控制系統(tǒng)
一、產(chǎn)品介紹:
電加熱系統(tǒng)中溫度控制是一個(gè)極其重要的部分,溫度控制方式有很多種,我們選擇控制方式必須從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)考慮,質(zhì)量好的電加熱器如配置了不合適的電氣控制方式,整個(gè)系統(tǒng)的壽命將大打折扣。然而對(duì)電加熱器的電器配置,并不是電器配置越越高好,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工況進(jìn)行合理配置,為用戶提供一個(gè)性價(jià)比較高的電氣控制系統(tǒng)。
溫度控制方式:
目前常用的溫度控制方式有以下幾種:
位式控制(on/off)
比例控制(P)
比例積分控制(PI)
比例微分控制(PD)
比例積分微分控制(PID)
PLC等計(jì)算機(jī)智能控制
在線非接觸式溫度控制
1. 位式控制:
這種控制是當(dāng)給定值溫度高于設(shè)定值時(shí),加熱器關(guān)閉,下限溫度低于設(shè)定值時(shí),開(kāi)啟加熱器,溫度始終在一個(gè)范圍內(nèi),見(jiàn)圖,這種控制形式簡(jiǎn)單可靠,一般用于傳導(dǎo)型或?qū)α餍图訜岬膱?chǎng)合。
2.比例型控制:
它有上下限兩個(gè)給定值,當(dāng)溫度低于下限給定值時(shí)溫控器全開(kāi);當(dāng)溫度在上、下限給定值之間時(shí)溫控器部分開(kāi)啟;當(dāng)溫度超過(guò)上限給定值時(shí)執(zhí)行器全閉。(如管狀加熱器為加熱元件時(shí),可采用比例調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)加熱與保溫功率的不同)在一個(gè)溫度范圍內(nèi),(即通常說(shuō)的比例調(diào)節(jié),一般為±10℃),當(dāng)?shù)陀谶@個(gè)溫度時(shí),加熱器功率運(yùn)行,高于這個(gè)范圍,加熱器被關(guān)閉,在這個(gè)范圍時(shí),則加熱器功率隨溫度的升高而降低,后穩(wěn)定于曲線某一基點(diǎn),如圖所示,比例型控制可消除″開(kāi)/關(guān)″型控制的溫度波動(dòng),但溫度的穩(wěn)定點(diǎn)因加熱系統(tǒng)的不定于某點(diǎn),如圖所示,比例型控制可消除″開(kāi)/關(guān)″型控制的溫度波動(dòng),但溫度的穩(wěn)定點(diǎn)因加熱系統(tǒng)的不同而不同,見(jiàn)圖。所以次開(kāi)啟加熱系統(tǒng)并達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí),要用手工對(duì)穩(wěn)定點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償;為了控制精度,比例控制一般不用于負(fù)載變化范圍較大的場(chǎng)合。
3.比例微積分控制(PID控制):
比例積分調(diào)節(jié)會(huì)使調(diào)節(jié)過(guò)程增長(zhǎng),溫度的波動(dòng)幅值增大,為此再引入微分(D)調(diào)節(jié)。微分調(diào)節(jié)是指調(diào)節(jié)器的輸出與偏差對(duì)時(shí)間的微分成比例,微分調(diào)節(jié)器在溫度有變化“苗頭”時(shí)就有調(diào)節(jié)信號(hào)輸出,變化速度越快、輸出信號(hào)越強(qiáng),故能加快調(diào)節(jié)速度,降低溫度波動(dòng)幅度,比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和微分調(diào)節(jié)的組合稱為比例積分微分調(diào)節(jié)。(一般采用晶閘管、調(diào)功器等調(diào)節(jié)器為執(zhí)行器)比例積分控制是在比例控制的基礎(chǔ)上增加積分、微分控制,在正確設(shè)定PID參數(shù)后(也可自動(dòng)設(shè)定),可減少或消除,起始時(shí)的溫度波動(dòng)和溫度偏差,并很快在溫度設(shè)置處穩(wěn)定下來(lái)。見(jiàn)圖,PID控制常用于控溫精度較高或負(fù)載波動(dòng)較大的場(chǎng)合
4.串級(jí)控制:
上述的控制,在負(fù)載變化較大時(shí),其溫度很難一直維持在設(shè)置值。為達(dá)到這一目的,我們可以增加一個(gè)和更多個(gè)傳感器,監(jiān)視負(fù)載的變化,在溫度還未變化時(shí),就及時(shí)調(diào)整功率,溫度的穩(wěn)定。例如,在一個(gè)加熱流動(dòng)介質(zhì)的系統(tǒng)中,流量變化時(shí)PID控制要等溫度變化時(shí)才會(huì)調(diào)整功率,這有一個(gè)較大的遲后性,而串級(jí)控制,有一個(gè)流量傳感器,當(dāng)流量變化時(shí),功率就及時(shí)調(diào)整,了介質(zhì)溫度的穩(wěn)定性。控制系統(tǒng)可以方便地和DCS系統(tǒng)聯(lián)接,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
5.PLC等計(jì)算機(jī)控制:
可以對(duì)加熱對(duì)象進(jìn)行人工智能溫度控制,從而達(dá)到佳的加熱溫度的控制品質(zhì)。例如:多時(shí)段加熱控制,人工自適應(yīng)加熱控制等過(guò)程控制。
6.在線非接觸式溫度控制:
主要應(yīng)用于在線檢測(cè)及控制運(yùn)動(dòng)物體的工藝溫度(如在線控制滾動(dòng)物體、位移物體的工作溫度)等場(chǎng)合。
特點(diǎn):能從中心發(fā)出的瞄準(zhǔn)激光束(不是單激光束)來(lái)根據(jù)激光束的大小來(lái)判斷目標(biāo)大小,可調(diào)焦。如有玻璃隔物,也可通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)行穿透玻璃進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)溫。
二、技術(shù)參數(shù):
距離系數(shù): 50:1;100:1 ;150:1 ;250:1(特殊)
具有快速響應(yīng)時(shí)間: 1ms 對(duì)測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)的物體和要求快速測(cè)出溫度適合。
小目標(biāo)物體: 0.35mm (相當(dāng)于一根銹花針大小)。
測(cè)量距離:在4米遠(yuǎn)的距離可測(cè)量15mm的小目標(biāo)溫度.距離與目標(biāo)大小有關(guān)。
控溫精度:±1℃,
探頭工作溫度: 250℃ (不需冷卻裝置)
電源電壓: 24VDC
控制方式: 標(biāo)準(zhǔn)模擬輸出4~20mA (PID 可調(diào)輸出)或RS232(57.6K) 485 通訊,可與PLC,觸摸屏配套使用。
使用場(chǎng)合:溫度控制系統(tǒng)不僅在工業(yè)設(shè)計(jì)、工程建設(shè)中應(yīng)用廣泛,而且在人們的日常生
活中也常常需要用到溫度控制。大到大型鋼鐵廠、化工廠等,小到酒店、溫室、家電等。