智能儀表AI-808在恒定溫度控制系統中的應用
關(guān)鍵詞：智能表 觸發(fā)器 晶閘管 智能調功器
1、概述
隨著(zhù)電加熱設備在生產(chǎn)中的應用，不同的控制方式也在各種加熱自動(dòng)控制系統中使用。傳統的控制方式，采用交觸器控制主回路進(jìn)行通斷，達到溫度控制的目的。這種控制方式，缺點(diǎn)較多，控溫精度不高、交流接觸器在達到設定溫度時(shí)，頻繁的吸合，導致觸頭燒壞或粘連在一起導致溫度失控。同時(shí)交流接器頻繁的吸合，對電網(wǎng)電壓造成波動(dòng)，同時(shí)也會(huì )導致電熱元件的損壞。直接影響了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
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功柜對溫度進(jìn)行控制。
智能調功器廣泛應用于各類(lèi)熱軋機、電熱器、電烘箱、烘房、燙光等電加熱設備的升溫、恒溫、自動(dòng)控溫以及使用這類(lèi)設備的生產(chǎn)線(xiàn)上。控制方式靈活，手動(dòng)自動(dòng)轉換方便，控溫精度高。智能調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，具有高度的穩定可靠性，體積小，安裝維修方便，是熱處理、化工、輕紡、食品、汽車(chē)、電子等行業(yè)設備更新?lián)Q代的新一代溫度控制裝置。
2、溫度控制系統結構及工作原理
溫度控制系統由空氣開(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和快速熔斷器保護，具體選型參照相關(guān)手冊。
智能調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，當交流電壓過(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)改變晶閘管在設定周期內的導通時(shí)間（即占空比）達到調節負載功率的目的。這種在電壓過(guò)零時(shí)觸發(fā)晶閘管導通，使得負載上得到是完整的正弦波，與移相式調壓器相比，能避免產(chǎn)生高次諧波，對電網(wǎng)和其它設備的干擾小，具有較高的功率因素和效率。
智能調功器采用以AI-808溫度調節儀表構成自動(dòng)控溫閉環(huán)控制系統。AI-808溫度調節控制儀采用嵌入式系統，內嵌式PID自整定功能，根據要求可設定升溫還是降溫控制。根據現場(chǎng)溫度傳感器的不同類(lèi)型，可自由設置其類(lèi)型（接入熱電偶、熱電阻和線(xiàn)性電壓、線(xiàn)性電流等），并可自由設置為0—10V，1—10mA，4—20mA標準輸出控制信號。其輸出功率與控制電壓或電流成正比。調節方式：可采用位式調節方式或采用AI人工智能調節，包含模糊邏輯PID調節及參數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)調節給定電位器，達到控溫的目的。
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(xiàn)程序的編排方法，增加通訊模塊可與上位機通訊組成通訊網(wǎng)絡(luò )可對多臺溫控制柜進(jìn)行數據采集及控制。
使用條件
適用范圍：容性或感性負載
電源電壓：三相四線(xiàn)380V ±10% 50HZ或單相220V
環(huán)境溫度：-10℃-+45℃ 4、無(wú)導電塵埃，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。
3、系統調試及注意事項
3.1輸入、輸出電路檢查
根據系統原理圖，檢查接線(xiàn)是否正確，尤其是觸發(fā)回路接線(xiàn)是否正確。儀表在使用前應正確的設置參數。根據現場(chǎng)溫度傳感器的類(lèi)型，設置儀表的輸入規格。根據觸發(fā)器接收控制信號的不同可設置不同的輸出類(lèi)型。
3.2 假負載測試
由于無(wú)實(shí)際負荷，在測試帶載測試時(shí)，將燈泡接在主回路輸出端，將儀表設置手動(dòng)輸出控制方式，按住>或<鍵，可控制燈泡的亮度，觀(guān)察燈泡的亮度是否有閃暗的變化，可知觸發(fā)回路接線(xiàn)及整個(gè)系統接線(xiàn)是否正確。
3.3 智能儀表的人工調節及自整定
實(shí)際使用過(guò)程中，用戶(hù)根據工藝要求溫度控制在一定的范圍內，因此利用智能儀表人工智能調節，采用模糊規則進(jìn)行PID調節，來(lái)實(shí)現溫度的精確控制。利用儀表的自整定功能，可設置一到二次的自整定以達到精確的控制效果。對于不同時(shí)段有不同的溫度控制要求可采用程序編排達到控制目的。
4.結束語(yǔ)
本公司生產(chǎn)的溫度控制柜自投運以來(lái)，經(jīng)過(guò)現場(chǎng)溫度的自整定，完全滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，運行正常，幾年來(lái)沒(méi)有接到用戶(hù)的任何維修要求。有限公司