PIC16F877 İle Termokupl Okuma

Termokupl Okuma devresi pic16f877 mikrodenetleyici üzerine kurulu kaynak C yazılımı proteus isis simülasyon dosyaları ve eagle şema, baskı devre çizimleri var. J veya K tip Termokupl ölçümü yapılabiliyor. Termokupl voltajı 0V (0 °C) ve 42.92mV (760 º C) arasında 4.8mV (5/1024) üzerinde PIC16F877 ADC çözünürlüğü 10bits DAC çözünürlüğü 8 bit.

Termokupl ölçüm devresi S7-300 PLC’ye entegre edilerek kullanılmış farklı projeler içinde kullanılabilir sıcaklığı bir J veya K termokuplundan okur ve daha sonra bu değeri bir PLC’nin analog girişine yazar.

Sistem, LM358 op amp kullanarak termokupl voltajını (mV cinsinden) yükselterek çalışır, daha sonra amplifiye voltaj PIC16F877 mikrodenetleyicinin ADC’si tarafından okunur. Termokupl voltajı ölçülen sıcaklık ile doğrusal olarak ilişkili değildir, PIC üzerinde doğrusal bir regresyon kullanılır; Tip J termokupl için beşinci derece doğrusal regresyon ve K Tipi termokupl için sekizinci derece regresyon kullanılır. Daha sonra, sıcaklık değeri mikrodenetleyici ve dizinin tam portu kullanılır.

ICSP programlama için konektörler, termokupl tipini seçmek için bir jumper (J veya K) ve Seri iletişim için bir konektör (UART) vardır.

Birkaç gün önce, bir S7-300 PLC’yi de entegre eden basit bir PID kontrol uygulaması için bir termokuplun ömrünü uzatmaya izin verecek bir devre tasarlamak gerekiyordu. Devre, bir J veya K termokuplundan sıcaklığı okur ve ardından bu değer bir PLC’nin analog girişine yazar.

Sistem, bir LM358 op amp kullanarak termokupl Voltajını (mV ölçümü) yükselterek çalışır, ardından yükseltilen voltajı mikrodenetleyicinin ADC’si tarafından okunur. Bununla birlikte, termokupl ölçümleri, ölçüm sıcaklıkla uzunlukları olarak yayılmaz, bu nedenle karşılık gelen sıcaklık hesaplamak için PIC üzerinde uzunlukları bir regresyon kullanılır; J tipi termokupl için beşinci derece lineer regresyon, K tipi termokupl için beşinci derece lineer regresyon kullanılır.Daha sonra sıcaklık değeri, ayrıca bir mikrodenetleyici port kullanılarak 8 bitlik bir DAC kullanılarak PLC’ye yönlendirilir ve alevlenir. Sıcaklık, PLC’deki bir PIC denetleyicisinin proses değişkeni haline gelir, tez bir direnç (ısı üretir) ve bir fandan oluşur; Süreç bir HMI’dan izlenmelidir.

Devrede, sıcaklığı okumak, sürdürmek ve değere ulaşmak için PLC’nin ADC’sine son vermek için bir PIC16F877 kullanılır; Termokupl Voltajını yükseltmek için bir LM358 amplifikatörü, kalıcı DAC’den ADC’ye (x2) kalmak için bir LM324 amplifikatörü, devrede PIC ve LM358 için 5V güç için terminaller ve LM324 için 12V, bağlanac ak bir terminal bulunur termokupl ve PLC’ye çıkış için bir terminal, ICSP programlama için izinlere, termokupl tipini (J veya K) seçmek için bir jumper’a ve Seri iletişim (UART) için bir sunucue.

PIC yazmayı yazmak için termokupl verileri ile ilgili belirli değerleri, PIC’in ADC’sini, PLC’nin ADC’sini dikkate alması gerekir.

Termokupl 0mV (0 ºC) ile 42.92mV (760 ºC) arasındadır.
PIC’in ADC eldesi 10 bit olduğunda adım 4.8mV (5/1024) olacaktır.
DAC deposu 8 bit adım olduğundan 19.5mV (5/256) olacaktır.
PLC ADC yönlendirme 8 bit olduğundan 39mV (10/256) olacaktır.
LM358’in doğumu 100 olacak
LM324’ün 2’si olacaktır.

Termokupl Genel Bilgileri

Hazırlayan: EMAR Elektronik Elektrik — Termokupllar -200°’den 2320°C’ye kadar çeşitli proseslerde yaygın olarak kullanılır. Termokupllar iki farklı metal alaşımın uçlarının kaynaklanması ile elde edilen bir sıcaklık ölçü elemanıdır. Kaynatılan nokta SICAK NOKTA, açık kalan iki uç SOĞUK NOKTA olarak adlandırılır.

Termokupl sıcak nokta ile soğuk nokta arasındaki sıcaklık farkından oluşur. Sıcaklık farkına orantılı olarak soğuk nokta uçlarında mV değerlerinde gerilim üretilir. Sıcak nokta ile soğuk nokta sıcaklık dağılımı nasıl olursa olsun üretilen gerilim sıcak ile soğuk nokta arasındaki sıcaklık farkına orantılıdır

Sıcak nokta ile soğuk nokta arasındaki sıcaklık farkı termokupl üzerinde gerilim (EMF) yaratır. Sıcak nokta sıcaklığı aynı kalmak koşulu ile soğuk nokta sıcaklığı değiştiğinde farklı sıcaklıklar okunur.

Bu nedenle mV tablolarındaki değerlerde standart sağlamak için ölçülen sıcaklık karşılığı mV değerleri soğuk noktanın 0°C’de tutulması ile elde edilmiştir.

Örneğin 200°C’ye karşılık gelen mV değeri, termokupllun sıcak noktası 200°C’de, soğuk nokta 0°C’de iken uç noktada ölçülen mV değeridir. Termokupllar (Isıl çift) iki farklı metal veya alaşım tel olmasına rağmen endüstride genelde çıplak olarak kullanılmazlar.

Prosesin şartları (mekanik darbeler, fiziksel ve kimyasal özellikler) göz önüne alınarak özel koruyucu kılıflar içinde kullanılır. Eleman telleri iki farklı kutuplarda olduğundan birbirlerinden seramik izolatörler ile izole edilirler.

Kaynak: cristpalma.blogspot.com/2011/05/termocupla-simatic-s7-i-parte.html