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幾種溫度控制器的操作 控制器如何做好保養(yǎng)

時(shí)間:2020-07-10    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
  有三種基本類型的控制器:開關(guān)控制器、比例控制器和PID控制器。根據(jù)要控制的系統(tǒng),操作員將能夠使用一種類型 或其他類型的控制器來控制過程。
 
  開關(guān)控制器
 
  開關(guān)控制器是較為簡(jiǎn)單的一種溫度控制設(shè)備。該設(shè)備的輸出只有“開”和“關(guān)”兩種狀態(tài),沒有任何中間狀態(tài)。僅當(dāng) 溫度超過設(shè)定值時(shí),開關(guān)控制器才會(huì)切換輸出。對(duì)于加熱 控制,當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)輸出為“開”,高于設(shè)定值時(shí) 輸出為“關(guān)”。
 
  由于溫度超過設(shè)定值才會(huì)更改輸出狀態(tài),因此過程溫度將 會(huì)不斷循環(huán),從低于設(shè)定值變?yōu)楦哂谠O(shè)定值,然后再回到 設(shè)定值以下。如果這種循環(huán)快速發(fā)生,則為防止損壞接觸 器和閥,在控制器操作過程中添加了開關(guān)差分或“滯后”。 這種差分需要溫度超過設(shè)定值一定的度數(shù)后才會(huì)再次關(guān)閉 或打開。如果在設(shè)定值上下非??斓匮h(huán),則開關(guān)差分可 防止輸出“反復(fù)不斷”地切換或快速切換。
 
  開關(guān)控制通常在不需要精確控制的情況下使用,在無法處理頻繁打開和關(guān)閉能源的系統(tǒng)中使用,以及在系統(tǒng)非 常大,溫度變化極其緩慢的情況下使用,或者用于進(jìn)行溫度警報(bào)。
 
  開關(guān)控制用于警報(bào)的一個(gè)特殊類型是限制控制器。該控制器使用必須手動(dòng)復(fù)位的閉鎖繼電器,并且用于在達(dá)到特定 溫度后結(jié)束某個(gè)過程。
 
  比例控制器
 
  比例控制專用于消除與開關(guān)控制關(guān)聯(lián)的循環(huán)。比例控制器可在溫度接近設(shè)定值時(shí)減少對(duì)加熱器的平均電量供應(yīng)。這 能夠減慢加熱器加熱,以便溫度不會(huì)超過設(shè)定值,但會(huì)接 近設(shè)定值并維持在一個(gè)穩(wěn)定的溫度。這種比例控制操作可 通過在短時(shí)間間隔內(nèi)打開和關(guān)閉輸出來實(shí)現(xiàn)。這種“時(shí)間 比例控制”通過“打開”時(shí)間和“關(guān)閉”時(shí)間的比率變化 來控制溫度。比例控制操作在設(shè)定值溫度附近的“比例帶范圍內(nèi)發(fā)生。超出這個(gè)比例帶,該控制器用作開關(guān)控制器輸出狀態(tài)為全開(比例帶以下)或全關(guān)(比例帶以上)。 但是,在這個(gè)比例帶范圍內(nèi)時(shí),根據(jù)離設(shè)定值的測(cè)量差的 比率確定輸出狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。在設(shè)定值處(比例帶 的中點(diǎn)),輸出的開:關(guān)比率為1:1;也就是說,打開時(shí)間 和 關(guān)閉時(shí)間是相等的。如果溫度離設(shè)定值較遠(yuǎn),則打開時(shí) 間和關(guān)閉時(shí)間會(huì)因溫度差比例的不同而有所不同。如果溫 度低于設(shè)定值,則打開的時(shí)間更長(zhǎng);如果溫度太高,則關(guān) 閉的時(shí)間更長(zhǎng)。
 
  比例帶通常表示為全比例的百分比或度數(shù)。也可以被稱為增益,增益是比例帶的倒數(shù)。請(qǐng)注意,在時(shí)間比例控制過 程中,加熱器要應(yīng)用全功率,但在打開和關(guān)閉之間循環(huán),
 
  因此平均時(shí)間是不同的。在大部分比例控制器中,循環(huán)時(shí)間和/或比例帶是可調(diào)的,以便控制器可以更好地與特定 過程匹配。
 
  除機(jī)電和固態(tài)繼電器輸出之外,比例控制器也可用于比 例模擬輸出,例如4 ~ 20 mA或0 ~ 5 Vdc。通過這些輸出,實(shí)際輸出級(jí)別是不同的,而不僅僅是打開和關(guān)閉時(shí)間,如 同使用繼電器輸出控制器。
 
  比例控制的一大優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便。它可能會(huì)需要操作員進(jìn) 行少量調(diào)整(手動(dòng)復(fù)位)以便在初始啟動(dòng)時(shí)設(shè)置設(shè)定值溫 度,或在過程條件發(fā)生顯著變化時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
 
  易發(fā)生大范圍溫度循環(huán)的系統(tǒng)也需要使用比例控制器 。要根據(jù)所需的過程和精度來確定需要簡(jiǎn)單的比例控制,還是需要具有PID的比例控制。
 
  滯后時(shí)間長(zhǎng)且最大上升率大的過程(例如熱交換器)需要 大范圍的比例帶才能消除振蕩。大范圍的比例帶可能會(huì)導(dǎo) 致隨負(fù)載的變化產(chǎn)生大的偏移。要消除這些偏移,可使用 自動(dòng)復(fù)位(積分)。微分(速率)操作可用于長(zhǎng)時(shí)間延遲 的過程中,加快過程干擾后的恢復(fù)速度。
 
  PID控制器
 
  第三種控制器(PID控制器)可為比例控制器提供積分和微 分控制。該控制器將比例控制與其他兩項(xiàng)調(diào)整結(jié)合在一起,可幫助設(shè)備自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)中的變化。這些調(diào)整(積分和微 分)以基于時(shí)間的單位表示;也可以通過其倒數(shù)(分別為 RESET和RATE)表示。
 
  比例、積分和微分條件必須使用嘗試誤差法對(duì)特定系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行調(diào)整或“整定”。三種類型的控制器中,PID控制器 可提供準(zhǔn)確、穩(wěn)定的控制,并且比較適合用于具有相對(duì) 較小質(zhì)量的系統(tǒng),這些系統(tǒng)可對(duì)添加到過程中的能量變化 做出快速反應(yīng)。在負(fù)載經(jīng)常變化并期 望控制器能因設(shè)定值、提供的能量或要控制的質(zhì)量的頻繁變化而自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?系統(tǒng)中,建議使用PID控制器。
 
  選擇控制器時(shí)還要考慮其他特性。這些特性包括:自動(dòng)整 定或自整定,在這種情況下儀器將自動(dòng)計(jì)算適合于精密控 制的比例帶、比率值和復(fù)位值;串行通信,在這種情況下 控制器可與主機(jī)“對(duì)話”,以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和整定; 警報(bào),警報(bào)可以是閉鎖式(手動(dòng)復(fù)位)或非閉鎖式(自動(dòng) 復(fù)位),可設(shè)置警報(bào)以在流程溫度偏高或偏低時(shí)觸發(fā),也 可在察覺到與設(shè)定值發(fā)生偏離時(shí)觸發(fā);定時(shí)器/事件指示 器,可用于標(biāo)記經(jīng)過的時(shí)間或事件的結(jié)束/開始。此外, 繼電器或可控硅觸發(fā)輸出控制器可與外部開關(guān)(例如SSR 固態(tài)繼電器或磁性接觸器)配合使用,以切換高達(dá)75 A的 大負(fù)載。

硬件是工業(yè)控制設(shè)備中重中之重的課題,是虛實(shí)交互的橋梁,沒這座橋一切都是空談,是繞不開的執(zhí)行工具,硬件質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到處理結(jié)果?,F(xiàn)在世界上頂ji的工控設(shè)備生產(chǎn)商,都在向模塊化生產(chǎn)靠攏。

德國(guó)寶德伺服控制器,別把它想得那么復(fù)雜,伺服的基本條件是閉環(huán)控制。什么是閉環(huán)控制?無非就是和輸出馬達(dá)組合成一個(gè)環(huán)路,有反饋而已。變頻器也有反饋,比如電流傳感器就是。伺服的反饋要求更苛刻一些,要求電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一下的位置信息主控制板都要知道。通俗點(diǎn)說就是:快了就慢下來,慢了就加快一點(diǎn)。這個(gè)說起來容易做起來難,要知道動(dòng)態(tài),慣性,負(fù)載變化都在瞬息萬變,馬達(dá)那邊出了什么幺蛾子,控制器馬上就知道,而且要做出對(duì)應(yīng)的處理措施,這并不是一件容易的事。

 于是第二個(gè)問題就出來了,那就是響應(yīng)問題。所謂的響應(yīng),就如人與人之間的對(duì)話,一問一答。馬達(dá)運(yùn)行起來那是每分鐘幾千轉(zhuǎn)的問題,這就是所謂的高速響應(yīng)。馬達(dá)的編碼器擔(dān)負(fù)起和主控板之間的對(duì)話。編碼器制造商按要求將編碼器演算成脈沖,馬達(dá)轉(zhuǎn)一圈,很可能編碼器就輸出了幾千個(gè)脈沖,這個(gè)脈沖以原始位置為起點(diǎn),每一個(gè)脈沖代表一個(gè)位置。也可以這樣理解,編碼器每圈輸出的脈沖越多,定位越準(zhǔn)確,誤差越小。當(dāng)然以上說的指示一個(gè)概念,實(shí)際的軟件算法,硬件制造工藝要求,那是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜的。不過那對(duì)與維修工程人員來說,用處不大,但需了解原理。
  光說理論沒用,維修的時(shí)候,還會(huì)遇上各種編碼器,什么編碼器,增量編碼器,通訊式編碼器,旋轉(zhuǎn)變壓器等等。所以有人說,工業(yè)設(shè)備的維修技術(shù),一半是理論,一半是經(jīng)驗(yàn)。在現(xiàn)實(shí)維修中,很多事情是沒時(shí)間去慢慢推敲理論,客戶要你一看故障結(jié)果,就需要判斷出故障點(diǎn)。在日本美國(guó)產(chǎn)品中,習(xí)慣用編碼器作為反饋器件,代表如三菱,安川,松下等等。歐洲的一些頂ji伺服制造商,非常習(xí)慣用旋變(解析器)作為反饋器件,比如倫茨,路斯特,科比等等。對(duì)于反饋器件的使用,不敢說誰更勝一籌。但穩(wěn)定性來說,旋轉(zhuǎn)變壓器應(yīng)該穩(wěn)定一些。但旋變的a/d運(yùn)算復(fù)

德國(guó)寶德伺服控制器維修,怎樣分析故障?

伺服器的維修,和變頻器大的不同就是沒有馬達(dá)無法試機(jī),而作為維修公司,不可能備有所有型號(hào)的伺服馬達(dá),試機(jī)是一個(gè)繞不開的坎。更讓人惱火的是,不連接編碼器,編碼器的故障報(bào)警會(huì)掩蓋其他所有故障報(bào)警。做法應(yīng)該是先詢問客戶,伺服器現(xiàn)場(chǎng)故障情況,比如現(xiàn)場(chǎng)根本沒有出現(xiàn)過編碼器相關(guān)的故障信息,維修時(shí),就根本不用考慮編碼器問題。報(bào)警過載過流,電壓低,無法定位,無法啟動(dòng)這些故障,我一般直接找故障點(diǎn),然后反向推理一到兩步,為什么會(huì)出現(xiàn)這個(gè)故障報(bào)警。

工業(yè)制造在不斷的升級(jí),伺服控制器用得越來越普遍,對(duì)維修工程師來說,大多數(shù)的伺服其實(shí)是不需要匹配馬達(dá)測(cè)試,就能找到故障點(diǎn)的。

 

 

如有疑問請(qǐng)點(diǎn)擊:怎樣維修德國(guó)寶德伺服控制器

【導(dǎo)讀】浮球液位控制器適用于對(duì)各種容器內(nèi)液體的液位控制,當(dāng)液位到達(dá)上、下切換值時(shí),控制器觸點(diǎn)發(fā)出通斷開關(guān)式信號(hào)??刂破鞑贿m用于對(duì)黃銅、不銹鋼等材料有較強(qiáng)腐蝕作



    浮球液位控制器適用于對(duì)各種容器內(nèi)液體的液位控制,當(dāng)液位到達(dá)上、下切換值時(shí),控制器觸點(diǎn)發(fā)出通斷開關(guān)式信號(hào)??刂破鞑贿m用于對(duì)黃銅、不銹鋼等材料有較強(qiáng)腐蝕作用以及含有導(dǎo)磁雜質(zhì)的介質(zhì)。

 


    結(jié)構(gòu)原理


    浮球液位控制器由互為隔離的浮球組和觸頭組二大部分組成. 當(dāng)被測(cè)液位升高至上切換點(diǎn)時(shí),浮球1隨之上升,使其端部的磁鋼2向下擺動(dòng),通過磁力作用,推斥安裝在外殼3內(nèi)相同磁極4上、下擺動(dòng),其另一端的動(dòng)觸點(diǎn)5便在靜觸頭2-2間連通。當(dāng)液位下降至切點(diǎn)時(shí),情況正好相反,靜觸點(diǎn)1-1被接通。上切點(diǎn)至下切點(diǎn)之間的區(qū)域稱為換差區(qū)域。


    浮球液位控制器適用于對(duì)各種容器內(nèi)液體的液位控制,當(dāng)液位到達(dá)上、下切換值時(shí),控制器觸點(diǎn)發(fā)出通斷開關(guān)式信號(hào)。


    控制器不適用于對(duì)黃銅、不銹鋼等材料有較強(qiáng)腐蝕作用以及含有導(dǎo)磁雜質(zhì)的介質(zhì)。


    特點(diǎn):


    外部沒有可動(dòng)機(jī)構(gòu),不會(huì)被漂浮物卡死。


    與液體接觸的零部件材質(zhì)均為塑料,具有良好的耐腐性。


    現(xiàn)場(chǎng)懸吊式安裝,特別適合地下水池使用。


    動(dòng)作范圍現(xiàn)場(chǎng)可調(diào)。


    采用干簧管,使用壽命長(zhǎng)。


    浮球液位控制器的使用方法:


    1.將浮球開關(guān)的電纜線從重錘的中心圓孔處穿過,輕輕推動(dòng)重錘至所需要設(shè)定液位控制的范圍。重錘至浮球間的電纜線留得越長(zhǎng),控制液位的高度差也越大。


    2.浮球液位控制器重錘要用配套的塑料環(huán)卡牢。為防止重錘滑動(dòng)而影響液位的控制??梢栽儆靡桓~線將上下兩端扎一下。


    3.電纜線直接拉到控制箱,中間避免有接頭,若不得已而有接頭,絕對(duì)不可將接頭處浸入液體中。


    4.未用的線頭要用絕緣膠帶包扎好。


    液位控制器是利用浮球內(nèi)藏干簧管發(fā)訊的液位開關(guān),因外部無任何可動(dòng)機(jī)構(gòu),特別適合于含有固體、半固體狀漂浮物的液體、粘稠狀液體;如下水道處理用水、工廠廢水池及其他液體槽液位自動(dòng)報(bào)警和控制,當(dāng)液體到達(dá)給定位置時(shí),控制器迅速翻轉(zhuǎn),使干簧管發(fā)訊號(hào)。動(dòng)作范圍可在現(xiàn)場(chǎng)自由整定。





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