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CONTROLLO DELLA TEMPERATURA MEDIANTE VALVOLA DI MISCELAZIONE

informatica


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Controllo della temperatura mediante valvola di miscelazione




Indice:


Obiettivi.

Hardware:.

2.1 Trasduttori.

2.2 Micro-controllore programmabile.




2.3 Stadio finale.

Software:

Assembly del micro-c 727d32h ontollore.

Parti del codice operativo.

Verifica del funzionamento.

Fisica:

Curve di funzionamento.

Impianto idraulico.

Collaudo:

Modalità di collaudo.

Risultati.

Confronto con logica di Fuzzy

Conclusione dell'esperienza.

Realizzazione:

Costi:

Bibliografia

Indice analitico.

Glossario.


Documenti allegati:

Pagine HTML per la presentazione del prodotto.

Manuale Utente (Italiano).

Manuale Utente (Inglese).

Obbiettivi del progetto:

Progettare un sistema in grado di mantenere il più costante possibile la temperatura di mandata di un sistema di riscaldamento pavimenti, e tale sistema possa essere adattato ad un sistema di riscaldamento con termi o aerotermi di uso comune.


Descrizione generale del progetto:

Il progetto si suddivide in due aspetti generali:

Hardware

Software

Per quanto riguarda la parte hardware il progetto e formato da una valvola di miscelazione ad tre vie ed una scheda denominata CLIMA_CT_01, la quale permette di "ospitare" un microcontrollore programmabile, che si occupa della parte operativa, e due stadi elettronici, che si occupano principalmente di acquisizione delle temperature e delle opzioni dall'esterno e adattamento dei segnali di uscita (stadio di potenza). La parte software, invece, deve occuparsi dell'acquisizione e conversione dei segnali forniti dalla scheda di interfacciamento ed effettuare le operazioni di correzione della temperatura agendo sulla valvola di miscelazione.

Per ottenere informazioni più approfondite sulla parte hardware e software si consiglia di consultate i capitoli specifici ed i documenti allegati.


Hardware:

In questo capitolo verranno affrontate, in particolare, delle parti elettroniche che rappresentano lo stadio più importante del progetto.


I Trasduttori:

I trasduttori sono dei particolari dispositivi che permettono la conversione di una grandezza fisica (pressione, temperatura, luminosità) in una grandezza analogica. Spesso i segnali forniti dai trasduttori sono soggetti a manipolazione o condizionamento con il fine di adattarli al sistema che deve utilizzarli e renderli pressoché immuni ai disturbi.

Secondo le normative ANSI e DIN i segnali possono essere raggruppati nei seguenti campi standard :



Segnale in corrente da 0 a 20 mA.

Segnale in corrente da 4 a 20 mA.

Segnale in tensione da 0 a 5 V.

Segnale in tensione da 0 a 10V.

I trasduttori possono essere suddivisi come trasduttori primari e secondari. Nella suddivisione non esiste una distinzione netta tra trasduttori primari e trasduttori secondari, infatti i primi sono fondamentali, invece i secondari sono derivati dai primari (le misure che effettuano sono deducibili dalla misura di altre grandezze fisiche rilevate dai primari).

Trasduttori primari:

Sensori fotoelettrici;

Sensori estensimetrici;

Sensori di campo magnetico;

Sensori di posizione (potenziometri);

Sensori di tipo elettrochimico;

Sensori di temperatura;

Trasduttori secondari:

Sensori di forza, di accelerazione, di pressione (basati sui sensori estensimetrici);

Sensori di velocità (derivati maggiormente dai sensori di posizione);


Trasduttori di temperatura:

La maggior parte dei trasduttori di temperatura sfruttano il legame tra la conduttività di un materiale e la sua temperatura.


Resistori sensibili alla temperatura si possono realizzare con materiali semiconduttori unipolari e, diversamente da un metallo, la sua resistenza diminuisce al crescere della temperatura (con una notevole sensibilità. I sensori di temperatura basati sulla variazione di conduttività di un semiconduttore sono detti resistori NTC (Negative Temperature Coefficient). La caratteristica resistenza/ temperatura di un termistore è della forma:

dove T è la temperatura assoluta in K, T0 una temperatura assoluta di riferimento (usualmente 298 K 25°C) e B una costante (misurata in K). I termistori sono, come già detto, molto sensibili (presentano un'alta variazione per unità di temperatura), ma la loro caratteristica R(T), data dall'equazione precedente, non è lineare, ma può essere suddivisa in rette all'interno di determinate temperature. L'utilizzo dei trasduttori NTC si prestano per applicazioni dove la linearità non è importante, come in controlli di temperatura.

Nel progetto della valvola di miscelazione è stata utilizzata un resistore NTC che presenta una resistenza di 10KW a 25°C.


Microcontrollore Programmabile

Il sistema utilizza un microcontrollore con registri a 8 bit.


Confronto con logica Fuzzy:

Analisi della logica Fuzzy:

Per poter parlare di logica fuzzy bisogna conoscere almeno una piccola parte di teoria sugli insiemi fuzzy








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