廈門宇電智能儀表AI-808在恒定溫度控制系統中的應用

摘要：本文介紹了廈門宇電AI-808智能儀表在溫度控制系統中的的應用，介紹了該產品在系統的組成及調試辦法。

關鍵詞：智能表   觸發器    晶閘管　　智能調功器

1、概述
    隨著電加熱設備在生產中的應用，不同的控制方式也在各種加熱自動控制系統中使用。傳統的控制方式，采用交觸器控制主回路進行通斷，達到溫度控制的目的。這種控制方式，缺點較多，控溫精度不高、交流接觸器在達到設定溫度時，頻繁的吸合，導致觸頭燒壞或粘連在一起導致溫度失控。同時交流接器頻繁的吸合，對電網電壓造成波動，同時也會導致電熱元件的損壞。直接影響了企業的經濟效益。
    為了克服上述缺點，我公司采用宇電自動科技有限公司生產的AI系列智能儀表、觸發器和雙向晶閘管組成的調功柜對溫度進行控制。
    智能調功器廣泛應用于各類熱軋機、電熱器、電烘箱、烘房、燙光等電加熱設備的升溫、恒溫、自動控溫以及使用這類設備的生產線上。控制方式靈活，手動自動轉換方便，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、觸發器、快熔等組成。該系統主要采用無觸點化，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、電子等行業設備更新換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關、晶閘管、觸發器和智能儀表等組成（控制原理見圖一）。晶閘管裝配在散熱器上，在散熱器上安裝排風扇和溫度開關控制排風扇的啟停，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，具體選型參照相關手冊。
    智能調功器是一種由晶閘管組成的“零電壓開關”控制器，在一定的時間周期內，當交流電壓過零時，將晶閘管接通幾個周波，然后斷開幾個周波，通過改變晶閘管在設定周期內的導通時間（即占空比）達到調節負載功率的目的。這種在電壓過零時觸發晶閘管導通，使得負載上得到是完整的正弦波，與移相式調壓器相比，能避免產生高次諧波，對電網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控溫閉環控制系統。宇電溫控器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。根據現場溫度傳感器的不同類型，可自由設置其類型（接入熱電偶、熱電阻和線性電壓、線性電流等），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，既可閉環控制也可開環使用，手動調節給定電位器，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絡可對多臺溫控制柜進行數據采集及控制。

使用條件 
適用范圍：容性或感性負載 
電源電壓：三相四線380V ±10% 50HZ或單相220V
環境溫度：-10℃-+45℃ 4、無導電塵埃，無腐蝕性氣體，無劇烈振動。
電控柜要求通風良好，以便晶閘管具有良好的散熱條件。
圖一

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，檢查接線是否正確，尤其是觸發回路接線是否正確。儀表在使用前應正確的設置參數。根據現場溫度傳感器的類型，設置儀表的輸入規格。根據觸發器接收控制信號的不同可設置不同的輸出類型。   
3.2 假負載測試
    由于無實際負荷，在測試帶載測試時，將燈泡接在主回路輸出端，將儀表設置手動輸出控制方式，按住>或<鍵，可控制燈泡的亮度，觀察燈泡的亮度是否有閃暗的變化，可知觸發回路接線及整個系統接線是否正確。
3.3 智能儀表的人工調節及自整定
    實際使用過程中，用戶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，采用模糊規則進行PID調節，來實現溫度的控制。利用儀表的自整定功能，可設置一到二次的自整定以達到的控制效果。對于不同時段有不同的溫度控制要求可采用程序編排達到控制目的。