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溫度控制器說(shuō)明

 

一、原理 :

 

    工業(yè)用溫控器一般分為兩大類(lèi):一類(lèi)是機械式溫控器(如電接點(diǎn)水銀溫度計、電接點(diǎn)雙金屬溫度計、溫控開(kāi)關(guān))一類(lèi)是電子式溫控器,機械式溫控器在逐步淘汰,電子式溫控器應用廣泛在這里進(jìn)行詳細介紹。電子式溫控器由四大機構組成:轉換顯示機構、設定機構、比較運算機構、輸出機構,當溫度傳感器把現場(chǎng)溫度轉換成電信號(Ω或mV)傳給溫控器,溫控器的轉換顯示機構把電信號轉換成數字顯示或模擬指示出來(lái),并在內部與設設定機構的設定值通過(guò)比較機構進(jìn)行比較(或PID運算)后通過(guò)輸出機構輸出給操控器(接觸器、固態(tài)繼電器、功率控制器),然后操控器再對加熱器/致冷器進(jìn)行控制。

 

二、分類(lèi):

簡(jiǎn)易式溫控器

 ①輸入信號固定
 ②溫度顯示范圍固定
 ③一般用ON/OFF控制(個(gè)別有PI、PD)
 ④一般是繼電器輸出(個(gè)別有SSR、4-20mA)
 ⑤一般最多只能選擇一個(gè)報警,并且只能是偏差報警
 ⑥顯示方式:指針指示或數字顯示
 ⑦設定方式:旋鈕設定或指拔設定

④⑤⑥⑦

定貨時(shí)需指出

智能型PID溫控器  ①輸入信號一般為萬(wàn)能輸入(個(gè)別定貨需指定)
 ②溫度范圍可自由選擇
 ③自由控制方式:ON/OFF、PID可自由選擇
 ④控制作用:加熱/致冷可自由選擇
 ⑤控制周期、輸入較正、回差值可自由設定
 ⑥報警設定值、報警模式可自由選擇
 ⑦輸出有繼電器、SSR、4-20mA 定貨時(shí)需選擇
 ⑧數字顯示、平面觸摸鍵設定 固定無(wú)需指出

④⑤⑥⑦⑧

內部參數設定

  以上說(shuō)明只是相對而言,兩種基本均有面板尺寸:48×48、72×72、48×96、96×96(個(gè)別48×24、160×80)最常用為:48×48。

 

三、功能細說(shuō)及應用

     簡(jiǎn)易式因操作、運用簡(jiǎn)單,在此不作詳細介紹,以下主要介紹智能型的功能說(shuō)明、應用及注意事項,部分常識與簡(jiǎn)易式共用。

 

輸入   指的是與之相配的溫度傳感器的分度號(國際簡(jiǎn)易英文代號)一般有兩大類(lèi)(十幾種)熱電偶、熱電阻。一般內部參數可選,但個(gè)別廠(chǎng)家定貨時(shí)需指定輸入類(lèi)型,大部分廠(chǎng)家還可接受各種變送器4-20mA、1-5VDC等標準信號,并且顯示值可自行標定而作為濕度、壓力等儀表使用,Autolise的AT48A系列也有此功能。除了選擇正確接線(xiàn)也要注意,熱電偶為兩線(xiàn)制(分正、負極不能接反),熱電阻一般為三線(xiàn)制(A、B、B),為了保證測溫準確性,熱電偶線(xiàn)要接到儀表的接線(xiàn)端子或通過(guò)補償導線(xiàn)延長(cháng)到儀表接線(xiàn)端子,而熱電阻到儀表的連接線(xiàn)要盡量電阻小的線(xiàn),并且三條線(xiàn)的電阻要一樣大小,若兩線(xiàn)制熱電阻,則儀表B、B短接

 

顯示 一般為四位LED顯示,分辯率可設定,而顯示精度則不同的廠(chǎng)家而不同,一般有0.1%、0.2%、0.3%、0.5%;表示允許誤差值=±實(shí)際測量值×精度等級,因此精度跟儀表量程無(wú)關(guān)。

 

主輸出   輸出根據操作器(控制加熱器的部分),而選擇(定貨時(shí)需選),主要有繼電器、固態(tài)繼電器、4-20mADC輸出三種,大部分廠(chǎng)家只有一個(gè)主要輸出。

 

控制方式   是對主輸出而言的,內部參數可選,主要有ON/OFF、PID調節兩種,簡(jiǎn)單地講ON/OFF控制是顯示值(PV)一旦高于或低于主設定值(SV)而進(jìn)行斷與通控制,而溫度控制特有的熱慣性使這種控制讓溫度固定保持在設定值的上、下一定范圍之內因此精度較低,而PID調節則是以主設定值(SV)為目標根據熱慣性大小進(jìn)行提前、滯后或加熱時(shí)間長(cháng)短的比例、微分、積分綜合控制,通過(guò)自整定兩個(gè)來(lái)回后,會(huì )較好的與設定值(SV)保持平衡,這種控制方式精度高,因此一般選擇這種控制方式。

 

控制作用   是針對主輸出而言的,即:加熱/致冷控制,一般內部參數可選(個(gè)別只有加熱控制),加熱/致冷控制輸出是相反的,選擇錯誤會(huì )引起完全的溫度失控,大部分情況使用加熱控制。

 

控制回差值   一般是針對ON/OFF控制方式而言,為了防止因測量輸入值(PV)接近設定值(SV)并且波動(dòng)而導致輸出觸點(diǎn)動(dòng)作頻繁,使繼電器或接觸器等機械開(kāi)關(guān)壽命降低。相當于主輸出的觸點(diǎn)通/斷以設定值(SV)±回差值為準,這種叫雙邊回差。也有的是單邊回差, 即設定值(SV)“+”或“-”回差值為動(dòng)作值,回差值越大控制精度越低,回差值越小控制精度越高,但開(kāi)關(guān)壽命越短,根據實(shí)際情況而設定。

 

控制周期   是針對PID調節控制方式而言,指的是比例周期,控制周期越短控制精度越高,但對于操作器為繼電器電器或接觸器的系統不要太短,因為動(dòng)作頻繁而縮短它們的壽命,一般為20秒~30秒,對于操作器為固態(tài)繼電器、功率調節器的系統一般為0.5秒~3秒。

 

PID自整定   是針對主輸出而言,儀表開(kāi)啟自整定后,儀表會(huì )根據加熱系統從常溫到所需設定的快慢,超過(guò)后降溫的快慢自己算出對系統最佳的比例值(P值)、微分值(I值)、積分值(D值),視不同系統自整定需要的時(shí)間可以從數秒到數小時(shí),經(jīng)過(guò)兩個(gè)來(lái)回自整定會(huì )自己結束。對于系統第一次使用新儀表時(shí)要啟動(dòng)自整定,停機再啟動(dòng)不用再自整定,當系統熱效應改變設定值改變時(shí),要重新自整定(例:一加熱系統原來(lái)沒(méi)有加風(fēng)機時(shí)自整定,加了風(fēng)機熱循環(huán)后要重新自整定)自整定一定要在連接好傳感器、操作器,并一開(kāi)始加熱就啟動(dòng)自整定,這樣自整定才會(huì )相對準確。對一些特殊場(chǎng)合或很熟悉成批一樣的設備,可以自己進(jìn)入參數把已知的P值、I值、D值輸入而不用通過(guò)自整定。

 

變送輸出   個(gè)別廠(chǎng)家才有(但需定貨時(shí)指明)。把儀表的輸入同時(shí)變送為4-20mA的標準信號,供另外的記錄儀等同時(shí)使用。Autolise的AT48A可以通過(guò)參數設定把主輸出改為變送輸出而當作溫度變送器用,且無(wú)需直流電源,也無(wú)需定貨指出。

 

輔助輸出   也叫報警輸出,固定是繼電器輸出,一般廠(chǎng)家定貨時(shí)可選擇一個(gè)或兩個(gè)報警輸出,用于對主輸出觸點(diǎn)毀壞失控而超出某一溫度值(或某一范圍)進(jìn)行輸出報警或切斷,也有的可設定傳感器、加熱器斷線(xiàn)報警,報警方式一般內部參數可選。Autolise的AT48C輔助輸出還可設定為主輸出而當主輸出為繼電器的儀表用。

 

報警模式   指的是報警觸點(diǎn)的動(dòng)作模式是上限報警、下限報警,還是上、下限報警(絕對值)、上偏差報警、下偏差報警,還是上、下限偏差報警(與主設定值的偏差值),另外報警模式還需配合相對的報警設定值,這樣報警觸點(diǎn)才能正確動(dòng)作。

 

報警回差值   即報警滯后值,防止測量值接近報警值并且波動(dòng)而導致報警觸點(diǎn)動(dòng)作頻繁。

 

四、選型注意事項:

 

智能型溫控器選型應注意以下幾點(diǎn):
①外形尺寸(面板尺寸、長(cháng)度)
②輸入傳感器分度號(根據配套的傳感器而定)、顯示精度、顯示分辯率
③主輸出是什么(根據操控器而定,若操控器未定則根據系統精度要求而定)
④是否需要報警,幾個(gè)報警,可選的報警模式是否符合你的要求
⑤控制作用可選項是否有符合你的要求
 
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