基于虹潤智能溫控器的小型裝置控制系統

一、產品簡介  

       NHR-5300系列人工智能溫控器/調節儀采用真正的人工智能算式，儀表啟動自整定功能，可以根據被控對象的特性，自動尋找優參數以達到很好的控制效果，無需人工自整定參數。控溫精度基本達±0.1℃，無超調、欠調，達國際水平。可與各類傳感器、變送器配合使用，實現對溫度、壓力、液位、容量、力等物理量的測量顯示，并配合各種執行器對電加熱設備和電磁、電動閥進行PID調節和控制、報警控制、數據采集等功能。適用于工業爐，電爐，烘箱，試驗設備，注塑機械，包裝機械，食品機械，印刷機械等行業。

二、工作原理及解決辦法

       控制系統的構成如圖(1)所示。

       溫度控制由NHR5300智能調節器實現具有體積小，可靠性高，抗干擾能力強等優點，并有多種控制方式供選擇，具備RS232/485接口，可構成小型(DCS)集散控制系統。儀表輸入采用K型熱偶，輸出采用SSR驅動模塊，控溫元件采用20A的SSR固態繼電器。反應器的內溫檢測選用NHR-5700 16點溫度巡檢儀，可輸入多種分度號的熱電偶信號，能實現自動冷端補償，并有自穩零功能。壓力檢測選4臺壓力變送器，具有數字顯示功能。

       為提高控制系統的可靠性，在每種儀表的供電回路中增加了自動斷路器和快速熔斷器等。專門設計了儀表控制柜，全部儀表及相關零部件，包括計量泵的啟停按鈕，接觸器,繼電器等，均組裝在控制柜內，各種儀表的輸入輸出信號通過公共接線端子與現場裝置相連，控制系統具有完整的成套性。

       控制系統的調試與運行

       由于該系統的溫度控制回路較多，是主要的控制參數，要求恒溫控制精度較高，試驗過程中不允許溫度有過大的超調。為此，采用了控制反應器壁溫檢測內溫的方案，這樣可減小控制對象的純滯后，從而達到要求的控溫精度。NHR5300智能調節器提供了五種調節方式，調試中首先采用了自整定參數功能，經1～2次的自整定過程，大部分控制回路滿足要求，對于個別不能滿足要求的控制回路，采用NHR人工智能調節，需要整定的參數有P，I，D，T1，由于反應器各段加熱器特性基本相同，所以對個別控制回路選擇參數的范圍為P=680～760，I=25～33,D=200～300，T1=0，恒溫控制精度小于±0.7℃，最大超調小于1℃，取得了滿意效果。對于氣體流量控制與壓力檢測儀表的調試，只要根據使用說明進行調試，容易滿足實際要求。

       控制系統的功能如下：

       (1) 工藝流程顯示及各測控點的實時控制與參數顯示；

       (2) 參數的設置與修改。各類測控參數，高低限報警，實時存儲數據時間，定時打印時間等均可通過人機交互界面由鍵盤設置與修改；

       (3) 數據報表，包括班報表，日報表，月報表等多種形式的統計報表，均可顯示或打印；

       (4) 數據存儲和歷史曲線打印。主要測控參數可定時存盤，連續保存3個月數據，根據存儲的數據顯示或打印相應的歷史曲線；

       (5) 超限報警。當被設置了報警限的參數發生超限報警時，屏幕相應位置的參數閃爍顯示，并給出聲音提示，同時打印報警參數與時間。

三、結束語

       采用NHR智能調節器與工控機構成控制系統的優點在于，可靠性高，故障率低，測控精度高,適合工業現場長期連續運行。由于采用(DCS)分布式結構，小型裝置的檢測與控制由儀表來完成，過程的管理由工控機實現。當工控機故障時，只影響計算機管理與數據顯示記錄等功能，現場儀表仍能正常檢測控制；當某臺儀表故障時，只需單獨處理該儀表即可，不影響其他控制回路，大大提高了控制系統的可靠性。