Mokhoa oo Theknoloji ea Taolo ea Mocheso oa Dijithale e Sebetsang ka Oona
Theknoloji ea Taolo ea Mocheso oa Dijithale (DTC) ke sistimi e etselitsoeng ho boloka mocheso oa sesebelisoa, kamore, kapa ts'ebetso ea indasteri ka bohona ka har'a sebaka se lakatsehang. Ho fapana le balaoli ba mocheso ba analog, ba bonolo ebile ba atisa ho se nepahale haholo, balaoli ba dijithale ba sebelisa li-sensor, li-microcontroller le li-algorithms tsa taolo ho hlahisa litlhophiso tse tsitsitseng haholoanyane, tse nepahetseng le tse hlokomeloang habonolo.
Bophelong ba letsatsi le letsatsi, theknoloji ena e ka fumanoa lihatsetsing le lihatsetsing tsa sejoale-joale, li-air conditioner, li-heater tsa metsi, liontong tsa motlakase, li-incubator, baetsi ba kofi, likamore tsa seva, esita le mechini ea indasteri e kang li-extruder tsa polasetiki, li-dryer le li-reactor tsa lik'hemik'hale. Sengoloa sena se tšohla kamoo taolo ea mocheso oa dijithale e sebetsang kateng, ho tloha likarolong tsa eona tse ka sehloohong le mokhoa oa ho sebetsa ho ea mekhoeng ea taolo e sebelisoang hangata.
-
1. Mehopolo ea Motheo ea Taolo ea Mocheso
Sepheo se seholo sa sistimi ya taolo ya mocheso ke ho boloka mocheso wa nnete o le haufi le mocheso o hlalositsweng ke mosebedisi kapa sistimi (setepoint). Ha mocheso wa nnete o kheloha ho setepoint, sistimi e nka kgato ya ho lokisa.
Phapang pakeng tsa setpoint le mocheso oa 'nete e bitsoa phoso:
– Phoso = Sebaka sa ho Beha – Mocheso oa 'Nete
Haeba mocheso oa 'nete o le tlase ho feta sebaka se behiloeng, sistimi e hloka ho futhumatsa. Haeba mocheso oa 'nete o le holimo, sistimi e hloka ho phola kapa ho fokotsa ho futhumatsa. Ho balaoli ba dijithale, palo ena ea liphoso e etsoa khafetsa (ka nako ea 'nete) ho netefatsa karabelo ea sistimi e potlakileng le e tsitsitseng.
-
2. Likarolo tse ka Sehloohong tsa Taolo ea Mocheso oa Dijithale
E le hore taolo ea mocheso oa dijithale e sebetse, ho na le likarolo tse 'maloa tsa bohlokoa tse hokahaneng:
a. Sensor ea Mocheso
Mosebetsi oa sensor ke ho bala mocheso oa 'nete. Mefuta e tloaelehileng ea li-sensor e kenyelletsa:
– Thermistor (NTC/PTC): karabelo e potlakileng le e theko e tlase, e atisang ho sebelisoa lisebelisoa tsa lapeng.
– RTD (Sesebelisoa sa ho Lekola Mocheso oa Khanyetso, mohlala PT100/PT1000): se nepahetse ebile se tsitsitse, se sebelisoa haholo indastering.
– Thermocouple (Mofuta wa K, J, T, jj.): e ka lekanya dithempereichara tse phahameng haholo, tse tlwaelehileng bakeng sa dionto tsa diindasteri.
– Disensara tsa dijithale (mohlala, DS18B20): tlhahiso e se e ntse e le data ya dijithale, e loketseng ditsamaiso tsa di-microcontroller.
Sensor e fetola mocheso hore e be lets'oao la motlakase (voltage, resistance, kapa data ea dijithale) ebe e sebetsoa ke molaoli.
b. Ho Hlophisa Matshwao
Hase di-sensor tsohle tse hlahisang letshwao le seng le loketse ho sebediswa. Mohlala, di-thermocouple di hlahisa di-voltage tse nyane haholo, tse hlokang amplifier. Di-RTD le di-thermistor di hloka potoloho ya karohano ya di-voltage kapa borokho ba Wheatstone ho lemoha ka ho hlaka diphetoho tsa kganyetso. Mohato ona o bohlokwa bakeng sa ho fokotsa lerata le ho eketsa ho nepahala.
c. ADC (Sefetoleli sa Analog-ho-Digital)
Haeba sensor e hlahisa lets'oao la analog, sistimi e hloka ADC ho e fetolela data ea dijithale eo molaoli oa microcontroller a ka e balang. Batsamaisi ba bangata ba microcontroller ba se ba ntse ba e-na le ADC ea kahare, empa lits'ebetsong tse nepahetseng haholo, ADC ea kantle e nang le qeto e phahameng e atisa ho sebelisoa.
d. Molaoli
"Boko" ba sistimi ke molaoli: ena e ka ba molaoli e monyenyane, PLC, kapa mojule o inehetseng oa taolo ea mocheso. Molaoli o etsa mesebetsi e 'maloa ea bohlokoa:
1. bala lintlha tsa mocheso,
2. bapisa le ntlha e behiloeng,
3. tsamaisa mokhoa oa taolo,
4. ho fana ka litaelo ho actuator,
5. bonts'a data le ho amohela tlhahiso ea mosebelisi.
e. Sesebediswa sa ho Futhumatsa/Ho Phodisa (Elemente ya ho Futhumatsa/ho Phodisa)
Sesebelisoa sa ho activator ke sesebelisoa se etsang ketso ea 'mele ho fetola mocheso, joalo ka:
– karolo e futhumatsang (hitara),
- compressor e phodisang,
- fene,
– valve ea phallo ea metsi a chesang/a batang,
– Peltier (setsi se futhumatsang motlakase).
Hangata li-actuator li hloka bakhanni ba kang li-relay, li-SSR (Li-Relays tsa Naha e Tiileng), li-TRIAC, li-MOSFET, kapa li-contactor ho laola matla.
f. Sebopeho sa Mosebelisi
Disebedisweng tse ngata, basebedisi ba ka seta dintlha tsa ho seta ba sebedisa dikonopo, dikonopo tsa dijithale, kapa di-touchscreen. Disistimi di ka boela tsa kenyelletsa dialamo, matshwao a boemo, kapa kgokelo (Wi-Fi/Bluetooth) bakeng sa ho beha leihlo hole.
-
3. Motsamao oa Taolo ea Mocheso oa Dijithale
Ka kakaretso, sistimi e sebetsa ka potoloho e pheta-phetoang ea loop:
1. Sensor e bala mocheso oa tikoloho kapa ntho.
2. Letšoao lea beoa (haeba ho hlokahala) ebe le kena ho ADC.
3. Molaoli o fumana data ea mocheso, ebe o bala phoso khahlanong le sebaka se behiloeng.
4. Algorithm ea taolo e etsa qeto ea ketso: eketsa matla a ho futhumatsa, fokotsa ho futhumatsa, bulela ho pholisa, jj.
5. Sesebediswa sa ho sebetsa se etswa ka mokhanni (relay/SSR/MOSFET).
6. Sistimi e pheta ts'ebetso ka linako tse itseng (mohlala, metsotso e meng le e meng e 100, motsotsoana o le mong, kapa kamoo ts'ebetso e hlokang kateng).
Sekotwana sena ke sona se etsang hore taolo ea mocheso e sebetse ka bo eona le ka ho sa khaotseng.
-
4. Mekhoa ea Taolo e Sebelisoang Hangata
Taolo ea mocheso oa dijithale e ka sebelisa mekhoa e mengata ea taolo. Khetho e itšetlehile ka litlhoko tse nepahetseng, litšobotsi tsa sistimi, litšenyehelo le ho rarahana.
a. Taolo ea ho BULELA/HO TIISA (Taolo ea ho bulela le ho bulela)
Mokhoa ona o bonolo ka ho fetisisa. Ha mocheso o le ka tlase ho ntlha e behiloeng, hitara e a buloa. Ha e feta ntlha e behiloeng, hitara e a tingwa (kapa hitara e a buloa).
Ketello:
- theko e tlase,
- ho bonolo ho e etsa,
– e loketse litsamaiso tse bonolo.
Khaello:
– mocheso o atisa ho fetoha ho potoloha sebaka se behiloeng,
– ha e loketse lits'ebetso tse hlokang botsitso bo phahameng.
Hysteresis (sebaka sa mamello) hangata se eketsoa ho thibela relay ho bulela le ho tima khafetsa. Mohlala, sebaka se behiloeng sa 30°C se nang le hysteresis ea 1°C se ka bulela hitara ka tlase ho 29°C le ho tima ka holimo ho 30°C.
b. Taolo e Lekaneng (Taolo ea P)
Taolong e lekanang, boholo ba ketso (mohlala, matla a hitara) bo lekana le phoso. Ha mocheso o le hole le sebaka se behiloeng, matla a sebediswang a ba maholo.
Ketello:
– e tsitsitse ho feta ho ON/TIMELA,
– fokotsa ho sisinyeha ha 'mele.
Khaello:
– phoso ea boemo bo tsitsitseng e ka hlaha (mocheso o tsitsitse empa o le sieo hanyane ho sepheo) hobane ketso ea fokotseha ha sebaka se behiloeng se ntse se atamela.
c. Taolo ea PID (e Lekaneng-e Kopanetsoeng-e Tsoaloang)
PID ke mokhoa o tsebahalang haholo bakeng sa taolo e nepahetseng ea mocheso oa dijithale. PID e bala tlhahiso ho latela likarolo tse tharo:
– P (Karolelano): e arabela phoso ya hajwale.
– I (E kopaneng): e bokella phoso ha nako e ntse e ya ho fedisa phoso ya boemo bo tsitsitseng.
– D (Derivative): e bolela esale pele mokhoa oa phetoho ea mocheso (ho latela sekhahla sa phetoho), e thusa ho thibela ho phatloha ho feteletseng.
Ketello:
– ho nepahala ho hoholo,
– ho kgona ho boloka mocheso o tsitsitseng,
– e loketse litsamaiso tse nang le matla a rarahaneng.
Khaello:
– ho hlokahala ho lokisa diparamitha (Kp, Ki, Kd),
– ho kenngwa tshebetsong ho rarahaneng haholoanyane.
Lits'ebetsong tsa dijithale, PID hangata e sebetsa ka nako e itseng ea ho nka sampole, joalo ka motsotsoana o le mong. Sephetho sa PID se sebelisoa ho fetola potoloho ea mosebetsi oa PWM ho hitara kapa ho laola SSR ka mokhoa o lekanang le nako (mohlala, ON ka metsotsoana e 3, ON ka metsotsoana e 7 ka har'a fensetere ea metsotsoana e 10).
d. Taolo e Ikamahanyang le Maemo le Mokhoa o sa Tsejoeng
Bakeng sa litsamaiso tse feto-fetohang (mohlala, meroalo e sa tsitsang ea mocheso), taolo e feto-fetohang kapa e sa hlakang e ka sebelisoa. Mokhoa o sa hlakang o etsisa tsela eo batho ba etsang liqeto ka eona, mohlala:
– “Haeba mocheso o le ka tlase ho sebaka se behiloeng, eketsa mocheso.”
– “Haeba mocheso o le haufi le sebaka se behiloeng, fokotsa mocheso.”
– “Haeba mocheso o nyoloha ka potlako haholo, fokotsa motlakase.”
Mokhoa ona o thusa ha mohlala oa lipalo oa sistimi o le thata ho o tseba.
-
5. Ke Hobaneng ha Taolo ea Dijithale e Nepahetse Haholo?
Balaoli ba dijithale ba molemo ka mabaka a 'maloa:
1. Qeto e betere le ho lekanya: dipalo tsa sensor di ka sebetswa ka puseletso le ho sefa.
2. Lerata la ho sefa: data ya sensor e ka sefa ka software (sefe e tsamayang ka karolelano, sefe e sa feteng ka tlase) e le hore ho balwa ho tsitse haholoanyane.
3. Algorithm ea taolo e tenyetsehang: e ka sebelisa PID, fuzzy, kapa logic e khethehileng.
4. Tlhokomelo le ho rekota: mocheso o ka rekotoa bakeng sa tlhahlobo, tlhahlobo, kapa ntlafatso ea ts'ebetso.
5. Likarolo tsa ts'ireletso: alamo ea mocheso o feteletseng, ho lemoha liphoso tsa sensor, ho tima ha sesebelisoa ho sa sireletseha.
Liindastering tsa lijo, meriana le lik'hemik'hale, likarolo tsena tsa ho rema lifate le ho nepahala li bohlokoa haholo ho boloka boleng ba sehlahisoa le ho fihlela maemo.
-
6. Liphephetso Taolong ea Mocheso oa Dijithale
Ho sa tsotellehe boqhetseke ba tsona, litsamaiso tsa taolo ea mocheso oa dijithale li ntse li tobane le liphephetso tse 'maloa:
– Ho se tsitse ha mocheso: Sehatsetsi le ntho e futhumatsoang li na le tieho ea karabelo. Ka lebaka leo, mocheso o ka tsoela pele ho phahama esita le ka mor'a hore sehatsetsi se tingoe (ho feta tekano).
– Sebaka sa sensor: Sebaka sa sensor se bohlokoa bakeng sa ho nepahala. Sensor e hole haholo le ntho e ka sehloohong e ka fella ka lipalo tse sa emeleheng.
– Mathata a tikoloho: phallo ea moea, mamati a buloang le a koaloang, liphetoho mojarong, kapa ho feto-fetoha ha motlakase oa motlakase ho ama botsitso.
– Liphoso tsa ho lekanya: li-sensor tse hoholehang kapa tatellano e fosahetseng ea ho bala li ka etsa hore taolo e "lelekise" mocheso o fosahetseng.
Ka hona, moralo oa sistimi hangata o ela hloko khetho e nepahetseng ea sensor, karohano ea mocheso, tokiso ea PID, le tšireletso e eketsehileng.
-
7. Tšebeliso ea 'Nete ea Taolo ea Mocheso oa Dijithale
Mehlala e meng ea ts'ebeliso ea eona:
– Sehatsetsi/Sehatsetsi: sensor e bala mocheso oa kamore, molaoli o laola compressor le potoloho ea ho qhibiliha.
– Onto ea motlakase: Taolo ea PID e laola karolo ea ho futhumatsa ho boloka mocheso o tsitsitseng ho latela risepe.
– Mochini o kenyang dijo: o boloka mocheso o sa fetoheng bakeng sa mahe kapa dimela tsa dikokwana-hloko.
– Mechini ea indasteri: boloka mocheso oa ts'ebetso ho netefatsa boleng bo tsitsitseng ba sehlahisoa.
– Kamore ea seva: Taolo ea HVAC e boloka mocheso o loketseng e le hore sesebelisoa se se ke sa chesa haholo.
Lisebelisoang tse ngata tsa sejoale-joale, balaoli ba dijithale le bona ba hokahantsoe le litsamaiso tsa IoT e le hore basebelisi ba ka beha leihlo mocheso ka sesebelisoa.
-
Qetello
Theknoloji ea Taolo ea Mocheso oa Dijithale e sebetsa ho latela molao-motheo o koetsoeng: sensor e bala mocheso, molaoli o bala phapang ho tloha sebakeng se behiloeng, ebe algorithm ea taolo e fumana ketso ka sesebelisoa sa ho futhumatsa kapa ho pholisa. Melemo e meholo ea taolo ea dijithale e ho nepahala ha eona, ho tenyetseha ha algorithm (ON/OFF, P, PID, fuzzy), bokhoni ba ho sefa, le likarolo tsa tlhokomelo le ts'ireletso.
Ka moralo o nepahetseng—ho tloha ho khetho ea sensor, lipotoloho tsa ho bala, ho lokisa taolo, ho ea ho sebaka sa actuator—tsamaiso ea Taolo ea Mocheso oa Dijithale e ka boloka mocheso o tsitsitseng le o sebetsang hantle lits'ebetsong tse fapaneng, tsa malapeng le tsa indasteri.
-
Haeba o lakatsa, nka fetola sengoloa sena hore e be mofuta o tekheniki haholoanyane (ka diforomo tsa PID le mehlala ya ho lokisa) kapa mofuta o tsebahalang haholo bakeng sa babali ka kakaretso.
