Néhány kapcsolást mutatok be, melyekkel illeszteni lehet a hőmérőket és vezérelni a ventilátorokat a PLC-hez, vagy mikrovezérlőhöz.

A beadagoló vezérléséhez szükségünk van hőmérséklet mérésekre. A füst hőmérséklete magas lehet, akár 600°C is. Annak ellenére, hogy mi nem szeretnénk ilyen magas hőfokot, a hőmérőnek el kell tudni viselnie, ha még is megtörténik(pl. korom égés a füstcsőben). A szóba kerülő hőmérők a hőelemek és a pt100 ellenállás hőmérők.

Pt100:
A pt100 hőmérőkkel kevesebb a probléma, de csak 500°C-ig bírják. Ez az esetek többségében elegendő. A ritkán előforduló magasabb hőfokot rövid ideig valószínűleg elviselik, ha mérni nem is tudják majd a kalibráció miatt. A következő áramkör egy olyan erősítőt mutat be, amely 0..500°C tartományban 0..10V feszültséget ad ki megközelítően. A pontos egybeesés itt nem annyira fontos, mert a végleges kalibrációt a PLC-ben azaz a programban kell elvégezni.
A következő link egy szimulációra mutat, ahol nyomon is követhető a működése az áramkörnek.
A futtatáshoz szükséges a Java Plug In, amit innen lehet letölteni: Java Plug In

Pt100 erősítő szimuláció
Ha nem futna a szimuláció, felteszem képben is. 

A felhasznált erősítők TL072, vagy hasonló OPA-k. A poti és a 100ohm helyére kell bekötni a pt100-at. A nullázást akkor kell elvégezni, amikor a pt100, 100ohm-os azaz 0°C-os olvadó jégben van. Esetleg egy 100ohm-os ellenállással lehet szimulálni a 0 fokot a beállításnál. (Próbáltam megjegyzéseket írni a szimulációba, de elrontotta a linket.)

Hőelemek:
A hőelemek bekötéséhez kompenzációs kábel szükséges, melynek anyaga megegyezik a felhasznált hőelem típusával. Ilyen kábelek kaphatóak a kereskedelemben, 200..500Ft/m áron. A hőelemnél való bekötés ilyen formán nem problémás, viszont az áramkörnél lévő bekötésnél termo feszültség fog keletkezni az eltérő anyagok miatt. Ezért szükséges a csatlakozásnál megmérni a hőmérsékletet és azt hozzáadni a hőelem által mért értékhez. Ezt hívjuk hidegpont kompenzációnak. Erre egyszerűbb hőmérők is alkalmasak, amit külön fogok tárgyalni.
A hőelemekhez hasonlóan egyszerű erősítő áramkör alkalmazható, ha a hidegponti kompenzáció külön van kezelve. Ez látható a következő szimuláción.
Hőelem erősítő szimuláció

A felhasznált erősítők TL072, vagy hasonló OPA-k. A vátlóáramú forrás a hőelemet szimulálja, helyére kell bekötni a hőelemet. (Próbáltam megjegyzéseket írni a szimulációba, de elrontotta a linket.)

A hidegpont méréséhez egy LM35 analog kimenetű hőfokmérő IC-t lehet használni. A hőmérő kimeneti feszültségét szintén erősíteni kell, majd a programban kalibrálni(előállítani a mért jelhez tartozó hőmérsékleti értéket, számot), majd hozzáadni a hőelemmel mért hőmérséklethez. Ezután nem fog eltérést okozni a kompenzációs kábel bekötésénél keletkező másodlagos hőelem fals jele a füst hőfok mérésében. A mérőerősítő a következő rajzon látható.

Ez egy 4..20mA távadó, amit az IC adatlapjában ajánlanak, mint egy megoldást. Ha ezt a távadót a PLC bemenetén egy 500ohm-os ellenállásra vezetjük, akkor az ellenálláson, illetve a bemeneten 2..10V feszültség fog keletkezni a 0..100°C tartományban. Ezt a feszültséget könnyen át tudjuk alakítani a kívánt hőmérsékleti értékre a programban(kalibráció).

A szoba és a víz hőmérsékletét is ezzel az LM35-ös hőmérőkörrel célszerű mérni. A mA mérőhurok kis zavarérzékenységű, ezért nagyobb távolságokra is megfelelő, a szobából el lehet vinni a kábelt a kazánházba. A víz mérésénél az IC-t rá kell fogatni az előremenő csőre, közel, ahol a kazánból kilép, majd leszigetelni kívülről.

A következő képen a PLC analóg bemenetéhez való illesztést láthatjátok.


Tápegység:
A következő képen a +-12V-os tápegység rajza látható. Ez a táp a mérőerősítőkhöz szükséges, a ventilátor táplálásához külön 12V-os táp kell majd.

A Trafó1 bármilyen kicsi trafó lehet, aminek két 12V..15V-os váltakozó áramú kimenete van. A kimeneti feszültséget műszerrel mérjük meg, ne higgyünk a ráírt értékeknek!
A stabilizátor IC-kre tegyünk hűtőfület, ha melegednének. Figyeljünk a 7912 lábkiosztása nem azonos a 7812-ével(adatlap!)
A GND pontot össze kell kötni a PLC tápegységének GND pontjával.

Ventilátor PWM:
Következzen a DC(autó) ventilátor fordulatszám szabályzásához szükséges PWM meghajtó áramkör. A PLC PWM kimenetéhez kell illeszteni. A szimuláción a kapcsoló helyettesíti a PLC tranzisztoros kimenetének kapcsait.
PWM meghajtó szimuláció


Nagytáp:
A ventilátorhoz egy 12V 10A-s tápegység szükséges. Elvileg egy PC táp is megfelel, ha a 12V-os ága ennyit elvisel, de bármilyen 12V-os nem stabilizált táp megfelel, megfelelő méretű trafóval és egyenirányító egységgel, valamint a puffer kondenzátorral.



Relék és SSR(szilárdtest relék) illesztése tranzisztoros kimenethez.
Olyan PLC-t kell választani, aminek NPN tranzisztoros kimenetei vannak. Ennek előnye, hogy van PWM kimenetük, hátránya, hogy külön reléket kell illeszteni hozzájuk, ha motorokat akarunk indítani velük. Igazából ez csak látszólagos hátrány, mert én nem javasolnám a relés kimenetű PLC-k közvetlen rákötését nagyobb fogyasztókra, azaz oda is külső reléket tennék, hogy a belső relék nehogy tönkremenjenek, tönkretéve a drága vezérlőt.
A következő rajzon látható a relék és a szilárdtest relék bekötése:



További felmerülő kérdések esetén bővítem a leírást.