溫度控制恒溫控制

1、熱水爐溫控恒溫控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的組成我們所需設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)要求反應(yīng)罐內(nèi)溫度一直保持在給定溫度值，其控制系統(tǒng)的組成如下圖所示。反應(yīng)罐恒溫控制系統(tǒng)由溫度檢測與變送裝置、溫度控制器、晶閘管調(diào)功器（執(zhí)行器）和反應(yīng)罐（對象）四個(gè)環(huán)節(jié)組成，途中的比較環(huán)節(jié)用來計(jì)算溫度設(shè)定值與溫度測量值的偏差，一般與控制器組合在一起?？刂埔笤O(shè)計(jì)一個(gè)如圖所示的熱水爐溫控系統(tǒng)。熱水爐參數(shù)：內(nèi)經(jīng)1000mm，內(nèi)高3m，最大出水量0.5m/h，進(jìn)出水量最大溫差30，出水溫度根據(jù)用戶要求在4060范圍內(nèi)可調(diào)（不必考慮水位控制）。用電熱棒直接加熱，溫度用電熱棒直接加熱，溫度控制在控制在4060，控制精度，控制精度1%?？刂葡到y(tǒng)原理

2、控制原理：由PLC作為溫度控制器，首先將設(shè)定值(SV）寫入PLC并且啟動加熱棒。系統(tǒng)會實(shí)時(shí)測量溫度并且與設(shè)定值比較，在比較的同時(shí)，PLC中的PID會進(jìn)行調(diào)節(jié)，再通過調(diào)功器（SCR）來調(diào)節(jié)加熱棒的溫度。監(jiān)測環(huán)節(jié)溫度傳感器的選擇與應(yīng)用溫度傳感器儀表是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的儀表之一。按測溫方法分類可分為接觸式，非接觸式兩種。我們選擇溫度傳感器的主要依據(jù)是儀表的范圍和量程范圍和量程以及儀表的精度精度。設(shè)計(jì)需求，需要測量的溫度范圍在060，要求控制精度1%。根據(jù)這一要求，選擇物理、化學(xué)性質(zhì)都非常穩(wěn)定的鉑熱電阻。鉑是目前制造熱電阻最好的材料。鉑熱電阻（WZP)除用作一般工業(yè)測溫外，主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計(jì)，

3、廣泛地應(yīng)用于溫度的基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的傳遞。最終我們選定型號為PT100的固定法蘭式鉑熱電阻作為檢測環(huán)節(jié)的溫度傳感器?？刂骗h(huán)節(jié)PLC的選型與應(yīng)用u 分析被控對象并提出控制要求u 確定PLC的輸入輸出設(shè)備u PLC分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路u PLC程序設(shè)計(jì)根據(jù)前三項(xiàng)要求分析，最終決定選用三菱FX2N32MR PLC。A/D模塊選用FX2N2AD，DA模塊選用FX2N2DA。執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)功器的工作原理與選擇電加熱控制溫度一般都使用晶閘管調(diào)功電路，晶閘管可分為普通晶閘管和雙向晶閘管，電加熱功率控制可以使移相觸發(fā)調(diào)壓和過零觸發(fā)調(diào)功。單相移動觸發(fā)包含較大的高次諧波，過零觸發(fā)則沒有，交流零出發(fā)開關(guān)使電路在電壓為零或零附近的瞬間接通，利用管子電流小于維持電流來使管子自行關(guān)斷，這種開關(guān)對外接的電磁干擾最小。因此我們選擇了零觸發(fā)調(diào)功器，但是仍需根據(jù)加熱棒功率來選擇調(diào)功器的具體型號。根據(jù)題目要求計(jì)算，所需加熱水最大值約為2.4m，需加熱溫度為30攝氏度及以上，結(jié)合水的比熱容以及適當(dāng)時(shí)間計(jì)算，加熱棒的功率應(yīng)選用20KW左右。最終選擇選擇使用美國固特美國固特型號為CKA30KW/3X380V的調(diào)功器。PID參數(shù)的整定PID控制參數(shù)：采樣時(shí)間（Ts）動作方向（ACT）輸入濾波常數(shù)（）比例增益（Kp）積分時(shí)間（T1）微分增益（KD）微分時(shí)間（TD）輸入變化量（增側(cè)）報(bào)警設(shè)定值輸入變化量（減側(cè)