Chapter5材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制

計(jì)算機(jī)在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用第五章材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用范圍計(jì)算機(jī)在材料加工中的應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)方面：(1)物化性能測(cè)試數(shù)據(jù)的采集和處理；(2)加工過(guò)程自動(dòng)控制；(3)計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)和制造；(4)計(jì)算機(jī)輔助研究；(5)材料加工過(guò)程的全面質(zhì)量管理。

材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章本章要點(diǎn)5.1計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)5.2現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)的輸入與輸出5.3材料加工的計(jì)算機(jī)控制5.1計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制是生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。在材料加工控制領(lǐng)域中，運(yùn)用較多的是微型計(jì)算機(jī)和可編程控制器(ProgrammableController)。材料加工過(guò)程中的基本單元控制一般由可編程控制器或微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完成，而復(fù)雜的生產(chǎn)線可由編程控制器和微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)共同完成。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章自動(dòng)控制的基本形式輸入部分

由傳感器、放大(變送)器和A/D轉(zhuǎn)換器等環(huán)節(jié)組成輸出部分

由D/A轉(zhuǎn)換器、信號(hào)調(diào)節(jié)器、控制執(zhí)行器及接口電路1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的概念計(jì)算機(jī)控制輸出部分檢測(cè)輸入部分生產(chǎn)過(guò)程5.1計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)1.生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章（1）實(shí)時(shí)檢測(cè)：通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化儀表對(duì)被控對(duì)象被控參數(shù)的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測(cè)并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的信號(hào)，然后將此模擬量通過(guò)外圍設(shè)備(A／D轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別、接收的數(shù)字量送入計(jì)算機(jī)主機(jī)。（2）實(shí)時(shí)決策：計(jì)算機(jī)主機(jī)將接收到的被控參數(shù)與通過(guò)外部設(shè)備輸入的給定值進(jìn)行及時(shí)處理，并將運(yùn)算或判斷結(jié)果迅速返回、輸出。（3）實(shí)時(shí)控制：計(jì)算機(jī)主機(jī)根據(jù)運(yùn)算、決策結(jié)果，發(fā)出控制指令，經(jīng)外圍設(shè)備轉(zhuǎn)換為工業(yè)自動(dòng)化儀表能夠接收的模擬量作用于工業(yè)控制對(duì)象，完成對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)控制。塑料注塑機(jī)料筒溫度的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本框圖2.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理及一般概念材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章在控制系統(tǒng)中引進(jìn)計(jì)算機(jī)，可以充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算、邏輯判斷和記憶等信息加工能力。只要利用微處理器的各種指令，寫(xiě)出符合某種控制規(guī)律的程序，微處理器執(zhí)行程序就能實(shí)現(xiàn)對(duì)被控參數(shù)的控制；而在一般的控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的控制規(guī)律是由硬件電路產(chǎn)生的，改變控制規(guī)律就要改變硬件電路。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律的改變只需改變程序。對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)講，控制過(guò)程的三個(gè)步驟，實(shí)際上只是執(zhí)行算術(shù)、邏輯操作和輸入、輸出操作，材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章DDC—DirectDigitalControlSCC—SupervisoryComputerControlDCS—DistributionControlSystem3.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類(lèi)材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章(1)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中，主機(jī)通過(guò)各種一次儀表、信號(hào)變換器、A／D轉(zhuǎn)換器對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)被控參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和不正常情況的報(bào)警，并根據(jù)一定的控制算法對(duì)測(cè)量的各生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行處理，然后同預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，輸出結(jié)果。操作人員可以根據(jù)這些結(jié)果來(lái)決定控制方案，執(zhí)行控制操作。計(jì)算機(jī)并不直接對(duì)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)象實(shí)施控制，而需要生產(chǎn)操作人員介入，即使計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，也不會(huì)影響生產(chǎn)過(guò)程的正常進(jìn)行，因而比較安全，但不能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用。常見(jiàn)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)有：生產(chǎn)過(guò)程的巡回檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)。

材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)計(jì)算出最優(yōu)操作條件及操作方案，操作人員直接操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。被控對(duì)象的輸出(被控制量)對(duì)控制器的輸出沒(méi)有影響。圖6-3計(jì)算機(jī)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)組成原理方框圖材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章(2)閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)不僅通過(guò)檢測(cè)元件對(duì)被控工業(yè)對(duì)象的工況參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、分析、處理，而且在顯示和打印的同時(shí)，將處理結(jié)果(控制信號(hào))通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)反饋給被控工業(yè)對(duì)象，實(shí)施對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制，從而使被控工業(yè)對(duì)象、檢測(cè)元件、計(jì)算機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等構(gòu)成一個(gè)閉合環(huán)路。該控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是：計(jì)算機(jī)集檢測(cè)儀表、控制器、執(zhí)行器的功能于一身，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的作用，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。常見(jiàn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)有：直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)和監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC)。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章閉環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn)是系統(tǒng)被控對(duì)象的輸出(被控制量)會(huì)反送回來(lái)影響控制器的輸出，形成一個(gè)或多個(gè)閉環(huán)。圖6-4SCC加DDC組成原理方框圖材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章閉環(huán)控制系統(tǒng)Eg.加熱爐溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)控制器（微機(jī)控制裝置）執(zhí)行器（加熱器）被控對(duì)象（加熱爐）被控量（爐內(nèi)溫度）給定量（設(shè)定的溫度）檢測(cè)裝置（熱電偶）控制量（電壓）比較器Eg.電冰箱溫度控制系統(tǒng)控制器（控制裝置）執(zhí)行器（制冷裝置）被控對(duì)象（電冰箱）被控量（冰箱實(shí)際溫度）給定量（設(shè)定的溫度）檢測(cè)裝置（冰箱溫控裝置）控制量（制冷量）比較器材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章(3)分布式控制系統(tǒng)隨著價(jià)廉而功能完善的微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，可以由若干臺(tái)微處理器或微型計(jì)算機(jī)分別承擔(dān)部分控制任務(wù)，這種分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有代替集中控制的趨勢(shì)。由多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別控制生產(chǎn)過(guò)程中多個(gè)控制回路，同時(shí)又可集中獲取數(shù)據(jù)、集中管理和集中控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章分布式控制系統(tǒng)Eg.軋鋼生產(chǎn)過(guò)程材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章一般應(yīng)具備以下基本功能：①模擬量參數(shù)的采集、轉(zhuǎn)換及屏幕顯示。②模擬量參數(shù)的越限報(bào)警。通常用聲、光形式發(fā)出報(bào)警信號(hào)。③被控參數(shù)的閉環(huán)自動(dòng)控制。④各種流量的累計(jì)計(jì)算，用來(lái)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量及物料和能源的消耗。⑤各種開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)的檢測(cè)與各種開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)的控制，用于設(shè)備的啟停與各種連鎖保護(hù)。3計(jì)算機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)的基本功能和組成2基本功能材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章⑥生產(chǎn)工藝流程圖及各種被控參數(shù)的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)曲線的屏幕顯示，便于操作人員及時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的操作和控制。⑦工藝參數(shù)的記錄及打印，以便保存生產(chǎn)技術(shù)資料作經(jīng)濟(jì)指標(biāo)考核。⑧完成與上位機(jī)的通訊，將下位機(jī)的各檢測(cè)參數(shù)和各流量累計(jì)值通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，以便能接收到上位機(jī)的監(jiān)督控制。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章微機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)的硬件組成由微型計(jì)算機(jī)、外部設(shè)備、外圍設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化儀表和被控工業(yè)對(duì)象五個(gè)部分所組成，此外，還必須配有完備的軟件?；窘Y(jié)構(gòu)及組成材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章外圍設(shè)備：在計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)中，主機(jī)通過(guò)輸入輸出過(guò)程通道控制工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。

輸入輸出過(guò)程通道是計(jì)算機(jī)與生產(chǎn)過(guò)程之間聯(lián)系的橋梁，稱(chēng)為主機(jī)的外圍設(shè)備。其功能是：把生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工況參數(shù)(模擬量、開(kāi)關(guān)量、脈沖量和數(shù)字量)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠接受和識(shí)別的代碼，輸入主機(jī)，以便主機(jī)根據(jù)控制算法進(jìn)行運(yùn)算，然后主機(jī)把根據(jù)控制算法進(jìn)行運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)換成改變生產(chǎn)過(guò)程控制變量的控制信號(hào)，即作為操作、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制信號(hào)。外部設(shè)備：在過(guò)程控制中，外部設(shè)備包括鍵盤(pán)、打印機(jī)、顯示器等人機(jī)通訊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行啟停、查詢(xún)、輸出結(jié)果、修改程序等人工干預(yù)操作。1.硬件部分材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章主機(jī)：微處理器是控制系統(tǒng)的核心，和內(nèi)存儲(chǔ)器一起通常又稱(chēng)為主機(jī)。主機(jī)根據(jù)過(guò)程輸入通道發(fā)送來(lái)的工業(yè)對(duì)象的生產(chǎn)工況參數(shù)，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的程序，進(jìn)行信息的處理、分析和計(jì)算，并做出相應(yīng)的控制決策或調(diào)節(jié)，通過(guò)輸出通道，發(fā)出控制命令。主機(jī)中的程序和控制數(shù)據(jù)是人們事先根據(jù)控制規(guī)律(數(shù)學(xué)模型)設(shè)計(jì)好的。通過(guò)對(duì)工業(yè)對(duì)象特性的分析和研究，選擇控制算法、建立數(shù)學(xué)模型，編寫(xiě)出相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制軟件。工業(yè)對(duì)象：工業(yè)對(duì)象通常是指與控制系統(tǒng)有關(guān)的工藝生產(chǎn)設(shè)備。例如在加熱爐溫和塑料擠出機(jī)或注塑機(jī)料筒溫度控制系統(tǒng)中，工業(yè)對(duì)象就是指需要控制的加熱爐或擠出機(jī)、注塑機(jī)的料筒。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章工業(yè)自動(dòng)化儀表：

外圍設(shè)備必須通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化儀表才能和控制對(duì)象發(fā)生聯(lián)系。工業(yè)自動(dòng)化儀表的種類(lèi)很多，其中有檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。2.軟件部分。

軟件包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi)軟件建立和依托在硬件的基礎(chǔ)上。主要包括：語(yǔ)言程序(如匯編語(yǔ)言、各種高級(jí)語(yǔ)言的編譯和解釋程序)、管理系統(tǒng)及操作系統(tǒng)、服務(wù)程序(如診斷程序、排錯(cuò)程序、編輯程序)等。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章可用于計(jì)算機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)幾乎包括各種類(lèi)型，像單片機(jī)、可編程序控制器、工控機(jī)、PC機(jī)、系統(tǒng)機(jī)等。1.單片機(jī)(SingleChipMicrocomputer)使用者可以根據(jù)材料加工過(guò)程實(shí)際需要，開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)，具有方便、靈活，成本低的特點(diǎn)。使用的基本方法是在單片機(jī)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展一些接口，如用于模擬量／數(shù)字量轉(zhuǎn)換的A／D、D／A轉(zhuǎn)換接口，用于人機(jī)對(duì)話(huà)的鍵盤(pán)處理接口，LED或LCD顯示接口，用于輸出控制的接口等,再根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能開(kāi)發(fā)相應(yīng)的軟件，即組成了完整的單片機(jī)控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的分類(lèi)和選擇3材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O接口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章2.可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicalController)PLC是以微處理器為核心的電子系統(tǒng)，它是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。PLC的過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力和流量等模擬量的閉環(huán)控制。PLC將組成微型計(jì)算機(jī)所必須部件（CPU、ROM、RAM、I/O接口等）集成在一個(gè)超大規(guī)模集成電路芯片上。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章可編程邏輯控制器，是一種用于自動(dòng)化實(shí)時(shí)控制的數(shù)位邏輯控制器，廣泛應(yīng)用于目前的工業(yè)控制領(lǐng)域?？删幊踢壿嬁刂破鞯南到y(tǒng)程序一般在出廠前已經(jīng)初始化完畢，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要自行編輯相應(yīng)的用戶(hù)程序來(lái)滿(mǎn)足不用的自動(dòng)化生產(chǎn)要求。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章3.STD總線工業(yè)控制機(jī)4.工業(yè)PC機(jī)STD總線工業(yè)控制機(jī)是80年代發(fā)展起來(lái)的一種廣泛用于工業(yè)過(guò)程控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)工控機(jī)。工控機(jī)大都采用模塊式結(jié)構(gòu)，具有通用性強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)組成靈活等特點(diǎn)，具有廣泛的適應(yīng)性。工業(yè)PC機(jī)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能模塊的劃分上更適合工業(yè)過(guò)程控制的需要，它一方面繼承了個(gè)人計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源，使其軟件開(kāi)發(fā)更加方便、快捷；另一方面在結(jié)構(gòu)上又采用了STD總線工業(yè)控制機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，采用模塊化，這些優(yōu)點(diǎn)使得工業(yè)PC機(jī)發(fā)展十分迅速。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章高可靠性可維護(hù)性對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性控制的實(shí)時(shí)性和中斷系統(tǒng)完善的外圍設(shè)備和指令系統(tǒng)有正確反映生產(chǎn)過(guò)程規(guī)律的數(shù)學(xué)模型和完善的軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)和基本要求4材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章5.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入與輸出計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的輸入部分包括傳感器、變送器及A/D（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換等；輸出部分包括D/A（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換、信號(hào)調(diào)節(jié)器和控制執(zhí)行器等。信號(hào)獲取信號(hào)放大、預(yù)濾波量程切換、分時(shí)采樣、A/D、D/A轉(zhuǎn)換等控制中樞智能傳感器集成儀器測(cè)試系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章1.檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)及傳感器檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)是自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)和自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)的總稱(chēng)，即從諸多不能直接輸入計(jì)算機(jī)處理的被檢測(cè)的物理量中提取所需要的信息。通常需要把這些非電量信號(hào)如溫度、壓力、位移、流量等物理量轉(zhuǎn)換為電壓或電流等電信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)應(yīng)能反映物理量的實(shí)際變化。傳感器是信息獲取過(guò)程中的第一個(gè)環(huán)節(jié)。檢測(cè)技術(shù)1材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章傳感器能感受規(guī)定的被測(cè)量并按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。材料工程中常用傳感器檢測(cè)對(duì)象種類(lèi)使用范圍溫度熱電偶/熱電阻中、高/低溫度力拉壓傳感器壓力，力性位移電阻器,引伸計(jì)速度，轉(zhuǎn)速，角度氣氛紅外儀，氧探頭碳勢(shì)，氮?jiǎng)莨夤饷粼拷鹣?，電化學(xué)離子選擇電極pH,電導(dǎo)率敏感元件傳感元件轉(zhuǎn)換電路非電量電參量電量被測(cè)量傳感器

材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章變送器為適應(yīng)下一單元的需要，將各種物理量的電信號(hào)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，如0-5V或0-10mA等。信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)是儀表之間的通信協(xié)議，信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)的變化代表了過(guò)程控制儀表的發(fā)展進(jìn)程，每一次變化對(duì)變送器都帶來(lái)新成果。目前國(guó)際上已出現(xiàn)了多種現(xiàn)場(chǎng)總線的變送器，帶有微處理器的智能化現(xiàn)場(chǎng)變送器是發(fā)展的必然趨勢(shì)。2.變送器在各種工業(yè)過(guò)程自動(dòng)控制系統(tǒng)中，變送器對(duì)溫度、壓力、液位、流量、成分等物理量進(jìn)行測(cè)量，并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章1.調(diào)節(jié)器偏差信號(hào)作為輸入量送入調(diào)節(jié)器，在調(diào)節(jié)器中按一定規(guī)律運(yùn)算后，給出輸出信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以消除擾動(dòng)的影響，使被調(diào)節(jié)參數(shù)回到給定值。調(diào)節(jié)過(guò)程的品質(zhì)即以何種途徑，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間回到給定值，不僅與對(duì)象特性有關(guān)，也與調(diào)節(jié)器的特性有關(guān)。工業(yè)上用得最普遍的仍然是比例(P)、積分(I)及微分(D)三種調(diào)節(jié)規(guī)律。2控制儀表與裝置材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章當(dāng)通過(guò)熱電偶采集的被測(cè)溫度偏離所希望的給定值時(shí)，PID控制可根據(jù)測(cè)量信號(hào)與給定值的偏差進(jìn)行比例（P）、積分（I）、微分（D）運(yùn)算，從而輸出某個(gè)適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，促使測(cè)量值恢復(fù)到給定值，達(dá)到自動(dòng)控制的效果。在此基礎(chǔ)上可以組合成比例調(diào)節(jié)器、比例積分(PI)調(diào)節(jié)器、比例微分(PD)調(diào)節(jié)器以及比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)器。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章

PID模塊操作非常簡(jiǎn)捷只要設(shè)定4個(gè)參數(shù)就可以進(jìn)行溫度精確控制：

1、溫度設(shè)定

2、P值

3、I值

4、D值

PID模塊的溫度控制精度主要受P、I、D這三個(gè)參數(shù)影響。其中P代表比例，I代表積分，D代表微分。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制第五章2.執(zhí)行器執(zhí)行器在生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化中起著非常重要的作用，它在自動(dòng)控制系統(tǒng)中接受調(diào)節(jié)器的控制信號(hào)，自動(dòng)改變操作變量，達(dá)到對(duì)被調(diào)參數(shù)(如溫度、壓力、液位等)進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，使生產(chǎn)過(guò)程按照預(yù)定要求正常進(jìn)行。執(zhí)行器根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的工作能源不同可分為三大類(lèi)：氣動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器，其中，液動(dòng)執(zhí)行器使用較少。隨著微處理器引入到過(guò)程控制裝置中，出現(xiàn)了智能執(zhí)行器、智能調(diào)節(jié)閥等智能儀表產(chǎn)品。材料加工過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制