UT32A溫控器
UT32A應用行業(yè): 1:電機、機械、化工、食品、半導體和汽車等多種行業(yè)中的機械設備 2:空調(diào)和電源等工廠設備 UT32A產(chǎn)品功能用途:研究開發(fā)以及制造工藝(熱處理、清洗、殺菌等)中對溫度、壓力和流量進行測量、顯示和控制。 UT32A產(chǎn)品特點: 1)的控制功能: a、梯形圖順控功能 b、精確可靠的控制算法 2)簡單明了: a、簡單易讀的14段大屏彩色液晶顯示 b、信息滾動文字顯示 c、導航指南和導航鍵 d、用戶自定義功能鍵 e、默認值可由用戶設定 f、支持多語種(英語、西班牙語、法語、德語) g、設計緊湊,進深65mm 3)網(wǎng)絡功能: Ethernet(Modbus/TCP) RS-485(Modbus/RTU,P2P(點對點),Coordinated(協(xié)調(diào)運行)、PC-Link) PROFIBUS-DP 4)可靠性:3年質(zhì)保 UT32A數(shù)字指示調(diào)節(jié)器選型:(尺寸:48*96mm) 型號 | 規(guī)格代碼 | 附加規(guī)格 代碼 | 說明 | UT32A | | | 數(shù)字調(diào)節(jié)儀 (提供變送輸出或15V DC回路電源、2個DI和3個DO) (電源:100- 240V AC) | 基本控制 | -0 | | 標準型 | -1 | | 位置比例型 | -2 | | 加熱/冷卻型 | 功能 | 0 | | 無 | 1 | | RS-485通信 (zui快38.4kbps,雙線制/四線制) (*2) | 2 | | 2個附加DI和2個附加DO | 網(wǎng)絡功能 | 0 | | 無 | 顯示語言(*1) | -10 | | 英語 | -20 | | 德語 | -30 | | 法語 | -40 | | 西班牙語 | 規(guī)格代碼 | -00 | | 始終為“-00” | 選購件 | /LP | 24V DC回路電源 (*2) | /HA | 加熱器斷線報警 (*3) | /DC | 電源24V AC / DC | /CT | 涂層 (*4) | *1: | 引導界面可顯示為英語、德語、法語和西班牙語。 | *2: | 可組合基本控制代碼(“-0”或“-1”)和功能代碼(“0”或“1”)/LP選項。此外,當功能代碼為“1”時,RS-485通信為2線制。 | *3: | 當基本控制代碼為“-0”或“-2”時,可/HA選項。 | *4: | 當/CT選項時,UT32A將不符合安全標準(UL和CSA)和CE認證。 |
選型舉例: UT32A-000-10-00 UT32A-010-10-00 UT32A-020-10-00 UT55A-100-10-00 UT55A-210-10-00 技術專欄: 高級控制:許多控制系統(tǒng)是以PI(D)控制功能為中心構(gòu)成的。高級控制也稱為優(yōu)化控制或者控制,在僅使用PID控制器無法滿足要求的情況下,可以考慮使用。
在選擇控制方法時,要對包括控制的要求、經(jīng)濟性、過程的現(xiàn)狀、傳感器、操作端在內(nèi)的整體系統(tǒng)進行全面的考慮。研究過程中,有時也會發(fā)現(xiàn)除改善控制方法以外的有效的解決方法。 不易進行控制的主要原因 時滯時間長、響應慢、響應性發(fā)生變化、存在積分性(液位等)、多個回路間相互耦合、無超調(diào)、外部干擾大等。 1) 時滯時間長的過程 除時滯時間長之外,時間常數(shù)與時滯時間的比值也決定著控制的難易度。 時滯時間長的過程響應 在PID控制中,L(時滯時間)/T(時間常數(shù))的值在1以上時(時滯時間比時間常數(shù)大),很難進行控制。時滯時間不僅是指過程的時滯時間,還包括傳感器及操作端的時滯時間。在分析儀中,采樣裝置的時滯時間會比較長。 2) 存在積分性的過程 是指蓄積液體及熱量等的過程。一旦開始蓄積就不能返回原來狀態(tài),無自調(diào)節(jié)性的液位的流入控制等就是典型的例子。自調(diào)節(jié)性是指像鍋爐一樣,通過加熱和散熱的平衡調(diào)節(jié)來決定溫度的過程。 積分性大的過程響應 3) 響應慢的過程 例如: pH(由攪拌、混合、反應引起的延遲)控制、熱容量大的鍋爐的溫度控制等。
在PID控制中,達到穩(wěn)定前需要幾個控制周期,如果控制周期為1小時,達到穩(wěn)定有時需要4~5小時,所以就需要盡量縮短達到目標值和穩(wěn)定運行的時間。 4) 響應性變化的過程 隨著反應的進行而發(fā)生的黏度變化、發(fā)熱(或者吸熱)、催化劑活性變化、熱交換器灰塵附著、品種改變引起的原料更換及混合比例變更等,都會導致響應性發(fā)生變化。
通常,PID控制的穩(wěn)定性足以克服這些響應性的變化,但并非所有的情況都能克服。 5) 多個回路之間耦合強的過程 容易耦合的回路示例 上圖是典型的相互耦合的例子。PIC和FIC的PI常數(shù)基本相同時,回路之間會發(fā)生耦合,變得不穩(wěn)定。通常,將FIC的PI常數(shù)取*值,降低PIC端的靈敏度,可以減少相互耦合產(chǎn)生的影響,使用解耦控制時,可以實現(xiàn)優(yōu)異的控制。 6) 無超調(diào)的過程 有時即使短時間地超過限制條件范圍,也會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。
例如,在生物反應器中,即使溫度一時過高,也會造成桿菌及酵母菌等死亡。在這種情況下使用批量調(diào)節(jié)器或采用模糊控制的調(diào)節(jié)器。
下圖批量調(diào)節(jié)器的示例中,zui初手動預設值1接近設定值SV,當測量值達到SV-ΔE時,將手動預設值2作為初始值,切換為AUTO,防止超調(diào)的發(fā)生。 采用批量調(diào)節(jié)器防止超調(diào)的示例 在模糊控制中,溫度上升時,自計算并設定比實際目標溫度低的設定值,防止超調(diào)的發(fā)生。 7) 外部干擾大的過程 鍋爐必須對蒸汽使用量的大幅度變化做出響應,是外部干擾大的過程的典型示例。在石油精煉廠中,更換油種(例如:阿拉伯原油和中國原油的組成有很大的區(qū)別)等也會造成很大的外部干擾。在蒸餾塔控制中,氣溫、風、直射陽光等造成的影響也是不能忽視的。熱處理爐中的受熱物質(zhì)的裝入/取出、排水處理中的排水流量及pH變化也是很大的外部干擾因素。因此,檢測外部干擾量,并根據(jù)干擾量來改變操作量的前饋控制是很有效的。
外部干擾是指從控制回路外施加的變動因素,在流量控制回路中,調(diào)節(jié)閥的上游端及下游端的壓力變動是主要的外部干擾。例如,調(diào)節(jié)閥的上游端壓力上升時,即使閥的開度相同,流量也會增加。通過流量傳感器檢測出該流量變化,使用流量調(diào)節(jié)器將調(diào)節(jié)閥的開度減少,可消除壓力上升的影響。
控制回路正是為了消除這些外部干擾的影響而存在的。 外部干擾示例 |