Tarkvara kompenseerimine saavutatakse kolme{0}}etapilise protsessiga: "mõõda ristmiku külma-temperatuuri → otsige/arvutage kompensatsiooni väärtus → rakendage parandus." See on tänapäevastes süsteemides kasutatav kõige levinum ja kõige täpsem{3}}kompensatsioonimeetod.
I. Tarkvara kompenseerimise juurutamise põhietapid
Tarkvara kompenseerimine tugineb sisseehitatud{0}}algoritmide abil automaatsete paranduste tegemiseks mikroprotsessorile (MCU), PLC-le või DCS-süsteemile. Konkreetne töövoog on järgmine:
1. -Külma-ristmiku temperatuuri reaalajas omandamine
Suure täpsusega -temperatuuriandur (nt Pt100 plaatinatakistustermomeeter, NTC termistor või DS18B20 digitaalandur) on paigaldatud termopaari klemmiploki vahetusse lähedusse.
Kuna see andur asub külma ristmikuga samas termilises keskkonnas, võimaldab see reaalajas mõõta praegust külma-temperatuuri tkülm.
2. Hüvituspotentsiaali-otsimine või arvutamine
Kasutatava termopaari konkreetse tüübi (nt tüüp K, tüüp S) põhjal pääseb süsteem juurde oma sisseehitatud -viitetabelitele või polünoomide sobitusvalemitele, et arvutada termoelektriline potentsiaal E(tcold, 0), mis vastab mõõdetud külmale -liidete temperatuurile tkülm 0-kraadise võrdluspunkti suhtes.
Näiteks: kui külma-ristmiku temperatuur on 25 kraadi, on K-tüüpi termopaari vastav potentsiaal ligikaudu E(25 kraadi) ≈ 1000 mV.
3. Kompensatsiooni superpositsioon ja kuuma{1}}ühenduse temperatuuri määramine
Mõõdetud termoelektriline potentsiaal (Emeasured) lisatakse arvutatud kompensatsioonipotentsiaalile (E(tcold, 0)*), et saada potentsiaali koguväärtus, mis võrdub külma ristmikuga 0 kraadi juures.
Peamised eelised: pole vaja keerulisi riistvaraskeeme; Tugi mitmele termopaaritüübile on võimalik saavutada ainult tarkvara konfiguratsiooni kaudu, pakkudes suurt paindlikkust ja ülimat täpsust.
II. Kaks tüüpilist tarkvara kompenseerimise arhitektuuri
|
Arhitektuur |
Rakendusmeetod |
Rakenduse stsenaariumid |
|
Iseseisev omandamine + tarkvara süntees |
Külm{0}}ristmiku temperatuur saadakse spetsiaalse ADC kanali kaudu ning põhiprogramm liidab ja töötleb mõlemad andmepunktid. |
DCS, SCADA süsteemid, tööstuslikud personaalarvutid |
|
Integreeritud intelligentne moodul |
Analoogsisendi moodulitel (nt Siemens SM1231) on sisseehitatud -külma-siirdeandurid ja kompensatsioonialgoritmid; väljundsignaal esindab juba -kompenseeritud temperatuuri väärtust. |
PLC-süsteemid, intelligentsed saatjad |
Suundumuste märkus: Kaasaegsed PLC/DCS-moodulid kasutavad seda integreeritud disainilahendust laialdaselt, võimaldades kasutajatel saada kompenseeritud temperatuuriväärtusi otse ilma täiendava programmeerimise vajaduseta.
III. Peamised tegurid, mis mõjutavad tarkvara kompenseerimise täpsust
|
tegur |
Nõue |
Kirjeldus |
|
Külma ristmiku anduri täpsus |
Suurem või võrdne ±0,1 kraadiga |
Anduri viga tähendab otseselt temperatuuri mõõtmise hälvet. |
|
Paigaldusasend |
Otseses kontaktis termopaari klemmidega |
Tagab, et külma ristmiku temperatuur ühtib anduri temperatuuriga ja hoiab ära termilise viivituse. |
|
Kalibreerimistabeli täpsus |
Vastab standardile IEC 60584 |
Kasutab standardseid otsingutabeleid või kõrget -järku polünoomi sobitamist (nt 9. järku). |
|
ADC eraldusvõime |
Suurem kui 16 bitti või sellega võrdne |
Tagab, et potentsiaali väikseid muutusi on võimalik tuvastada, suurendades seeläbi üldist täpsust. |
Parim tava: automaatse külmaühenduse kompenseerimisega varustatud nutikate instrumentide või moodulite valimine võib oluliselt vähendada süsteemi projekteerimise keerukust.
