基于虹潤(rùn)NHR智能調(diào)節(jié)器的小型裝置控制系統(tǒng)

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介  

       NHR-5300系列人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀采用真正的人工智能算式，儀表啟動(dòng)自整定功能，可以根據(jù)被控對(duì)象的特性，自動(dòng)尋找最優(yōu)參數(shù)以達(dá)到很好的控制效果，無(wú)需人工自整定參數(shù)。控溫精度基本達(dá)±0.1℃，無(wú)超調(diào)、欠調(diào)，達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平?？膳c各類(lèi)傳感器、變送器配合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、液位、容量、力等物理量的測(cè)量顯示，并配合各種執(zhí)行器對(duì)電加熱設(shè)備和電磁、電動(dòng)閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)和控制、報(bào)警控制、數(shù)據(jù)采集等功能。適用于工業(yè)爐，電爐，烘箱，試驗(yàn)設(shè)備，注塑機(jī)械，包裝機(jī)械，食品機(jī)械，印刷機(jī)械等行業(yè)。

二、工作原理及解決辦法

       控制系統(tǒng)的構(gòu)成如圖(1)所示。

       溫度控制由NHR5300智能調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)具有體積小，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，并有多種控制方式供選擇，具備RS232/485接口，可構(gòu)成小型(DCS)集散控制系統(tǒng)。儀表輸入采用K型熱偶，輸出采用SSR驅(qū)動(dòng)模塊，控溫元件采用20A的SSR固態(tài)繼電器。反應(yīng)器的內(nèi)溫檢測(cè)選用NHR-5700 16點(diǎn)溫度巡檢儀，可輸入多種分度號(hào)的熱電偶信號(hào)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)冷端補(bǔ)償，并有自穩(wěn)零功能。壓力檢測(cè)選4臺(tái)壓力變送器，具有數(shù)字顯示功能。

       為提高控制系統(tǒng)的可靠性，在每種儀表的供電回路中增加了自動(dòng)斷路器和快速熔斷器等。專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了儀表控制柜，全部?jī)x表及相關(guān)零部件，包括計(jì)量泵的啟停按鈕，接觸器,繼電器等，均組裝在控制柜內(nèi)，各種儀表的輸入輸出信號(hào)通過(guò)公共接線端子與現(xiàn)場(chǎng)裝置相連，控制系統(tǒng)具有完整的成套性。

       控制系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行

       由于該系統(tǒng)的溫度控制回路較多，是主要的控制參數(shù)，要求恒溫控制精度較高，試驗(yàn)過(guò)程中不允許溫度有過(guò)大的超調(diào)。為此，采用了控制反應(yīng)器壁溫檢測(cè)內(nèi)溫的方案，這樣可減小控制對(duì)象的純滯后，從而達(dá)到要求的控溫精度。NHR5300智能調(diào)節(jié)器提供了五種調(diào)節(jié)方式，調(diào)試中首先采用了自整定參數(shù)功能，經(jīng)1～2次的自整定過(guò)程，大部分控制回路滿足要求，對(duì)于個(gè)別不能滿足要求的控制回路，采用NHR人工智能調(diào)節(jié)，需要整定的參數(shù)有P，I，D，T1，由于反應(yīng)器各段加熱器特性基本相同，所以對(duì)個(gè)別控制回路選擇參數(shù)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(diào)小于1℃，取得了滿意效果。對(duì)于氣體流量控制與壓力檢測(cè)儀表的調(diào)試，只要根據(jù)使用說(shuō)明進(jìn)行調(diào)試，容易滿足實(shí)際要求。

       控制系統(tǒng)的功能如下：

       (1) 工藝流程顯示及各測(cè)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)控制與參數(shù)顯示；

       (2) 參數(shù)的設(shè)置與修改。各類(lèi)測(cè)控參數(shù)，高低限報(bào)警，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)間，定時(shí)打印時(shí)間等均可通過(guò)人機(jī)交互界面由鍵盤(pán)設(shè)置與修改；

       (3) 數(shù)據(jù)報(bào)表，包括班報(bào)表，日?qǐng)?bào)表，月報(bào)表等多種形式的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，均可顯示或打?。?/span>

       (4) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和歷史曲線打印。主要測(cè)控參數(shù)可定時(shí)存盤(pán)，連續(xù)保存3個(gè)月數(shù)據(jù)，根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)顯示或打印相應(yīng)的歷史曲線；

       (5) 超限報(bào)警。當(dāng)被設(shè)置了報(bào)警限的參數(shù)發(fā)生超限報(bào)警時(shí)，屏幕相應(yīng)位置的參數(shù)閃爍顯示，并給出聲音提示，同時(shí)打印報(bào)警參數(shù)與時(shí)間。

三、結(jié)束語(yǔ)

       采用NHR智能調(diào)節(jié)器與工控機(jī)構(gòu)成控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，可靠性高，故障率低，測(cè)控精度高,適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。由于采用(DCS)分布式結(jié)構(gòu)，小型裝置的檢測(cè)與控制由儀表來(lái)完成，過(guò)程的管理由工控機(jī)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)工控機(jī)故障時(shí)，只影響計(jì)算機(jī)管理與數(shù)據(jù)顯示記錄等功能，現(xiàn)場(chǎng)儀表仍能正常檢測(cè)控制；當(dāng)某臺(tái)儀表故障時(shí)，只需單獨(dú)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(tǒng)的可靠性。