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什么是控制器？
控制器是自動調(diào)節(jié)機(jī)器輸出的裝置。
產(chǎn)品通常以指示控制器或溫度控制器的名稱出售,。即使在作為溫度控制器出售的設(shè)備中,，也有許多產(chǎn)品可以調(diào)節(jié)溫度以外的東西。
從傳感器輸入溫度,、濕度,、壓力、流量等物理參數(shù)并顯示數(shù)值,。應(yīng)用反饋,，使其與設(shè)定的目標(biāo)值相同。通常具有顯示器的產(chǎn)品很常見,，可以監(jiān)視要調(diào)整的參數(shù)的當(dāng)前值和設(shè)定值,。
如果顯示器是模擬指針，則稱為模擬控制器,；如果是7段顯示器,，則稱為數(shù)字控制器。目前,，數(shù)字控制器是主流,。如果是模擬指針，則可以省略當(dāng)前值顯示,。
控制器的使用
控制器廣泛應(yīng)用于從工業(yè)設(shè)備到家用電器的各個(gè)領(lǐng)域,。下面是如何使用控制器的示例。
商業(yè)水箱和液體儲罐的溫度管理
空調(diào)溫度控制
除濕機(jī)和加濕器的濕度管理
用于細(xì)胞培養(yǎng)的CO2 培養(yǎng)箱中二氧化碳?xì)怏w的流速
局部排氣設(shè)備的壓力管理
當(dāng)你想保持參數(shù)不變時(shí)使用它,。它還可以與計(jì)算機(jī)一起工作來記錄監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),。
控制器原理
控制器由傳感器部分、處理計(jì)算/監(jiān)控部分,、輸出部分組成,。傳感器部分是輸入物理量的部分。溫度計(jì)測量溫度,，濕度計(jì)測量濕度使用
在處理計(jì)算/監(jiān)視部分中,，在監(jiān)視該值的同時(shí)調(diào)整輸出值。測量值和目標(biāo)值由電路中內(nèi)置的比較器確定,。使用比較測量值和目標(biāo)值的大小,，確定輸出值并將其發(fā)送到輸出部分。有多種用于提供反饋的控制操作方法,。
1. 開/關(guān)操作
當(dāng)測量值低于目標(biāo)值時(shí)打開輸出,，高于目標(biāo)值時(shí)關(guān)閉輸出。通過重復(fù)該操作,，測量值保持在目標(biāo)值附近,。
2.比例動作（P動作）
該操作執(zhí)行與目標(biāo)值的差值成比例的控制輸出。盡管可以比 ON/OFF 操作更平穩(wěn)地進(jìn)行操作，但它在目標(biāo)值附近波動相對較大,。當(dāng)稍微偏離目標(biāo)值時(shí)值變得穩(wěn)定的情況稱為偏移,，并使用積分運(yùn)算進(jìn)行調(diào)整。
3.積分動作（I動作）
這是基于目標(biāo)值與測量值之差的時(shí)間積分值進(jìn)行控制的操作,。它常用于消除比例運(yùn)算中出現(xiàn)的偏移,。與比例動作結(jié)合使用。
4.微分運(yùn)算（D運(yùn)算）
這是根據(jù)測量值的變化率（微分值）進(jìn)行輸出的運(yùn)算,。提供在當(dāng)前值突然變化時(shí)立即返回到原始值的輸出量,。 P、I,、D運(yùn)算的組合稱為PID運(yùn)算,，可以獲得綜合各運(yùn)算優(yōu)點(diǎn)的效果。
如何選擇控制器
根據(jù)安裝尺寸,、輸入規(guī)格、輸出規(guī)格,、通訊方式等選擇控制器,。
1、安裝尺寸
安裝尺寸是指安裝控制器的面板尺寸,。一般控制器多安裝在金屬控制面板的前面板上,，因此請根據(jù)安裝空間選擇產(chǎn)品。如果要排列多個(gè)控制器,，請選擇小型產(chǎn)品,。
2. 輸入規(guī)格
輸入規(guī)格是指輸入信號、輸入點(diǎn)數(shù)等規(guī)格,。根據(jù)需要控制的物理量進(jìn)行選擇,。如果輸入信號是溫度，通常使用電阻溫度計(jì)或熱電偶,。
電阻溫度探測器大多為PT100Ω規(guī)格,，熱電偶根據(jù)工作溫度分為K、R,、B等,。對于溫度以外的情況，通常連接具有 4-20mA 輸入或 1-5V 輸入的設(shè)備,。
輸入信號是可以引入的信號數(shù)量,。您可能想要實(shí)現(xiàn)“級聯(lián)控制"，將受控設(shè)備的兩個(gè)控制回路組合起來,，這可能需要兩個(gè)或更多輸入點(diǎn),。
3. 輸出規(guī)格
輸出規(guī)格是傳輸?shù)捷敵鲈O(shè)備的信號的規(guī)格。對于模擬控制，常見的是 4-20mA 或 1-5V 輸出,。對于ON-OFF控制,，多采用接點(diǎn)輸出或晶體管輸出。根據(jù)輸出目標(biāo)設(shè)備的規(guī)格進(jìn)行選擇,。
4,、通訊方式
通信方法是與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的方法。當(dāng)您想要通過通信將測量值和輸出值傳輸?shù)接?jì)算機(jī),，或從計(jì)算機(jī)更改目標(biāo)值時(shí)使用,。
過去，與計(jì)算機(jī)通信常用的是RS422,、RS485等串行通信,。近年來，使用LAN電纜的以太網(wǎng)通信已成為主流,。
