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Hallo,
Mein Regelungsproblem betrifft einen Härteofen für Schwerter.
Im Ofenbau bin ich kein Laie und einfache Temperatursteuerungen sind auch kein Problem aber was die Regelungstechnik für ein komplizierteres Regelungsproblem angeht brauch ich Rat von Profis :TOOL:
Ein befreundeter Schwertschmied hat mich gefragt ob es nicht möglich ist einen senkrechten E-Ofen zum Härten zu bauen.
Das Problem ist wenn man einen solchen Ofen mit den Innenmaßen 12x12x120cm senkrecht aufstellt hat man durch die aufsteigende heisse Luft einen Temperaturgradienten zwischen Boden(0cm) und Deckel(120cm)
Dies ist jedoch unerwünscht, die Klinge sollte möglichst gleichmässig auf Temperatur gebracht werden. Benötigte Temperaturen sind 800-900°C.
Da der Ofen 3-Phasig betrieben wird (6kw) dachte ich an 3 Heizzonen (unten,mitte,oben)wobei mit einer Phase jeweils eine Heizspirale separat von jeweils einem Thermoelement/PID/SSR betrieben wird.
Das Problem ist dass sich die Heizzonen natürlich gegenseitig beeinflussen.
Da die Pid Regler über jeweils noch 2 Steuerausgänge verfügen wäre mein Ansatz sie so zu verknüpfen dass
-wenn es z.b. in der obersten Zone1 trotz Abschaltung dieser Zone durch PID1 diese Zone1 zu heiss wird bei überschreiten der eingestellten Solltemperatur erst Zone2 und dann bei weiterer Überschreitung Zone3 nacheinander kurzzeitig abgeschaltet werden.
Das gleiche für die anderen Zonen.
Rein theoretisch sieht das für mich gut aus, ich frage mich ob ich da aber Einstellungstechnisch nicht nen totalen Supergau Produziere und das System in der Lage ist eine gleichmäßige Temperatur über die Länge von 120cm aufzubauen?
Einen einfachen Einzonigen Ofen mit einer PID/SSR Regelung zu Steuern ist überhaupt kein Problem mit verknüpften PIDs habe ich jedoch keinerlei Erfahrung.
Zusammengefasst möchte ich 3 vertikal angeordnete Heizzonen(Ohmsche Lasten) so steuern dass im gesamten geregelten Bereich eine gleichmäßige Temperatur mit nur minimalen Schwankungen auftritt. Es werden an 3 Stellen Temperaturwerte gemessen. Es soll auch möglich sein Temperaturkurven und Haltezeiten einzustellen.
Ich bin auch offen für andere Lösungen/Steuerungen kenne mich als Steuerungstechnischer Laie bisher nur mit PID aus. Alternative Lösungen sollten zum einen bezahlbar sein und zum anderen möglichst benutzerfreundlich auch für Laien programmierbar/Einstellbar.
PS: Mein zweiter Lösungsansatz zu diesem Problem ist eher mechanischer Natur: Nur eine Heizzone, 1 Sensor 1x PID/SSR und der Temperaturausgleich erfolgt über ein Isoliertes Rohr oder eine Zweite unbeheizte Kammer parallel zur eigentlichen die im oberen und unteren Bereich mit der Hauptkammer verbunden sind wo ein Ventilator für Umwälzung und Verteilung der heissen Luft sorgt. Könnte auch funktionieren nur weiss ich noch keinen Ventilator der bei 800° dauerhaft funktioniert.
Würde mich sehr freuen wenn mir da jemand helfen kann!!!
Beste Grüße
Rolynd
Mein Regelungsproblem betrifft einen Härteofen für Schwerter.
Im Ofenbau bin ich kein Laie und einfache Temperatursteuerungen sind auch kein Problem aber was die Regelungstechnik für ein komplizierteres Regelungsproblem angeht brauch ich Rat von Profis :TOOL:
Ein befreundeter Schwertschmied hat mich gefragt ob es nicht möglich ist einen senkrechten E-Ofen zum Härten zu bauen.
Das Problem ist wenn man einen solchen Ofen mit den Innenmaßen 12x12x120cm senkrecht aufstellt hat man durch die aufsteigende heisse Luft einen Temperaturgradienten zwischen Boden(0cm) und Deckel(120cm)
Dies ist jedoch unerwünscht, die Klinge sollte möglichst gleichmässig auf Temperatur gebracht werden. Benötigte Temperaturen sind 800-900°C.
Da der Ofen 3-Phasig betrieben wird (6kw) dachte ich an 3 Heizzonen (unten,mitte,oben)wobei mit einer Phase jeweils eine Heizspirale separat von jeweils einem Thermoelement/PID/SSR betrieben wird.
Das Problem ist dass sich die Heizzonen natürlich gegenseitig beeinflussen.
Da die Pid Regler über jeweils noch 2 Steuerausgänge verfügen wäre mein Ansatz sie so zu verknüpfen dass
-wenn es z.b. in der obersten Zone1 trotz Abschaltung dieser Zone durch PID1 diese Zone1 zu heiss wird bei überschreiten der eingestellten Solltemperatur erst Zone2 und dann bei weiterer Überschreitung Zone3 nacheinander kurzzeitig abgeschaltet werden.
Das gleiche für die anderen Zonen.
Rein theoretisch sieht das für mich gut aus, ich frage mich ob ich da aber Einstellungstechnisch nicht nen totalen Supergau Produziere und das System in der Lage ist eine gleichmäßige Temperatur über die Länge von 120cm aufzubauen?
Einen einfachen Einzonigen Ofen mit einer PID/SSR Regelung zu Steuern ist überhaupt kein Problem mit verknüpften PIDs habe ich jedoch keinerlei Erfahrung.
Zusammengefasst möchte ich 3 vertikal angeordnete Heizzonen(Ohmsche Lasten) so steuern dass im gesamten geregelten Bereich eine gleichmäßige Temperatur mit nur minimalen Schwankungen auftritt. Es werden an 3 Stellen Temperaturwerte gemessen. Es soll auch möglich sein Temperaturkurven und Haltezeiten einzustellen.
Ich bin auch offen für andere Lösungen/Steuerungen kenne mich als Steuerungstechnischer Laie bisher nur mit PID aus. Alternative Lösungen sollten zum einen bezahlbar sein und zum anderen möglichst benutzerfreundlich auch für Laien programmierbar/Einstellbar.
PS: Mein zweiter Lösungsansatz zu diesem Problem ist eher mechanischer Natur: Nur eine Heizzone, 1 Sensor 1x PID/SSR und der Temperaturausgleich erfolgt über ein Isoliertes Rohr oder eine Zweite unbeheizte Kammer parallel zur eigentlichen die im oberen und unteren Bereich mit der Hauptkammer verbunden sind wo ein Ventilator für Umwälzung und Verteilung der heissen Luft sorgt. Könnte auch funktionieren nur weiss ich noch keinen Ventilator der bei 800° dauerhaft funktioniert.
Würde mich sehr freuen wenn mir da jemand helfen kann!!!
Beste Grüße
Rolynd