智能儀表AI-808在恒定溫度控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：本文介紹了AI-808智能儀表在溫度控制系統(tǒng)中的的應(yīng)用，介紹了該產(chǎn)品在系統(tǒng)的組成及調(diào)試辦法。

關(guān)鍵詞：智能表   觸發(fā)器    晶閘管　　智能調(diào)功器

1、概述
    隨著電加熱設(shè)備在生產(chǎn)中的應(yīng)用，不同的控制方式也在各種加熱自動(dòng)控制系統(tǒng)中使用。傳統(tǒng)的控制方式，采用交觸器控制主回路進(jìn)行通斷，達(dá)到溫度控制的目的。這種控制方式，缺點(diǎn)較多，控溫精度不高、交流接觸器在達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，頻繁的吸合，導(dǎo)致觸頭燒壞或粘連在一起導(dǎo)致溫度失控。同時(shí)交流接器頻繁的吸合，對(duì)電網(wǎng)電壓造成波動(dòng)，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致電熱元件的損壞。直接影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
    為了克服上述缺點(diǎn)，我公司采用宇電自動(dòng)科技有限公司生產(chǎn)的AI系列智能儀表、觸發(fā)器和雙向晶閘管組成的調(diào)功柜對(duì)溫度進(jìn)行控制。
    智能調(diào)功器廣泛應(yīng)用于各類熱軋機(jī)、電熱器、電烘箱、烘房、燙光等電加熱設(shè)備的升溫、恒溫、自動(dòng)控溫以及使用這類設(shè)備的生產(chǎn)線上?？刂品绞届`活，手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換方便，控溫精度高。智能調(diào)功器主要采用智能儀表AI-808、晶閘管模塊、觸發(fā)器、快熔等組成。該系統(tǒng)主要采用無(wú)觸點(diǎn)化，使得抗震、抗腐、抗干擾能力大大增強(qiáng)，具有高度的穩(wěn)定可靠性，體積小，安裝維修方便，是熱處理、化工、輕紡、食品、汽車、電子等行業(yè)設(shè)備更新?lián)Q代的新一代溫度控制裝置。

2、溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理
    溫度控制系統(tǒng)由空氣開(kāi)關(guān)、晶閘管、觸發(fā)器和智能儀表等組成（控制原理見(jiàn)圖一）。晶閘管裝配在散熱器上，在散熱器上安裝排風(fēng)扇和溫度開(kāi)關(guān)控制排風(fēng)扇的啟停，確保晶閘管在工作情況下具有良好的散熱不致于過(guò)熱損壞。
    晶閘管的選用雙向晶閘管，采用壓敏電阻或阻容吸收保護(hù)和快速熔斷器保護(hù)，具體選型參照相關(guān)手冊(cè)。
    智能調(diào)功器是一種由晶閘管組成的“零電壓開(kāi)關(guān)”控制器，在一定的時(shí)間周期內(nèi)，當(dāng)交流電壓過(guò)零時(shí)，將晶閘管接通幾個(gè)周波，然后斷開(kāi)幾個(gè)周波，通過(guò)改變晶閘管在設(shè)定周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間（即占空比）達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載功率的目的。這種在電壓過(guò)零時(shí)觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，使得負(fù)載上得到是完整的正弦波，與移相式調(diào)壓器相比，能避免產(chǎn)生高次諧波，對(duì)電網(wǎng)和其它設(shè)備的干擾小，具有較高的功率因素和效率。
    智能調(diào)功器采用以AI-808溫度調(diào)節(jié)儀表構(gòu)成自動(dòng)控溫閉環(huán)控制系統(tǒng)。AI-808溫度調(diào)節(jié)控制儀采用嵌入式系統(tǒng)，內(nèi)嵌式PID自整定功能，根據(jù)要求可設(shè)定升溫還是降溫控制。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器的不同類型，可自由設(shè)置其類型（接入熱電偶、熱電阻和線性電壓、線性電流等），并可自由設(shè)置為0—10V，1—10mA，4—20mA標(biāo)準(zhǔn)輸出控制信號(hào)。其輸出功率與控制電壓或電流成正比。調(diào)節(jié)方式：可采用位式調(diào)節(jié)方式或采用AI人工智能調(diào)節(jié)，包含模糊邏輯PID調(diào)節(jié)及參數(shù)自整定功能的控制算法，既可閉環(huán)控制也可開(kāi)環(huán)使用，手動(dòng)調(diào)節(jié)給定電位器，達(dá)到控溫的目的。
    AI-808人工智能儀表，還具有分段功率限制和程序編排及多曲線程序的編排方法，增加通訊模塊可與上位機(jī)通訊組成通訊網(wǎng)絡(luò)可對(duì)多臺(tái)溫控制柜進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及控制。

使用條件 
適用范圍：容性或感性負(fù)載 
電源電壓：三相四線380V ±10% 50HZ或單相220V
環(huán)境溫度：-10℃-+45℃ 4、無(wú)導(dǎo)電塵埃，無(wú)腐蝕性氣體，無(wú)劇烈振動(dòng)。
電控柜要求通風(fēng)良好，以便晶閘管具有良好的散熱條件。
圖一

3、系統(tǒng)調(diào)試及注意事項(xiàng)   
3.1輸入、輸出電路檢查
    根據(jù)系統(tǒng)原理圖，檢查接線是否正確，尤其是觸發(fā)回路接線是否正確。儀表在使用前應(yīng)正確的設(shè)置參數(shù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器的類型，設(shè)置儀表的輸入規(guī)格。根據(jù)觸發(fā)器接收控制信號(hào)的不同可設(shè)置不同的輸出類型。   
3.2 假負(fù)載測(cè)試
    由于無(wú)實(shí)際負(fù)荷，在測(cè)試帶載測(cè)試時(shí)，將燈泡接在主回路輸出端，將儀表設(shè)置手動(dòng)輸出控制方式，按住>或<鍵，可控制燈泡的亮度，觀察燈泡的亮度是否有閃暗的變化，可知觸發(fā)回路接線及整個(gè)系統(tǒng)接線是否正確。
3.3 智能儀表的人工調(diào)節(jié)及自整定
    實(shí)際使用過(guò)程中，用戶根據(jù)工藝要求溫度控制在一定的范圍內(nèi)，因此利用智能儀表人工智能調(diào)節(jié)，采用模糊規(guī)則進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制。利用儀表的自整定功能，可設(shè)置一到二次的自整定以達(dá)到精確的控制效果。對(duì)于不同時(shí)段有不同的溫度控制要求可采用程序編排達(dá)到控制目的。

4.結(jié)束語(yǔ)
    本公司生產(chǎn)的溫度控制柜自投運(yùn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)溫度的自整定，完全滿足用戶的要求，運(yùn)行正常，幾年來(lái)沒(méi)有接到用戶的任何維修要求。有限公司