, ấn PAR để chuyển sang chế độ này với
điều khiển là s- ngăn cản xâm nhập vào ch-ơng trình đ-ợc sử dụng.
Muốn chuyển sang chế độ không bảo vệ tham số để vào đặt lại hệ thống
thì cần phải nhập 1 mã phù hợp với mã đặt trong chế độ không bảo vệ tham số
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
17
(ở tham số cocle - Module 3 - chất l-ợng). Nếu mã vào sai thì bộ điều khiểu sẽ
quay lại chế độ hiển thị bình th-ờng.
Các tham số tóm tắt trong bảng sau:
Hiển thị Tham số
Phạm vi hoạt động
và các thành phần
Mô tả - ghi chú
Prop Hệ số khuếch đại 0.0 đến 999.9 (4.0)
Khi Prop = 0 tức chế độ ON/OFF đ-ợc dùng. Nếu sử
dụng chế độ ON/OFF cần đặt độ trễ thích hợp . Tham
số này sẽ không xuất hiện nếu bị khoá (LOC)
intt Hắng số thới gian tích phân 0 đến 9999 s (120)
Nếu Prop = 0.0 hoặc bị khoá thì tham số này cũng
không xuất hiện.
dErt Hằng số thời gian vi phân 0 đến 9999 s (30)
Nếu Prop = 0.0 hoặc bị khoá thì tham số này cũng
không xuất hiện.
Pb - 2 Hệ số khuếch đại # 2 (vòng
(thứ hai)
0 đến 999.9 (0)
Nếu Pb - 2 = 0 thì không có chế độ điều khiển tầng. Nó

cũng không xuất hiện nếu bị khoá (LOC)
It - 2
Hằng số thời gian tích phân #2
(vòng 2)
0 đến 9999 s (0)
ứng dụng cho điều khiển tầng. Với đầu vào tín hiệu thứ
2 đ-ợc khai báo và cài đặt
dt - 2 Hằng số thời gian vi phân # 2
(vòng 2)
0 đến 9999s (0)
Sp - 2 Cho ứng dụng điều khiển tầng
trong - Điểm đặt trực tiếp

AL - 1 Giá trị cảnh báo 1 0 đến 9999 (0) Tham số này chỉ xuất hiện khi lựa chọn cảnh báo đ-ợc
cài đặt và không bị khoá (LOC)
AL - 2 Giá trị cảnh báo 2 0 đến 9999 (0)
Code
Mã truy nhập sang chế độ
không bảo vệ tham số
Không đến 250 (0)
Mã để truy nhập sang chế độ không bảo vệ tham số mã
này phải phù hợp với mã đặt trong chế độ cần chuyển
sang.

1.5.5. Chế độ ẩn.
Chế độ ẩn đ-ợc truy nhập trực tiếp từ chế độ hiển thị bình th-ờng (ẩn
PAR và giữ khoảng 3 giây) không phụ thuộc vào sự hoạt động của sự ngăn
chặn xâm nhập vào ch-ơng trình. Chế độ này chứa những tham số quy định
các chức năng điều khiển của bộ điều khiển. Những tham số này có thể bị
khoá lại trong Module 3 CL ở chế độ không bảo vệ tham số.

Các chức năng điều khiển mà bộ điểu khiển có thể thực hiện
+ Lựa chọn điểm đặt xa hoặc điểm đặt cục bộ
+ Chuyển chế độ tự động - điều khiển bằng tay
+ Bắt đầu/ phân huỷ chế độ tự chỉnh định
+ Reset lại hệ thống cảnh báo.
Nút PAR để quét hết tham số trong chế độ này và nút UP & DOWN để
lựa chọn chức năng điểu khiển thích hợp. ấn PAR để trở về chế độ hiển thị
bình th-ờng trong khi chức năng điểu khiển lựa chọn đang đ-ợc thực hiện.
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
18
Nếu ấn DSP hoặc không tác động gì khoảng 5s thì sẽ thoát khỏi chế độ này
mà không có điều gì xảy ra .
Bảng tham chiến các tham số.
Hiển thị Tham số Phạm vi hoạt động và các thành phần Miêu tả - ghi chú
SPSL
Lựa chọn điểm đặt cục
bộ hay điểm đặt xa
LOC - điểu khiển cục bộ
rEt - điểm đặt xa (LOC)

TruE Chuyển đổi hoạt động
Auto: Tự động điểu khiển
User: điển khiển bằng tay (Auto)

tuNE
Chế độ tự chỉnh định
tham số


TUNE

Yes: khởi động chế độ tự chỉnh địch tham số
No: Kết thúc
Pirl: chỉnh định vòng ngoài (điểu khiển tầng
SEC: Chỉnh định vòng trong (điểu khiển tầng)

Alrs
Reset cảnh báo
UP: reset Alarm 1
DOWN: reset Alarm 2
B-ớc này sẽ không xuất hiện
nếu nh- lựa chọn cảnh báo
không đ-ợc cài đặt hoặc bị
khoá (LOC)
1.5.6. Sự ngăn cản xâm nhập vào ch-ơng trình.
Có một vài cảnh báo hoặc chế sự xâm nhập xấu vào ch-ơng trình có thể
kể ra sau: Đặt mã truy nhập vào tham số code trong Module 3 - CL ở chế độ
không bảo vệ tham số, khai báo sự ngăn cản xâm nhập ch-ơng trình cho đầu
vào sử dụng (chân 7)
Ta có bảng sau:

Trạng thái đầu vào sử dụng Mã Mô tả
1
Không sử dụng hay sử dụng không
phải để khoá ch-ơng trình
0 Truy nhập đ-ợc tất cả các tham số có
thể (luôn truy nhập đ-ợc: chế độ
không bảo vệ và chế độ ẩu)
2
Đ-ợcsử dụng để khoá ch-ơng trình 0 Chỉ truy nhập đ-ợc vào chế độ có bảo

vệ và chỉ thay đổi đ-ợc tham số nếu
không bị khoá
3
Đ-ợc sử dụng hoặc không sử dụng Mã vào
1
250
Truy nhập vào chế độ bảo vệ từ chế độ
này phải vào mã phù hợp với mã trong
chế độ không bảo vệ tham số mới
chuyển sang đ-ợc chế độ đó.
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
19
T-ơng ứng 3 trạng thái của đầu vào sử dụng là trạng thái của sự ngăn
cản xâm nhập vào ch-ơng trình.
Trạng thái của sự ngăn cản
xâm nhập ch-ơng trình
Mã đặt Mô tả
Không hoạt động
0 Truy nhập đ-ợc tất cả các tham
số của bộ điều khiển cũng nh-
của hệ thống
Hoạt động
0 Chỉ truy nhập đ-ợc vào trong
chế độ có bảo vệ tham số
Không hoạt động
1 250
Chỉ truy nhập đ-ợc vào chế độ
bảo vệ tham số.

1.6. Các module định dạng tham số

Đây là những module chứa những tham số cơ bản và quan trọng của bộ
điều khiển và của cả hệ thống. Các module này đ-ợc truy cập từ chế độ "
không bảo vệ tham số". Có 9 module định dạng tham số tất cả. Ng-ời thiết kế
hệ thống (hoặc ng-ời vận hành phải tiến hành tính toán rồi lựa chọn những
thông số cơ bản và tối -u cho hệ thống của mình rồi tiến hành cài đặt vào bộ
điều khiển). Từ cấu hình chỉ dẫn ( trong chế độ không bảo vệ tham số) ng-ời
vận hành có thể sử dụng nút bấm UP và DOWN để lựa chọn các module mong
muốn. ấn PAR để truy cập vào module cần thiết để quan sát hay thay đổi, nút
PA cũng đ-ợc sử dụng để quét hết các tham số trong một module và UP và
DOWN để thay đổi giá trị tham số nào đó. Tiếp tục ấn PAR để nhập sự thay
đổi, tiếp tục đến tham số sau. Nếu muốn thoát ra khỏi chế độ không bảo vệ
tham số mà không làm thay đổi giá trị của chúng thì âns DSP. Sau khi đã quan
sát và lựa chọn những tham số trong một module, bộ điều khiển trở lại cấu
hình chỉ dẫn, tiếp tục với các module khác.
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
20
1.6.1. Module vào (1-In)
Module này chứa những tham số cơ bản nhất của bộ điều khiển cũng
nh- của cả hệ thống. Ng-ời thiết kế hay vận hành hệ thống có khả năng lựa
chọn cấu hình các thành phần trong hệ thống một cách cụ thể, chi tiết và khá
linh hoạt. Sự lựa chọn là t-ơng đối đầy đủ: từ loại cảm biến, thang đo nhiệt độ,
độ phân giải nhiệt độ, bộ lọc tín hiệu, hằng số hiệu chỉnh...
Lựa chọn cảm biến ( tham số: type)
Có 8 loại cảm biến kiểu cặp nhiệt điện và hai loại cảm biến nhiệt điện
trở đ-ợc TCU hỗ trợ. Ng-ời thiết kế phải tính toán và lựa chọn đúng loại cần
dùng rồi tiến hành cài đặt. Một điều cần chú ý là tr-ớc khi tiến hành cài đặt
trong module tham số cần kiểm tra xem JAM lựa chọn cảm biến trong bo
mạch của TCU có thích hợp không.
Đơn vị đo nhiệt độ ( tham số : SCALL)
Hai đơn vị đo nhiệt độ (

0
F) hoặc (
0
C) khi tiến hành chọn loại đơn vị nào
cần thống nhất với tất cả các tham số trong hệ thống.
Độ phân giải nhiệt độ (tham số: dCPt).
Có thể chọn độ phân giải là 1
o
hoặc 0,1
o
. Nếu thay đổi cần kiểm tra lại
toàn bộ các tham số khác.
Lọc tín hiệu vào ( tham số: FLtr)
Trong TCU tích hợp sẵn một số bộ lọc số cho phép lọc nhiễu với các độ
chính xác khác nhau. Bộ lọc này phân biệt khá rõ nhiễu của phép đo và nhiệt
độ thực tế. Nếu nh- tín hiệu bị biến động nhiều d-ới tác động của nhiễu thì
tăng giá trị của bộ lọc nh-ng thời gian cập nhật tín hiệu vào ( hoặc thời gian
xử lí ) sẽ lâu hơn. Ng-ợc lại nếu muốn đáp ứng đầu ra nhanh nhất giảm gía trị
lọc.
Có 5 gía trị lọc của tham số FLtr có thể lựa chọn (từ 0-4) với hoạt động
cụ thể nh- sau:
FLtr:
0: lọc ít nhất (hầu nh- không) tín hiệu vào
3: lọc lớn nhất (tín hiệu vào)
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
21
4: lọc lớn nhất với thời gian trễ 2 sec
Hằng số hiệu chỉnh tín hiệu vào ( SPAN và SHFt)
Nếu nh- nhiệt độ của TCU không phù hợp với độ qui chiếu của thiết bị
hay cần chỉnh định nhiệt độ cảm biến thì TCU sẽ bù bằng hai tham số SPAN

và SHFt.
SPAN: 0.001 đến 9.999
SHFt: -9999 đến 9999
Ta có công thức sau
Nhiệt độ mong muốn = ( nhiệt độ thực tế thiết bị x SPAN) + SHFt
Ví dụ:
Nhiệt độ mong muốn
400.0
o
F
800.0
o
F
Nhiệt độ thực của cặp nhiệt điện
395.0
o
F
804.0
o
F
APAN =



00
00
800 400
0,978
804 395
FF

FF

SHFt = 400
0
- ( 0.978 x 395
0
F ) = 13.7
0
F
Giá trị tới hạn của diiểm đặt ( tham số là SPLO và SPHI )
Nhiệt độ của hệ thống sẽ nằm từ SPLO đến SPHI. Đây là hai giá trị
nhằm xác định vùng hoạt động an toàn cho hệ thống. Giá trị của điểm đặt có
thể đ-ợc đặt bên ngoài TCU (nh- một thiết bị khác nối với nó) nh-ng không
thể nằm ngoài vùng giới hạn này đ-ợc
SPLO - từ -999 đến 9999
SPHI - từ -999 đến 9999
SPrP
Nhằm tránh đ-ợc sự thay đổi đột ngột nhiệt độ cho bộ xử lý và giảm
đ-ợc độ quá điều chỉnh khi khởi động
TCU đ-a ra tham số SPrP (đơn vị độ / phút)



Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
22

Bảng tham chiếu các tham số. (Các giá trị trong() là giá trị mặc định)
Hiển thị Tham số Phạm vi hoạt động và các thành phần Mô tả
Ghi chú
TYPE Kiểu đầu vào tc-t: Kiểu cặp nhiệt điện TC
tc-E: Kiểu cặp nhiệt điện E
tc-J: Kiểu cặp nhiệt điện J
tc-K: Kiểu cặp nhiệt điện K
tc-r: Kiểu cặp nhiệt điện R
tc-S: Kiểu cặp nhiệt điện S
tc-b: Kiểu cặp nhiệt điện B
tc-N: Kiểu cặp nhiệt điện N
Để lựa chọn một trong những cảm
biến loại cặp nhiệt điện cần đặt JAM
ở đúng vị trí.





r 385: 2 loại nhiệt điện
r 392: trở
(tc-J)

SCALL Đơn vị đo nhiệt
độ
o
F hoặc
o

C
(
o
F)

dCPt Độ phân giải
nhiệt độ
0 hoặc 0.0
(0)


FLtr
Bộ lọc số tín
hiều vào
0 đến 4
(1)
Giá trị càng cao thì chất l-ợng học
càng tốt nh-ng sẽ tốn thời gian hơn
SPAN và
SHFt
Hằng số hiệu
chỉnh tín hiệu
vào
SPAN: 0.001 đến 9.999
(1.000)
SHFt: -999 đến 9999
(0)
Bình th-ờng hai tham số này đều
đ-ợc đặt bằng 0
SPLO Giới hạn thấp

của điểm đặt
-999 đến 9999
(0)
Chú ý đặt giá trị này nhỏ phải nhỏ
hơn SPHI
SPHI Giới hạn trên
của điểm đặt
-999 đến 9999
(9999)
Đặt lớn hơn giá trị SPLO
SPrP 0.0 đến 999.9 độ/ phút
(0.0)
Đặt =0 thì SPrP không hoạt động
inPt Đầu vào sử
dụng
PLOC-Ngăn cản xâm nhập
ch-ơng trình
trnf- Lựa chọn chế độ động/ bằng
tay.
SPrP- Lựa chọn ON/OFF
ALrS- Reset đầu ra cảnh báo
Print- Yêu cầu in
(PLOC)
Cần thiết khi giao tiếp với các thiết bị
khác qua giao diện truyền thông
RSusin.
HCur Dòng đốt nóng 0.0 đến 999.9 A
(50)

SP(điểmđặt)

SP
500
200
điểm đặt đầu tiên
t
30
o
/ phút
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
23
SPrP
1.6.2- Module đầu ra (2-OP)
Module này chứa những tham số tác động đến tín hiệu của TCU nh-:
đầu ra điều khiển chính, đặc tính đầu ra trong chế độ tự chỉnh định, tìm lỗi
cảm biến Các tham số sẽ được giới thiệu dưới đây:
Chu kỳ làm việc của đầu ra điều khiển chính (CYct)
Sự lựa chọn chu kỳ này tuỳ thuộc vào hằng số thời gian quá trình và
module đầu ra sử dụng.
CyCT - 0 đến 250 (s)
Thông th-ờng chu kỳ này đ-ợc chọn bằng 1/10 chu kỳ của hệ thống
(9/10 còn lại TCU sẽ chờ hoặc tiến gành một số hoạt động cần thiết cho vòng
điều khiển sau). Chu kỳ của hệ thống đ-ợc tính từ lúc nhận tín hiệu vào (sau
đó được xử lý, truyền đi) đưa tín hiệu điều khiển tới đối tượng đến khi đối
t-ợng thực sự bị tác động d-ới tín hiệu điều khiển. Nếu chọn chu kỳ Cyct này
quá nhỏ, thì lãng phí khá nhiều thời gian chờ. Nếu chọn quá lớn thì tín hiệu
điều khiển có thể bị suy giảm. Nếu sử dụng module Triac, Logic / SSR để
điều khiển thì có thể chọn thời gian này ít hơn 1/10.
Nếu đặt Cyct = 0 thì OP sẽ tắt. Do đó nếu sử dụng đầu ra t-ơng tự để sử
điều khiển thì đặt tham số này ở (0). Tham số này cũng bị bỏ qua khi cài đặt
hoạt động điều khiển vị trí van.

Hoạt động của đầu ra điều khiển (OPAC)
Nếu dùng TCU cho hoạt động đốt nóng/ làm mát thì bình th-ờng OP1
sẽ sử dụng để đốt nóng, và hoạt động ở hành trình ng-ợc, còn OP sử dụng làm
mát ở hành trình thuận. Khi đó OPAC sẽ có giá trị là rEv. Nếu drct đ-ợc đặt
cho OPAC thì OP1 sẽ hoạt động ở hành trình thuận còn OP2 hoạt động ở hành
trình ng-ợc.
Giới hạn công suất đầu ra (OPLO và OPHI)
Cho hoạt động điều khiển bình th-ờng:
OPLO và OPHI : từ 0 đến 100% (tuỳ chọn) riêng đối với ứng dụng đốt
nóng/ làm mát cần đặt
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
24
OPLO và OPHI = -100% đến 100%
Với hoạt động điều khiển bằng tay thì sự giới hạn này không có tác dụng.
Loại bỏ đầu ra khi tìm thấy lỗi của cảm biến (OPFL)
Nếu lỗi của cảm biến đ-ợc tìm thấy, thì đầu ra điều khiển có thể bị tắt
tuỳ thuộc vào giá trị đặt trong OPFL.
OPFL có thể đặt giá trị trong khoảng (từ 0% đến 100%).
Trong đó: OPFL = 0% thì OP sẽ OFF hoàn toàn
OPFL = 100% thì OP1 ON hoàn toàn
Khi cài đặt ứng dụng làm mát cần đặt OPFL trong khoảng từ 100%
đến 100%.
Tại 0% cả OP1 và OP2 đều OFF, 100% cả OP1 và OP2 OFF; -100% thì
OP2 ON và OP1 OFF.
Độ trễ của chế độ điều khiển ON/OFF (CHYS)
Bộ điều khiển có thể làm việc ở chế độ điều chỉnh ON/OFF bằng cách
đặt hệ số tỷ lệ (trong bộ điều khiển PID) ở 0
o
. Độ trễ điều khiển chỉ có thể
điều chỉnh đ-ợc đầu ra điều khiển chính (OP1).

Giá trị CHYS từ 1
o
đến 250
o

Có thể đặt độ trễ nhỏ nhất nhằm loại trừ đến mức tối đa sự dao động
quanh giá trị điểm đặt. Nhìn chung giá trị này đ-ợc chọn từ 2
o
đến 5
o
là có thể
thoả mãn yêu cầu. Tr-ớc khi chuyển sang chế độ tự chỉnh định tham số cần
phải đặt giá trị cho tham số này. Đôi với sự điều khiển tầng, trong vòng thứ
cấp giá trị này vào khoảng 1.5% thang đo nhiệt độ.
Lựa chọn đặc tính đầu ra trong chế độ tự chỉnh định tham số.
Chế độ tự chỉnh này sẽ xác định các thông số của bộ điều khiển PID
giúp ng-ời thiết kế hệ thống, khi mà hoạt động nhận dạng đối t-ợng khó tiến
hành hay với sự điều khiển mà chất l-ợng và tiêu chuẩn không quá khắt khe.
Tr-ớc khi chuyển sang chế độ này, cần nhập vào đặc tính quá trình mong
muốn. Có 5 đặc tính (hình vẽ) đ-ợc đánh số tử 0 4. Ng-ời vận hành hay
thiết kế hệ thống cần đ-a vào tham số tcod một trong những giá trị từ 0 4
tuỳ theo yêu cầu theo yêu cầu cụ thể. Chế độ tự chỉnh định này sẽ ghi nhận
Đồ án tốt nghiệp Xây dựng hệ thống điều khiển nhiệt độ
25
tr-ớc đ-ợc đặc tính của đầu ra và điều khiển hệ thống theo đặc tính đó d-ới sự
điều khiển của bộ PID.
Nếu tcod đ-ợc đặt bằng 0 thì đáp ứng đầu ra là nhanh nhất nh-ng sự
quá điều chỉnh có thể xảy ra. Nếu tcod = 4 thì đáp ứng đầu ra chậm nhất
nh-ng không có độ quá điều chỉnh hoặc gần nh- không đáng kể.
Các đặc tính của chế độ tự chỉnh định tham số.

Đầu ra Analong tuyến tính một chiều (ANAS, ANLO, ANDB,
ANUT )
Đầu ra này có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau tuỳ theo yêu
cầu của ng-ời thiết kế (hay vận hành) hệ thống.
Tham số ANAS có thể đ-ợc đặt ở :
- OP : % công suất ra
- INP : đầu vào của quá trình khác
- DEV : độ chênh lệch nhiệt độ
- Sp : giá trị điểm đặt
- DE 2 : độ chênh lệch của vòng thứ 2 (chỉ điều khiển tầng)
- SP-2 : điểm đặt nhiệt độ của vòng thứ 2 (chỉ điều khiển tầng)
SP
1
2
3
4
0