칠러 온도 제어
PLC를 사용하면 보다 까다로운 제어 환경의 요구를 충족할 수 있는 유연성을 확보할 수 있습니다. 압력, 유속, 주변 온도 등과 같은 공정 온도와 관련되지 않은 공정 측정값 또는 펌프 과부하, 안전 차단 등과 같은 중요한 이벤트를 적응형 제어 체계에 원활하게 통합할 수 있습니다. PLC는 또한 데이터 수집 및 통신 수단을 제공합니다. 수많은 통신 옵션을 통해 호스트 시스템에 쉽게 연결됩니다.
다양한 필드버스 연결(Profibus, DeviceNet, Lonworks 등)과 비독점 시리얼 및 이더넷 링크를 사용할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 칠러를 도구와 더 적절하게 통합할 수 있습니다. 온도 제어는 많은 산업 공정에서 중요한 기능이지만 온도 안정성은 일부 공정에서도 중요합니다. 안정성 증가는 일반적으로 비용 증가와 상관관계가 있습니다.
저장조는 공구에 공급되는 유체의 일정한 온도를 유지하는 데 도움이 되지만, 장비에서 돌아오는 유체에서 발생하는 큰 온도 급상승도 완화해 줍니다. 이러한 변화는 다양한 열 부하로 인해 발생합니다. 예를 들어, 작동 중인 레이저는 5분 동안 유체에 일정한 300W의 열 부하를 추가할 수 있습니다. 그런 다음 레이저 전력은 5분 동안 500W로 작동했다가, 또 다른 5분 동안 300W로 다시 낮아질 수 있습니다. 이 주기는 반복될 수 있습니다. 열 부하를 67% 증가시키면 칠러로 돌아가는 유체 온도가 갑자기 변합니다. 저장조의 유체 온도는 더 느리게 변하므로 온도 제어 모듈은 이러한 변화에 더 느리게 반응합니다.
냉동 시스템 출구에서, 그리고 저장조로 들어가기 전에 유체 온도를 측정함으로써 동적 공정에 대한 온도 안정성을 높일 수 있습니다. (그림 4 참조.) 온도 제어 모듈은 유체 온도의 급등을 확인하고 그에 따라 반응할 수 있습니다. 공구에 공급되는 유체의 온도 안정성은 단순히 측정 지점을 변경함으로써 두 배가 될 수 있습니다. (그림 5 참조.)
칠러가 온오프 밸브(냉동 솔레노이드 밸브 등)를 사용하여 ±0.5°C 안정성을 위해 설계된 경우, 안정성을 더 높이면 사이클링이 더 자주 발생하고 밸브의 수명이 단축됩니다. 이 문제는 기성 온도 컨트롤러에서 자동 튜닝 기능을 사용할 때 발생할 수 있습니다. 따라서 칠러는 공정을 제어 상태로 유지하는 데 필요한 안정성만 제공해야 합니다.
칠러 온도 제어와 관련된 또 다른 일반적인 문제는 칠러와 장비 사이에서 발생하는 환경 또는 주변 온도 손실입니다. 이는 일반적으로 공정 유체의 온도가 실내 온도보다 훨씬 높거나 낮고, 칠러와 장비 사이에 상당한 거리와 배관이 있을 때 발생합니다. 때로는 칠러는 장비 자체와 다른 층에 놓이기도 합니다. 예를 들어, 칠러에서 15°C로 나오는 유체는 실내 공기가 유체 온도를 상승시키기 때문에 장비에 도달할 때쯤 20°C까지 따뜻해질 수 있습니다. 이 공정에서는 유체가 20°C가 아닌 15°C의 일정한 온도에서 장비에 전달되어야 합니다. 이 문제를 해결하기 위해 온도 제어 모듈에 5°C의 오프셋을 입력할 수 있습니다. 칠러에는 15°C의 설정점 온도가 입력되지만 칠러는 실제로 10°C로 제어합니다. 공정은 필요한 15°C 유체를 공급받게 되며, 칠러는 디스플레이 또는 통신을 통해 15°C 값을 표시합니다.
의료 기기, 특정 레이저 및 반도체 장비에 사용되는 공정과 같이 온도에 더 민감한 공정이 많이 있습니다. 재순환 칠러의 경우, 지정된 열 부하에서 특정 설정점 온도 대비 ±0.1°C의 안정성은 드물지 않습니다. 그러나 앞서 언급한 바와 같이, 칠러 구성 요소 또는 개발 비용이 증가할 수 있으므로, 주어진 공정에 대해 이러한 수준의 안정성이 실제로 필요한지 확인하는 것이 좋습니다. 온도 제어 모듈의 PID 알고리즘은 냉동 시스템의 온-오프 밸브 또는 모듈레이팅 밸브를 제어합니다. 모듈레이팅 밸브는 일반적으로 스테퍼 밸브로서 작동 지점에서 더 미세한 제어를 제공합니다. 또한 온-오프 밸브와 같이 밸브 수명 동안 특정 횟수의 사이클로 제한되지 않습니다. 모듈레이팅 밸브는 온-오프 밸브에 비해 완전히 열리고 닫히는 데 더 오래 걸립니다. 따라서 설정점의 단계적 변화가 있을 때 칠러가 새로운 온도에 도달하는 데 시간이 더 오래 걸립니다.
여러 유체 루프를 제어하거나 열 부하가 매우 가변적인 넓은 온도 범위에서 작동할 때 칠러에서 온도 제어가 복잡할 수 있습니다. 이 경우 여러 제어 장치를 제어하도록 프로그래밍할 수 있고, 여러 PID 루프를 가질 수 있기 때문에 PLC 및 OIT를 사용합니다. 이러한 장치는 생성된 프로그램에 의해서만 제한되므로 최고의 유연성을 제공합니다.
요약하자면, 시스템 작동점과 필요한 안정성을 신중하게 결정하는 것이 중요합니다. 이러한 항목을 잘못 지정하면 장비 온도가 제어되지 않거나 불필요한 비용이 추가될 수 있습니다. 경험이 풍부한 칠러 제조업체가 적절한 정보를 바탕으로 맞춤형 또는 표준 칠러를 올바르게 선정해 드릴 수 있습니다.
미래에 고객 만족에 대한 요구는 새로운 수준으로 높아질 것입니다. 고객은 서비스가 조직의 자연스러운 일부가 되기를 원합니다. 냉각 시스템 및 재순환 칠러는 본질적으로 내부 센서 및 제어를 통해 전체 시스템 상태에 대한 중요한 정보를 측정합니다. 이 때문에 냉각 시스템과 칠러는 RS232 인터페이스를 통해 시스템 문제를 효과적으로 전달하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 풍부한 정보는 시스템 전체에서 장비를 유지 관리하고 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다.
RS232는 가장 간단한 형태로 기본 칠러 기능을 제어하고 시스템에 장애가 있는지 확인하는 데 사용할 수 있습니다. 대부분의 사람들은 단순히 RS232를 사용하여 장치를 켜고 끄고 설정점과 같은 기본 기능을 제어합니다. 그러나 칠러의 거의 모든 기능이 RS232 인터페이스를 통해 사용 가능하므로 그 기능은 훨씬 더 많습니다.
여러 유체 루프를 제어하거나 열 부하가 매우 가변적인 넓은 온도 범위에서 작동할 때 칠러에서 온도 제어가 복잡할 수 있습니다. 이 경우 여러 제어 장치를 제어하도록 프로그래밍할 수 있고, 여러 PID 루프를 가질 수 있기 때문에 PLC 및 OIT를 사용합니다. 이러한 장치는 생성된 프로그램에 의해서만 제한되므로 최고의 유연성을 제공합니다.
요약하자면, 시스템 작동점과 필요한 안정성을 신중하게 결정하는 것이 중요합니다. 이러한 항목을 잘못 지정하면 장비 온도가 제어되지 않거나 불필요한 비용이 추가될 수 있습니다. 경험이 풍부한 칠러 제조업체가 적절한 정보를 바탕으로 맞춤형 또는 표준 칠러를 올바르게 선정해 드릴 수 있습니다.
예를 들어, 이튼의 재순환 칠러는 압력 변화를 모니터링하고 통신할 수 있습니다. 시스템이 설치되고 작동하면 액체 측의 기존 압력 판독값을 캡처하여 액체 측의 압력을 지속적으로 모니터링하기 위한 기준점으로 사용할 수 있습니다. 배관 문제, 부식 또는 필터 막힘 등으로 인해 장비가 일정 기간 또는 며칠 동안 압력이 증가하거나 감소하는 갑작스러운 추세를 보이는 경우, 문제가 발생하기 전에 잠재적인 문제에 대해 경고를 받게 됩니다.
느리지만 꾸준한 온도 변화도 향후 문제를 나타내는 지표입니다. 시스템이 정상적으로 작동하는 동안 온도를 유지하는 능력을 천천히 잃는 경우, 냉각 중인 전자 부품이 과열되거나 내부 고장으로 인해 작동하지 않거나 칠러가 성능을 잃고 있음을 의미할 수 있습니다. 이튼 칠러는 1/100도의 작은 온도 변화를 측정하고 RS232 인터페이스를 통해 통신할 수 있습니다.
시동 시스템 테스트 또는 칠러의 측정 및 제어 기능을 사용하여 주기적으로 실행할 수 있는 테스트를 개발하는 일은 문제가 발생하여 가동 중단 시간을 유발하기 전에 이를 식별하는 매우 효과적인 방법입니다. 칠러의 통합 센서와 RS232 인터페이스를 사용하여 온도, 압력 및 기타 매개변수를 측정하면 추가 온도 및 압력 센서 통합으로 인한 비용과 복잡성을 피할 수 있으며, 결함 또는 시스템 문제의 조기 진단 및 수리를 통해 비용과 가동 중단 시간을 줄일 수 있습니다.
RS232 통신 소프트웨어를 다운로드하고 하드 드라이브에 복사합니다. 단일 폴더(예: 바탕화면)에 압축을 푸십시오. KodiakPCHost.cab 파일은 압축을 풀지 마십시오. 방화벽 문제 때문에 setup.exr의 이름을 setup.exe로 변경하십시오. setup.exe 파일을 실행하십시오. 시스템의 파일이 설치되는 파일보다 최신 상태라는 팝업 메시지가 표시되면 최신 파일을 유지하도록 선택하십시오. 그런 다음 com 1 포트가 9600 보(baud), 8 데이터 비트, 1 정지 비트, 패리티 없음으로 설정되어 있는지 확인하십시오. 소프트웨어 흐름 제어도 없어야 합니다. WinZip을 사용하여 zip 파일의 압축을 풀 때 버전은 최소 9.0이어야 합니다. 이 프로그램은 메인 화면과 컨트롤을 나타내는 간단한 인터페이스입니다. 다운로드를 허용하려면 팝업 차단기를 꺼야 합니다.
RS232 통신과 같은 지능형 시스템 제어를 구현할 수 있는 재순환 칠러에 대해 자세히 알아보십시오.