Controllo temperatura

Salve a tutti, sto cercando di progettare un impianto di controllo temperatura forno proporzionale, nel senso che quando il forno raggiunge i 200 gradi ad esempio, si abbassi la tensione sulla resistenza elettrica del forno in modo da far rimanere a 200 gradi la temperatura sempre! E non ON - OFF oscillante come per i termostati di serie su tutti i forni! I forni in commercio hanno il termostato che tiene accesa la resistenza 5 minuti si e 5 no, ad esempio. Quindi il dolce in cottura tende a bruciare quando la resistenza rimane accesa troppo a lungo. In questo caso infatti la temperatura oscilla anche di 20 gradi, esempio: 190-210 gradi (caratteristica delle soglie di isteresi).

Non so se posso realizzare qualcosa di proporzionale con arduino. In rete si trovano bizzeffe di controller PID per la temperatura. Ma il loro funzionamento sembra comunque essere un : ON OFF. Seppur molto intermittente e veloce, questo potrebbe rovinare la resistenza poichè dal massimo si passa a zero 1 volta ogni 5 secondi! Posto il link di un controller pid : https://youtu.be/DZDkrR0Vhrc?t=7m

Immaginate un automobile automatica che in caso debba rallentare frenasse con un comando 100% e 0% ! Sarebbe un inchiodatura a tratti! Una schifezza insomma! oppure in utostrada quando incontriamo una salita, aumentiamo la pressione dell’accelleratore gradualmente per mantenere una velocità prefissata e non facendo intermittenza tra massima potenza e minimo!

Posso realizzare qualcosa con arduino oppure mi conviene usare questi dispositivi?

>lucasalvatore28: prima di tutto, essendo il tuo primo post, nel rispetto del regolamento, ti chiedo cortesemente di presentarti QUI (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione ... possibilmente evitando di scrivere solo una riga di saluto) e di leggere con attenzione il su citato REGOLAMENTO ...

... poi, immagino che si tratti di forno alimentato a 220V (se non 380V) quindi ... richiamo la tua attenzione sul punto 15 del suddetto regolamento e, lasciandoti il tempo di rispondere, ti informo che chiuderò il thread.

Guglielmo

Ciao Guglielmo, grazie per le delucidazioni, ho presentato il saluto come richiesto, ed avendo letto il regolamento capisco che non si possa modificare apparecchiature certificate, ma mettiamo caso voglia costruire un semplice circuito di test, sperimentale, oppure una piccola incubatrice per uova che voglia mantenere i 25 gradi con il calore di una lampadina, c'è un modo di avere un circuito di controllo temperatura che modera la luminosità della lampadina non come "ON OFF" ma con un sistema DIMMER che aumenta o riduce gradualmente la lampada

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Fai una ricerca su Google per "arduino controllo temperatura pid" e troverai varie discussioni ed esempi ...

Guglielmo

P.S.: Se non lo conosci Controllo PID (Proportional-Integral-Derivative Control)

Se fai queste domande é meglio che lasci stare perché Ti mancano le nozioni per fare un progetto sicuro.
Ciao Uwe

Il controllo PID fa la sua parte, ma se lo interfacci con una resistenza ovvio che ne vanifichi il funzionamento o rompi la resistenza; dovresti usare un sistema di riscaldamento non resistivo, anche perché la resistenza continua ad emanare calore dopo lo spegnimento e quindi sei costretto comunque a gestire una isteresi.

lucasalvatore28:
Ma il loro funzionamento sembra comunque essere un : ON OFF. Seppur molto intermittente e veloce, questo potrebbe rovinare la resistenza

Ma assolutamente no, un controllo pid mantiene la temperatura dell'ambiente costante, al netto di una certa isteresi di qualche grado che dipende da vari fattori, indirettamente anche la temperatura dell'elemento riscaldante tende a rimanere quasi costante, sebbene con una isteresi maggiore di quella dell'ambiente riscaldato.
Un carico resistivo puoi commutarlo tra 0 e il massimo quanto ti pare e velocemente/lentamente come ti pare e non subisce nessun danno.
Semmai quello che può rovinare un elemento riscaldante sono continue commutazioni da acceso a spento con la temperatura che cambia da quella ambiente a quella di esercizio, e viceversa, per via dello stress indotto dalla dilatazione, si parla comunque di molte migliaia di cicli prima che l'elemento subisce danni.
Quando lavori sotto pid la temperatura dell'elemento riscaldante varia di non più di 10-15° durate i cicli di accensione/spegnimento e tende, nel tempo, ad una variazione pari all'isteresi del forno stessose le cose sono fatte bene, ovvero non c'è nessun stress meccanico dovuto alla dilatazione.

Però lui ha detto chiaramente che non gli va bene quella isteresi, 10-15 sono parenti dei 20, visto che parla di temperatura costante! Per me bisogna ricorrere a qualcosa di non resistivo, per i motivi già detti, p.es. non potrebbe andare bene il riscaldante ad infrarossi che usano le stufe domestiche moderne?Secondo me allo spegnimento la temperatura cala rapidamente e all'accensione raggiunge subito quella impostata, diminuendo quindi l'effetto negativo tipico delle resistenze a filo.

Michele, i 10-15° sono sull'elemento riscaldante, non la temperatura del forno, che varia di solo 1-2° se le cose sono fatte bene, inoltre l'isteresi dell'elemento riscaldante tende ad assumere la stessa variazione della temperatura del forno, ci vuole del tempo perché il tutto si stabilizzi.
Sebbene il pid controllo temperatura è uno dei casi più semplice tocca sempre farsi i conti prima tenendo conto dell'inerzia termica del forno, della potenza dell'elemento riscaldante, etc.

OK, chiaro, credo che la variazione della temperatura generale dipenda molto anche dalle dimensioni del forno, ma il riscaldante ad infrarossi potrebbe migliorare comunque le cose o no?

Devi scegliere un termostato proporzionale a parzializzazione di fase, che comanda un SSR senza Zero Crossing, oppure un termostato proporzionale a treno di impulsi o BURST, con il quale puoi utilizzare SSR sia con che senza Zero Crossing.
Quelli che hai linkato sono tutti differenziali ON/OFF o proporzionali ON/OFF e non vanno bene
Purtroppo non tutti i venditori specificano la tecnica usata nei prodotti che vendono, a volte per ignoranza e altre volte per convenienza
Sul mio sito alla voce CUSTOM2 Scheda controllo phon il motore viene controllato in taglio fase comune mentre la resistenza in burst entrambi a 255 livelli di potenza

... ok, credo di essere stato più che tollerante (... in relazione all'punto 15 del regolamento), però ora chiudo qui.

Guglielmo