Using PI controller unit for controlling the water temperature in oil fired heaters by PLC techniques

• Autorzy: Shatha Y. Ismail , Zozan Saadallah Hussain , Hassaan TH. H. Thabet , Thabit H. Thabit

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.03.30

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie sterownika PI do kontroli temperatury wody podgrzewanej grzejnikiem olejowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the design of a Proportional-Integral (PI) controller using the Programmable Logic Controller (PLC) techniques to control the temperature of water heated by oil fired heaters that are much used in Iraq. Our laboratory work consists of hardware part: the LOGO! V6 PLC, the thermostat, the analogue output valve and the oil fired water heater with its accessories while the software part includes Function Block Diagram (FBD) programming language of our PLC. The P and I parameters are found manually and their roles are also discussed in this paper. The designed control system can serve a precise way to control physical parameters within a desired range in the laboratory. In this paper, the authors focus on how the PI controller measures the temperature of the heated water in the oil fired heater and controls the aperture of the analog valve which controls the flow rate of the oil from the tank to the furnace of the heater according to the measured temperature.

PL

W artykule przedstawiono projekt sterownika proporcjonalno-całkującego (PI) wykorzystującego techniki programowalnego sterownika logicznego (PLC) do kontrolowania temperatury wody podgrzewanej przez grzejniki olejowe, które są powszechnie używane w Iraku. Praca laboratoryjna składa się z części sprzętowej: LOGO! V6 PLC, termostatu, zawóru wyjścia analogowego i podgrzewacza wody wraz z akcesoriami. Część oprogramowania zawiera blok funkcyjny Diagram (FBD) język programowania naszego PLC. W tym artykule autorzy skoncentruj się na tym, jak regulator PI mierzy temperaturę podgrzanej wody w nagrzewnicy olejowej i steruje otworem zaworu analogowego, który steruje przepływem oleju ze zbiornika do paleniska nagrzewnicy zgodnie ze zmierzoną temperą.

Słowa kluczowe

EN

PI controller; PLC; PID tuning; FBD Language; oil water heaters

PL

regulator PI; PLC; olejowy podgrzewacz wody

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 3
• Strony: 157--161
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Shatha Y. Ismail

• Northern Technical University, Technical Institute, Department of Electrical Technology, Iraq

autor

Zozan Saadallah Hussain

• Northern Technical University, Technical Institute, Department of Electrical Technology, Iraq

autor

Hassaan TH. H. Thabet

• Freelance Researcher, Iraq

autor

Thabit H. Thabit

• Ninevah University, College of Electronics Engineering, Iraq

Bibliografia

• [1] Thabit, Thabit H., and Younus, Saif Q, "Risk Assessment and Management in Construction Industries," International Journal of Research and Engineering, 5(2), pp. 315-320, 2018.
• [2] Enaam Albanna, Hassaan Th. H. Thabet and Zozan Saadallah Hussain , "Design and Implementation of an Automated Residential Water Heating System using Sustainable Energy and PLC Techniques," Journal of Engineering and Applied Sciences, 15(5), : pp. 1244-1250, 2020.
• [3] Oil-Fired Water Heater; htp Installation Manual; available on https://www.htproducts.com/literature.html.
• [4] Ewa KORZENIE WSKA, Agnieszka DRZYMALA, Artur SZCZĘSNY1, Rafal ZAWISLAK and Sebastian SEME, "Zastosowanie regulatora PI o zmodyfikowanej strukturze w procesie sterowania piecem indukcyjnym," Przeglad Elektrotechniczny, pp. 138~141, December 2018.
• [5] Basilio, J. C. and Matos, S. R, "Design of PI and PID Controllers with Transient Performance Specification," IEEE Transactions on Education, 45(4), pp. 364-370, 2002.
• [6] Piotr RUMNIAK, Bartłomiej UFNALSKI, and Lech M. GRZESIAK, "Tuning of PI regulators in distributed control system for an electric vehicle," Przeglad Elektrotechniczny, pp. 290~294, Septemper 2015.
• [7] Foley, M. W., Ramharack, N. R. and Copeland B. R., "Comparison of PI Controller Tuning Methods, Industrial & Engineering Chemistry Research," 44(17), pp. 6741-6750, 2005.
• [8] Laware, A. R., Bandal, V. S. and Talange, "Real Time Temperature Control System Using PID Controller and Supervisory and Data Acquisition System (SCADA)," International Journal of Application or Innovation in Engineering and Management, 2(2), pp. 88-95, D.B. 2013.
• [9] Hassaan Th. H. Thabet, " Design and Implimentation of a PI Controller for an Automated Building Water Supply System using PLC Techniques", Journal of Theoretical and Applied Information Technology, Vol. 51. No. 1, May 2013.
• [10] Haugen and F. Comparing, "PI Tuning Methods in a Real Benchmark Temperature Control System, " Modeling, Identification and Control, 31(3), pp. 79-91, 2010.
• [11] Finn Haugen, "The Good Gain method for PID controller tuning," TechTech,July2010, avilable on: http://www.techteach.no/publications/articles/good_gain_metho d/good_gain_method.pdf.
• [12] I.Mafizul & Abdulsalam, "Modelling and Control System design to control Water temperature in Heat Pump", Karlstad University, 2013, available on: https://www.divaportal.org/smash/get/diva2:678519/FULLTEXT 01.pdf.
• [13] Siemens, LOGO! Manual, June 2014, available on:http://www.siemens.com

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).