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如何进行温度控制器选型?
配置和调试
由于大多数用户都手动配置控制器,您需要观察用户界面和控制器且考虑他们使用是否方便。简单应用的控制器一般手动设置,但客户需求越复杂,软件就越重要。软件不仅可以提高配置能力,还具有一系列附加功能,例如趋势/数据记录视图,在调试时让您更清晰地了解系统运行。
根据应用需求的复杂程度,更加复杂的软件可以提供进程模拟的功能,支持在模拟环境下进行复杂配置测试,从而防止设置错误导致成本损失。考虑了以上关键问题,您就可以确保您选择的控制器完全符合需求、且经济高效。
如何进行温度控制器选型?
接口技术
系统精度是下一个重点。某些应用(例如热处理)设置了整个设定值范围的系统精度,这种情况下输入精度就变得非常重要。在需要高水平输入精度时,设备精度可以达到0.1%。对于一般应用,常见的输入精度是0.25。
传感器输入的采样率(指的是传感器的测量频率)也是需要考虑的一大因素,但由于温度上升和下降周期较长,因此采样率对于温度控制来说无关紧要。然而,在测量快速反应的变量(例如可能会突然上升或下降的压力值)时,您就需要快速的控制响应速度和更快速的输入。
在输入方面,重要的是确保控制器支持您应用的传感器。控制器一般都支持带通用输入的绝大多数标准热电偶或PT100传感器。如果是红外传感器或特殊类型的热电偶,您可能需要仔细检查您的控制器是否可用。另外,您还必须考虑您需要驱动的输出设备:具有继电器输出的简单控制器成本较低,但是由于机械磨损的缘故其开关频率十分有限,因此,如果您需要更快或更频繁地开关操作,使用支持SSR(固态继电器)输出的控制器。后,您还可以选择能够控制温度以外的其他类型变量的线性输出,例如阀门或晶闸管开关设备。
温控器工作原理
温控器的工作原理是通过温度传感器对环境温度自动进行采样、即时监控,温控器当环境温度**控制设定值时控制电路启动,可以设置控制回差。
温控器由转换显示机构、设定机构、比较运算机构、输出机构四大机构组成.当温度传感器把现场温度转换成电信号传给温控器,温控器的转换显示机构把电信号转换成数字显示或模拟指示出来,并在内部与设设定机构的设定值通过比较机构进行比较后,通过输出机构输出给操控器,然后操控器再对加热器/致冷器进行控制。
温度控制器的一些使用问题点
问题1:系统上电就出现报警
仪表刚刚上电就出现一些不必要的报警,例如电炉温度控制(加热控制)时,刚上电时,实际温度都远低于给定温度,如果用户设置了下限报警或偏差下限报警,则将导致仪表一上电就满足报警条件,而实际上控制系统并不一定出现问题。反之,在致冷控制(正作用控制)中,刚上电可能导致上限报警或偏差上限报警。这类报警,并非系统的有效报警提示。
问题2:显示控制精度
一般的,温控器其内部PID运算分辨率比显示分辨率高,例如仪表温度信号显示为1℃,但内部PID可能仍按0.1℃分辩率进行运算及控制,这样可以实现比显示分辨率高很多的控制精度。
问题3:输出温度曲线编程
对于负载是非线性的高温炉而言,其电阻会随温度变化而剧烈变化,以硅钼棒炉为例,其室温对于电阻只有1600度时的6%左右,如果没有对仪表的输出功率进行限制及变换,会导致二个问题,首先是低温启动时电炉电流过大,**过电网、可控硅及变压器允许负荷,对可控硅、电炉、变压器造成损害或导致电网跳闸,此外由于仪表相同输出时,电炉在低温区和高温区的功率会差10多倍,这意味PID参数中的比例带P在不同温度下需要有10多倍的变化,才能使低温和高温区均能实现精确控温,而用限制参数的方法只能限制输出功率,无法实现比例带变换,若要高低温区都能满足精确控温,就需要设置多组PID,不仅使用复杂,而且效果也不好。