【儀表網(wǎng) 產(chǎn)品快訊】長期以來，溫度控制一直是工業(yè)自動化控制中的難點。由于溫度參數(shù)的滯后、時變和非線性，而且溫控同時受到負荷變化、燃料波動、多區(qū)域溫度等多種因素的影響，溫度控制要做到精準、穩(wěn)定可靠并不是一件容易的事。
 

　　工業(yè)溫度控制有著多種方法，其中常用的是PID控制。PID溫度控制器作為其中的關鍵組件，其精確的溫度控制功能在各個領域均發(fā)揮著重要作用。無論是化工、制藥、食品加工等傳統(tǒng)工業(yè)領域，還是半導體、新能源、環(huán)保、生物技術等新興領域，PID溫度控制器都發(fā)揮著不可或缺的作用。
 

　　作為全球溫控器的知名廠商，azbil(阿自倍爾)創(chuàng)新地推出了新一代數(shù)字顯示溫度控制調節(jié)器，不僅在48*48mm規(guī)格儀表上實現(xiàn)了5位顯示，支持最快25ms的控制周期，可以通過高精度輸入精度，實現(xiàn)被控過程變量(溫度、流量、壓力)的高精度控制，而且內置了包括PID智能仿真、超調抑制調節(jié)、以及阿自倍爾自主研發(fā)的控制技術FF-Fitter，可以輕松解決溫度控制的難題。
 

 

　　通常各廠家儀表都提供了自動獲取PID參數(shù)的自整定功能，但是受裝置結構特性(不允許溫度大范圍波動)及生產(chǎn)效率(自整定時間過長)限制等，無法使用自整定功能來獲取PID參數(shù)，另外也存在自整定出來的PID參數(shù)控溫效果不理想，無法達到工藝要求的情況。
 

　　型號C1A數(shù)字顯示調節(jié)器搭載了阿自倍爾專有的PID仿真技術，可以通過獲取一段監(jiān)控數(shù)據(jù)后，在離線狀態(tài)下進行PID參數(shù)的自整定及優(yōu)化，可以有效避免以上課題中所述的兩個問題。不僅可以通過軟件自動獲取最佳PID圖，也可以通過手動拖動滑塊來進一步優(yōu)化PID參數(shù)圖，當?shù)玫阶罴裀ID參數(shù)后，可以將參數(shù)下載至現(xiàn)場的型號C1A儀表中，此時現(xiàn)場裝置的實際在線控制效果就可以接近或達到離線狀態(tài)下的優(yōu)化效果。
 

 

　　以真空爐為代表的大滯后裝置，在工藝升溫階段，為了保護裝置結構不被破壞，需要按照一定速率(斜率升溫)控制溫度到達目標工藝溫度，但是從斜率到保持段時會發(fā)生溫度超調現(xiàn)象，當超調量超過工藝允許精度時，需要等待溫度穩(wěn)定后開始工藝，而大滯后裝置的降溫速率通常較慢，等待時間會嚴重影響生產(chǎn)效率。
 

　　型號C1A數(shù)字顯示調節(jié)器搭載了阿自倍爾自主研發(fā)的控制算法SP.lag，在斜率升溫時，可以在保證升溫速率與要求一致的前提下，降低或避免溫度到達保持段時的溫度超調，改善控溫品質，同時可以避免溫度回到工藝要求精度范圍的等待時間，從而提升生產(chǎn)效率。此功能不僅在斜率升溫(升溫速率可控)場合，在階躍升溫時，也可以起到抑制超調的作用，尤其針對具有一定真空度以及溫度大滯后的工藝環(huán)境，可以達到良好的控溫效果。
 

 

　　在半導體干法刻蝕、勻膠固化、醫(yī)藥包裝等裝置及工藝過程中，常會因生產(chǎn)工藝需求，出現(xiàn)固定時間頻率及強度的干擾信號，例如包裝過程的瞬間壓合造成控穩(wěn)點溫度快速下降，需要盡可能的快速恢復干擾造成的溫度波動，避免影響產(chǎn)品的品質，以及降低生產(chǎn)效率。
 

　　型號C1A數(shù)字顯示調節(jié)器搭載了阿自倍爾自主研發(fā)的控制算法FF-Fitter，是在PID控制的基礎上，結合了前饋及增益控制的復合運算，針對各類具有固定頻率恒定干擾的過程控制場合，可以有效改善控制品質，提升生產(chǎn)效率。控制概念如下圖所示，在啟功能前，控制由PID主導，當啟動FF-Fitter控制功能后，依次通過FF1(強制)、FF2(增益)、FF3等步驟結合PID實現(xiàn)復合運算控制，來降低干擾對被控變量的影響，從而減小溫度超調、縮短溫度穩(wěn)定時間，有效提升生產(chǎn)效率。
 

　　04  無需PLC編程即可實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊
 

　　隨著大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)應用需求的快速增長，以及現(xiàn)場對連鎖控制的要求和對溫控儀表與PLC的通訊需求的日益加強，不同廠商間通訊協(xié)議差異帶來的問題也越發(fā)凸顯。這意味著每當需要更換PLC系統(tǒng)或溫控儀表時，就不得不重新開發(fā)通訊程序，這一過程不僅加重了工作負擔，而且可能引入運行上的風險，比如程序錯誤(BUG)，從而對系統(tǒng)的可靠運行和安全性構成了潛在威脅。
 

　　型號C1A數(shù)字顯示調節(jié)器內置了眾多主流PLC廠商的驅動協(xié)議，通過簡單的參數(shù)設定(PLC品牌或協(xié)議的指定)，再通過地址表的填寫(地址映射)，即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向通訊。由于通訊的建立由型號C1A獨立實現(xiàn)，因此無需PLC側編寫通訊程序，可以有效降低PLC側的程序復雜性。針對需要臨時擴展溫控儀表通訊的場合，可以大幅降低工作負荷，節(jié)約現(xiàn)場維護成本。