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(shè)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(yīng)用廣范,。WEST公司專門針對塑料擠出機設(shè)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(jié)構(gòu)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(dāng)前的偏差變化速度，在模糊推理器中借助模糊經(jīng)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(dāng)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(jié)構(gòu)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(diào)用,，可以有效控制冷卻過程中的水汽化冷卻產(chǎn)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(dāng)改變設(shè)定點溫度,，降溫過程迅速，過沖較小,，而且在再次到達設(shè)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(chǎn)品質(zhì)量。

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  針對設(shè)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(shè)備的診斷功能,。其中執(zhí)行機構(gòu)壽命報警,，是根據(jù)部分控制加熱或冷卻的執(zhí)行機構(gòu)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(chǎn)生誤動作，造成控制失效而設(shè)計的,。P8160 *了執(zhí)行機構(gòu)壽命報警功能,，通過對執(zhí)行機構(gòu)動作次數(shù)進行計數(shù)，來提示設(shè)備維護人員及時對易損器件進行維護,，從而縮短設(shè)備的停機時間,，提高生產(chǎn)率。另外環(huán)境超溫報警功能,，設(shè)定了溫控儀表都有環(huán)境溫度的指標（例如P8160 是0-55℃）,。當(dāng)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(yù)定溫度控制任務(wù),。P8160 提供環(huán)境超溫報警功能，當(dāng)環(huán)境溫度>55℃時,，儀表會有報警提示,，及時提醒操作員或設(shè)備維護人員對控制柜的不正常狀態(tài)進行維護。 
參數(shù)設(shè)置“向?qū)?rdquo;功能 
  針對同一應(yīng)用,，不同儀表所需要設(shè)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(xué)習(xí)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(shè)計了快速參數(shù)設(shè)置“向?qū)?rdquo;功能如圖7所示,，將應(yīng)用中zui常用的16 個參數(shù)單獨放置在參數(shù)設(shè)置“向?qū)?rdquo;界面中,。OEM 的調(diào)試人員可以通過該界面的引導(dǎo)快速完成儀表常用參數(shù)的設(shè)置，顯著縮短設(shè)備出廠前儀表設(shè)置和調(diào)試的時間,。