英國WEST溫控器P8100-3700002

 控制器P8160的加熱和水冷卻非線性溫度控制設計 

WEST公司是世界500強企業(yè)美國DANAHER集團下屬公司，WEST公司的溫控器可達到千分之一精度，與大多數(shù)國外溫控器相比有更好的性價比，在紡織定型機、窯爐、塑料、電線電纜行業(yè)中應用廣范。WEST公司專門針對塑料擠出機設計的溫度控制器P8160，在借鑒傳統(tǒng)PID控制，引進模糊規(guī)則的算法和實現(xiàn)方式，包括參數(shù)模糊化、模糊規(guī)則推理、參數(shù)解模糊、PID控制器等幾個重要組成部分，控制器P8160的模糊PID溫度控制結構框圖如圖4所示。計算機根據(jù)參考輸入和反饋信號，計算實際溫度和理論溫度之間的偏差以及當前的偏差變化速度，在模糊推理器中借助模糊經驗進行模糊推理，模糊推理器輸出PID控制器的比例系數(shù)、積分系數(shù)和微分系數(shù)，把它們作為當前控制器的參考進行PID控制，由于每一次控制時控制器的參數(shù)都是根據(jù)具體控制情況進行實時修正的，因而能夠做到控制作用的*效果。
  控制器P8160的模糊PID溫度控制結構框圖
采用該控制原理的溫度控制器P8160，通過對塑料擠出機加熱和水冷卻過程模糊規(guī)則的調用，可以有效控制冷卻過程中的水汽化冷卻產生的非線性作用效果，如圖5所示的塑料擠出機加熱和水冷卻過程P8160的模糊傳統(tǒng)的PID溫度控制曲線，可以看到P8160升溫過程平穩(wěn)，解決了積分飽和問題，實現(xiàn)控制溫度不過沖；當改變設定點溫度，降溫過程迅速，過沖較小，而且在再次到達設定點時間短，控制溫度波動小，使整個主機溫度控制達到擠出溫度的要求，增加物料固體輸送率，穩(wěn)定塑料擠出量，同時提高產品質量。

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英國WEST溫控器P8100-3700002

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英國WEST溫控器P8100-3700002

  針對設備的診斷功能 
  P8160 除了提供針對儀表本身的診斷功能外（例如輸入故障檢測、回路報警等），還提供創(chuàng)新的、針對設備的診斷功能。其中執(zhí)行機構壽命報警，是根據(jù)部分控制加熱或冷卻的執(zhí)行機構是有機械壽命的（例如繼電器、電磁閥等），在超出或接近使用壽命時，會引發(fā)各種故障或產生誤動作，造成控制失效而設計的。P8160 *了執(zhí)行機構壽命報警功能，通過對執(zhí)行機構動作次數(shù)進行計數(shù)，來提示設備維護人員及時對易損器件進行維護，從而縮短設備的停機時間，提高生產率。另外環(huán)境超溫報警功能，設定了溫控儀表都有環(huán)境溫度的指標（例如P8160 是0-55℃）。當工作環(huán)境溫度超出允許范圍時，可能會造成控制芯片程序不穩(wěn)定或者電子元器件的失效，使得無法實現(xiàn)預定溫度控制任務。P8160 提供環(huán)境超溫報警功能，當環(huán)境溫度>55℃時，儀表會有報警提示，及時提醒操作員或設備維護人員對控制柜的不正常狀態(tài)進行維護。 
參數(shù)設置“向導”功能 
  針對同一應用，不同儀表所需要設置的參數(shù)基本上大同小異，但參數(shù)界面往往卻大不相同。對于使用人員而言，學習和熟悉一款新的儀表就有可能需要較長的一段時間。P8160 充分地考慮了用戶的這種顧慮，在儀表中設計了快速參數(shù)設置“向導”功能如圖7所示，將應用中zui常用的16 個參數(shù)單獨放置在參數(shù)設置“向導”界面中。OEM 的調試人員可以通過該界面的引導快速完成儀表常用參數(shù)的設置，顯著縮短設備出廠前儀表設置和調試的時間。