Khamis, 11 September 2014

Pengawal Suhu - Temperature Controller

Satu post ringkas untuk hari Jumaat. Semalam ada sekumpulan pelajar bertanyakan soalan-soalan perihal boiler. Dalam banyak-banyak pertanyaan tu, timbul satu soalan tentang bagaimana untuk mengawal suhu air supaya kekal pada tahap yang dikehendaki sentiasa.

* Walau bagaimanapun, harus diingatkan kawalan automatic pada Boiler adalah berpandukan pada tekanan dan paras air dalam dandang, bukan suhu.

Sebagai panduan apparatus pengawal suhu ini, saya tuliskan secara ringkas tentang komponen-komponen yang terlibat serta sambungan litarnya. 

Gambaran mudah sambungan litar seperti di bawah ;


Keterangan ;

Temperature controller disetkan untuk mendapatkan suhu setinggi 100 darjah celsius. Maklum balas tentang suhu sebenar air diberikan oleh thermocouple. Selagi suhu air belum mencecah 100 darjah celsius, Temperature controller akan mengeluarkan voltan isyarat yang akan menghidupkan Relay. Ini akan menyebabkan sambungan NO ( Normally Opened ) pada relay menutup dan melengkapkan litar pemanas.

Sebaik sahaja suhu air mencecah 100 darjah Celsius dan lebih, Temperature Controller akan memberhentikan voltan isyarat kepada Relay menyebabkan litar pemanas berhenti berfungsi.

Foto kompenen-komponen seperti yang ada di pasaran ( sumber dari Internet )

Temperature controller jenis analog dan digital
  
Thermocouple wire


Heater element

Relay


Sesuatu tentang relay ialah, foto di atas menunjukkan relay jenis 'mekanikal' yang sebenarnya tidak sesuai untuk aplikasi pengawal suhu. Ini adalah kerana untuk fungsi mengawal suhu, relay akan selalu 'on' dan 'off''. Oleh itu relay yang melibatkan pergerakkan suis secara mekanikal ini tidak akan tahan lama.

Di bawah adalah sejenis relay yang sesuai untuk aplikasi mengawal suhu. Ia dikenali sebagai Solid State Relay (SSR ).


Cara ia berfungsi ialah SSR akan mendapat input voltage ( 5-32 VDC ) daripada drive circuit iaitu di dalam kes ini ialah Temperature Controller. Apabila mendapat isyarat tersebut,switching akan berlaku secara elektronik melibatkan komponen-komponen semiconductor didalamnya. Bagaimana switching ini berlaku ? Insha Allah saya akan terangkan di dalam pos yang lain.

Berikut adalah litar Ladder dan cara sambungan pada SSR ;



Saya rasa penerangan ringkas di atas cukup untuk membantu bagi memahami bagaimana Pengawal Suhu berfungsi dan apa komponen-komponen yang terlibat.

Untuk lebih mendalami kaedah mengawal suhu, boleh membaca topik kawalan suhu di mana terdapat dua cara iaitu ;

1. Kaedah yang dikenali sebagai "on, off"
2. Kaedah yang dikenali sebagai PID (Proportional Integral Derivative) iaitu satu kaedah mengawal suhu dengan lebih tepat menggunakan smart controller.
 


KURSUS - BASIC ARDUINO

Untuk artikel kali ini saya menggunakan bahasa rojak ya. Utamanya bahasa melayu dengan istilah2 teknikal dalam bahasa Inggeris sekiranya leb...