有三種基本類型的控制器：開關控制器、比例控制器和PID 控制器,。根據(jù)要控制的系統(tǒng)，操作員將能夠使用一種類型 或其他類型的控制器來控制過程,。

開關控制器

開關控制器是jian單的一種溫度控制設備,。該設備的輸出 只有“開”和“關”兩種狀態(tài)，沒有任何中間狀態(tài),。僅當 溫度超過設定值時,，開關控制器才會切換輸出。對于加熱 控制,，當溫度低于設定值時輸出為“開”，高于設定值時 輸出為“關”,。

由于溫度超過設定值才會更改輸出狀態(tài),，因此過程溫度將 會不斷循環(huán),，從低于設定值變?yōu)楦哂谠O定值，然后再回到 設定值以下,。如果這種循環(huán)快速發(fā)生,，則為防止損壞接觸 器和閥，在控制器操作過程中添加了開關差分或“滯后”,。 這種差分需要溫度超過設定值一定的度數(shù)后才會再次關閉 或打開。如果在設定值上下非?？斓匮h(huán),，則開關差分可 防止輸出“反復不斷”地切換或快速切換。

開關控制通常在不需要精que控制的情況下使用,，在無法處 理頻繁打開和關閉能源的系統(tǒng)中使用，以及在系統(tǒng)非 常大,，溫度變化極其緩慢的情況下使用,，或者用于進行溫度警報。

開關控制用于警報的一個特殊類型是限制控制器,。該控制 器使用必須手動復位的閉鎖繼電器，并且用于在達到特定 溫度后結束某個過程,。

比例控制器

比例控制于消除與開關控制關聯(lián)的循環(huán)。比例控制器 可在溫度接近設定值時減少對加熱器的平均電量供應,。這 能夠減慢加熱器加熱，以便溫度不會超過設定值，但會接 近設定值并維持在一個穩(wěn)定的溫度,。這種比例控制操作可 通過在短時間間隔內打開和關閉輸出來實現(xiàn)。這種“時間 比例控制”通過“打開”時間和“關閉”時間的比率變化 來控制溫度,。比例控制操作在設定值溫度附近的“比例帶范圍內發(fā)生。超出這個比例帶,，該控制器用作開關控制器輸出狀態(tài)為全開（比例帶以下）或全關（比例帶以上）。 但是,，在這個比例帶范圍內時,，根據(jù)離設定值的測量差的 比率確定輸出狀態(tài)是打開還是關閉。在設定值處（比例帶 的中點）,，輸出的開:關比率為1:1；也就是說,，打開時間 和 關閉時間是相等的,。如果溫度離設定值較遠,，則打開時 間和關閉時間會因溫度差比例的不同而有所不同。如果溫 度低于設定值,，則打開的時間更長,；如果溫度太高,，則關 閉的時間更長。

比例帶通常表示為全比例的百分比或度數(shù),。也可以被稱為 增益,，增益是比例帶的倒數(shù),。請注意，在時間比例控制過 程中,，加熱器要應用全功率,，但在打開和關閉之間循環(huán),，

因此平均時間是不同的。在大部分比例控制器中,，循環(huán)時 間和／或比例帶是可調的,，以便控制器可以更好地與特定 過程匹配。

除機電和固態(tài)繼電器輸出之外,，比例控制器也可用于比 例模擬輸出,，例如4 ~ 20 mA或0 ~ 5 Vdc。通過這些輸出,， 實際輸出級別是不同的，而不僅僅是打開和關閉時間,，如 同使用繼電器輸出控制器,。

比例控制的一大優(yōu)點是操作簡便。它可能會需要操作員進 行少量調整（手動復位）以便在初始啟動時設置設定值溫 度,，或在過程條件發(fā)生顯著變化時進行調整。

易發(fā)生大范圍溫度循環(huán)的系統(tǒng)也需要使用比例控制器 ,。要根據(jù)所需的過程和精度來確定需要簡單的比例控制,，還是 需要具有PID的比例控制。

滯后時間長且大上升率大的過程（例如熱交換器）需要 大范圍的比例帶才能消除振蕩,。大范圍的比例帶可能會導 致隨負載的變化產(chǎn)生大的偏移。要消除這些偏移,，可使用 自動復位（積分）,。微分（速率）操作可用于長時間延遲 的過程中，加快過程干擾后的恢復速度,。

PID控制器

第三種控制器（PID控制器）可為比例控制器提供積分和微 分控制。該控制器將比例控制與其他兩項調整結合在一起,， 可幫助設備自動補償系統(tǒng)中的變化,。這些調整（積分和微 分）以基于時間的單位表示,；也可以通過其倒數(shù)（分別為 RESET和RATE）表示。

比例,、積分和微分條件必須使用嘗試誤差法對特定系統(tǒng)單 獨進行調整或“整定”,。三種類型的控制器中，PID控制器 可提供準確,、wen定的控制，并且shi合用于具有相對 較小質量的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可對添加到過程中的能量變化 做出快速反應,。在負載經(jīng)常變化并期 望控制器能因設定值,、 提供的能量或要控制的質量的頻繁變化而自動進行補償?shù)?系統(tǒng)中，建議使用PID控制器,。

選擇控制器時還要考慮其他特性。這些特性包括：自動整 定或自整定,，在這種情況下儀器將自動計算適合于精密控 制的比例帶,、比率值和復位值；串行通信,，在這種情況下 控制器可與主機“對話”，以進行數(shù)據(jù)存儲,、分析和整定； 警報,，警報可以是閉鎖式（手動復位）或非閉鎖式（自動 復位）,，可設置警報以在流程溫度偏高或偏低時觸發(fā)，也 可在察覺到與設定值發(fā)生偏離時觸發(fā),；定時器／事件指示 器,，可用于標記經(jīng)過的時間或事件的結束／開始。此外,， 繼電器或可控硅觸發(fā)輸出控制器可與外部開關（例如SSR 固態(tài)繼電器或磁性接觸器）配合使用，以切換高達75 A的 大負載,。