基于AI-808P智能仪表的程序升温控制
至此,智能仪表的双极性温度控制上位机监控系统就完成了,双击保存,然后进入运行界面,开始监控。
4 升温-保温-降温的特点和控制规律的实验结果分析与总结
对于智能仪表的M5 P t算法,调整时,注意观察系统响应曲线,如果保温期间是短周期振荡(与自整定或位式调节时振荡周期相当或略长),可减小P(优先),加大M5及t;如果恒温期间是长周期振荡(数倍于位式调节时振荡周期),可加大M5(优先),加大P,t;如果恒温期间无振荡而是静差太大,可减小M 5(优先),加大P。
如果升温期间,设定升温曲线上升的斜率大于加热丝最大加热功率产生的升温斜率时,该情况下当前温度曲线并不能很好的跟随设定温度曲线、并且M5 P T算法起不到应有的控制效果;当设定升温曲线上升斜率小于加热丝最大加热功率时,升温过程惯性较大,如果出现大偏差,可加大P参数。
降温时惯性没有升温时大。如果降温期间最后能稳定控制但时间太长,可减小t(优先),加大P,减小M5。调试时还可用逐试法,即将M5 P T参数之一增加或减少30%-50%,如果控制效果变好,则继续增加或减少该参数,否则往反方向调整,直到效果满足要求。一般可先修改M5,如果无法满足要求再依次修改P、t和ctI参数,直到满足要求为止。
当P=60,M5=0,T=0时的实验结果如图19所示。
图19 整定参数后双极性温控结果一
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当P=90,M5=0,T=0时的实验结果如图20所示。
图20整定参数后双极性温控结果二
5 设计过程中出现的问题及解决方法
(1)智能仪表与力控软件不能通讯,计算机采集不到仪表内的参数。 分析:智能仪表的第三、四端为智能仪表与计算机的通讯口,通过RS485通讯线与计算机通讯,一种原因可能是因为设备通讯地址错误,或与其它仪表地址发生冲突。另一种原因是在利用力控软件进行I/O设备组态的时候智能仪表选型错误,智能仪表类型很多,在做实验时一定要注意仪表型号。
(2)监控曲线长时间振荡。
分析:一种原因就是PID参数匹配不好,可首先加大M5,M5增大系统积分作用减弱,观察效果然后再增加P和T,P值增加,比例微分作用相对增强[13]。积分消除误差,比例加快响应,微分使动态性能变好,减小超调量。
(3)温度实验时,可控硅触发器报警。
分析:用万用表分别测量可控硅触发器的三个输出端电压,发现有两端电压为200V左右,有一端为30V左右,调换接线后,仍然有一端为30V,且位置随线路移动。由此判定:1、可控硅损坏。2、三相电压缺相。经过排查,发现三相电源的一相没有接上。接好后,报警解除,可以进行正常的加热实验。
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结束语
经过为期16周的毕业设计,自己从中学到很多东西,受益匪浅,实际的实验操作,检验了我们的理论知识,系统了我们的知识体系,最重要是让我们更加深入理解了PID算法思想,熟悉了工业现场常用的传感器以及智能仪表,深化了对过程控制的理解。这不仅仅是对我学过的专业知识的一次巩固,也是对自动化设备的一次直接接触,了解了自动化设备在工业中的实际应用和安装,同时也培养了自己的团队精神,碰到问题共同解决,收到了很好的效果,团队的力量是强大的,单凭一个人的力量有些事情是做不成的,同时对自己以后学习、生活及工作有非常重要的影响。通过设计,提高了自己的动手能力、全面思考问题的能力。当然从本次毕业设计中自己也从中找出了自己优缺点。缺点是自己眼高手低,不能熟练灵活得运用专业知识,思考问题不全面,不能充分的结合实际,相信自己会在以后的工作及生活中渐渐的弥补自身缺点,并发挥自己的优点。此外,在本次毕业设计中,得到了学校自动化教研室的老师以及同学的帮助,在此一同表示感谢。
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附录
温度回路管道仪表流程图21。
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