Styra temperaturkurva på keramikugn

Är alldeles ny i denna värld av Arduino, men skulle gärna vilja lyckas med ett projekt - att styra en temperaturkurva på en keramikugn.
Förutsättningarna är följande:
Elementen i ugnen är på 15 kW, trefas Y-kopplade.
Såväl uppvärmnings- som avsvalningskurva behöver regleras.
Har funderat på tyristorstyrning, dvs att begränsa effekten under kontinuerlig drift.
Alternativt slå av och på kontaktorn och få en sämre drift.
Jag är precis i uppstarten av detta, och har nu följande fokus:

  1. Mäta temperatur i intervallet +20 - +1200 oC, mha termoelement (PT100).
  2. Jämföra uppmätt temp mot en temperaturkurva över tid.
  3. Tillföra effekt till ugnen i förhållande till avvikelse mellan börvärde och ärvärde. Som ska fungera både vid uppvärmning och avsvalning.

Finns det någon här som kan ge input/goda råd? Jag har tillgång till en Arduin UNO.
Mvh
/Kaj

Titta här Klick !

Det kan vara nån ledtråd kanske.

Tack Andreas!
Verkar vara ett bra sätt att testa styrsignal-logiken. Iaf i den nedre delen av 20 - 1250 graders arbetsområdet som jag behöver reglera.

Hej Kaj!

Jag har ingen erfarenhet av höga temperaturer, har däremot testat PID-styrning av låga temperaturer.
PID-bibliotetet som finns fungerar bra, man kan tex ha flera olika parameter uppsättningar. En aggressiv när temperaturen ska öka snabbat för att sedan skifta över till en mer konservativ uppsättning när temperaturen närmar sig börvärdet.
Nackdelen med PID bibliotekte är att det kan vara lite svårt att förstå om man saknar programmeringserfarenhet.
Då kanske annan typ av styrning är lättare att implementera.

  1. Fungerar verkligen PT100 med temperaturer runt 1000C? "Thermocouples" verkar annars vara bra alternativ.

  2. Finns många alternativ. Man sända över mätvärdena till en dator via USB-kabel/Bluetooth/Radio/WIFI m.m.
    Själv loggar jag allt möjligt hemma som jag sänder från olika "arduinos" via radio till en server hemma. All data lagras i en databas.

  3. Det finns trefas SSR-reläer på ebay som inte kostar mycket. Fördelen med SSR är att dom inte är mekaniska och därmed har väldigt lång livslängd. Fungerar bra med PID-styrning. OBS! Kräver kylfläns.

Mvh

Olof

Tack för dina kommentarer Olof!
Du har helt rätt när det gäller PT100, det handlar givetvis om termolelement (K). En av anledningarna till att jag vill ersätta nuvarande reglerteknik (som är kontaktorer styrda via temperatur) är att undvika on-off-reglering, från ingen effekt till full effekt. Genom att istället styra ut effekten via PID till en tyristorkrets så tror jag att jag utnyttjar elnätet effektivare. Jag har idag huvudsäkringar på 25A, och enligt nätägaren skulle det kosta ca 70 000 kr att säkra upp till 35A, dom anser sig behöva byta matarkabel. Om jag istället kan styra ut med lägre effekt över längre tid hoppas jag kunna nå samma temperaturkurva.

Jag har kommit en bit på väg. Har nu fixat börkurvor för 8 olika program, som ger ett Setpoint-värde för varje gång jag vill läsa av verklig temperatur från termoelementet. Se exemplet nedan. Brottas just nu med signalförstärkningen från termolelementet, det lämnar ju bara ca 41 mikroVolt per grad, och när temperaturen ligger runt 1000 grader är alltså emf från elementet ca 41mV. Jag använder en krets som heter MAX31855. Har försökt fejka ett termoelement (K) genom två seriekopplade motstånd (10K + 100 ohm) över 5V, men kretsen anser att det är ngt fel på termoelementet. Så jag får väl försöka på plats i ugnen, där termoelementet finns monterat.

Hej!

Låter som ett intressant projekt. Alltid roligt när man gör något man har nytta av.
Vore kul om du skriver lite om projektet under arbetets gång.

Mvh

Olof