快速温变试验箱电气控制系统原理 快速温变试验箱电气系统设有手动和自动控制;具有温度测控、实时数据显示、参数设定、记录打印、报警、故障显示等功能,快速温变试验箱电气控制系统基本构成: 系统配置压缩机高、低压力开关,用于系统运行故障报警和保护压缩机作用。系统还为压缩机设有超压、过载、过热、缺相保护。风机设有热保护功能快速温变试验箱电气系统分强电和弱电两部分。强电部分主要由控制R404A压缩机的起停、箱内风机运行的交流接触器、热继电器;控制辅助加热器的固态继电器及线路保护的断路器等器件组成。弱电部分由日本优易1100型彩色液晶触摸屏及配套PLC(带USB接口1个,RS232接口1个,可与电脑连接,可与电脑进行数据通讯)和人机界面触摸屏、温度传感器组成。温度测量传感器为:Pt100铂电阻,通过Pt100铂电阻把温度信号送入PLC的A/D转换模块,实现试验箱内的温度的控制和显示,Pt100选用进口A级元件。http://www.whgt17.com/uploads/allimg/160817/1-160QG515350-L.jpg
[font=宋体]质量目标对机构管理运行起不到控制作用,是现阶段检验检测机构面临的普遍现象,也一直困扰着各机构管理层。专家组在咨询实践中,经过长时间研究并与同行深入探讨,有几点体会进行分享。[/font][font=&][/font][font=宋体]第一,质量目标制定依据应明确。质量目标是质量方针的具体化,应依据质量方针来制定,体现出质量方针的要求。[/font][font=&][/font][font=宋体]第二,应清楚质量目标设置周期。作为检验检测机构,我们在管理评审时,质量目标完成情况是管理评审的输入之一。所以,质量目标设置为年度目标比较合适。[/font][font=&][/font][font=宋体]第三,质量目标设定的时间。一般情况下,在内部审核结束及管理评审之前设置较为合理。在管理评审时,对去年质量目标实现情况进行评审,对下年度质量目标形成决定。[/font][font=&][/font][font=宋体]第四,质量目标设置。可在管理运行过程中设置一些控制点作为质量目标进行控制。每项活动都有其预期结果,就可以将每项活动的预期结果设置为质量目标进行控制。设置多个目标,就会形成一个质量目标体系。[/font][font=&][/font][font=宋体]第五,做好质量目标分析。目标应是可量化的、可考核的,无法量化的、无法考核的,列入也没有意义。设置后,就需要去控制,需要对这些指标完成情况进行统计、分析,与历年指标进行分析比对。[/font][font=&][/font][font=宋体]第六,实现动态化和连贯性控制。动态化,做得不好的,可继续列入质量目标;做好了,就不再控制,实现动态化管理,不能一成不变。连贯性,控制一项指标,应一直控制使其达到稳定成熟、取得成效。[/font][font=&][/font][font=宋体]第七,可考虑规范性指标和控制性指标。本身应该做到的,可以设置为质量目标,用于指导规范工作。有些是做得有差距,需要进行控制的,通过控制可以得到提升。[/font][font=&][/font][font=宋体]第八,需要明确控制方法和责任人。明确质量目标的同时,应明确统计的方法以及责任人,如果没有明确,仍然是一纸空文。[/font][font=&][/font][font=宋体]许多机构质量目标设置缺乏控制力,起不到提升工作质量的作用,主要是没有很好地体会和理解,也没有掌握质量目标设置的方法,在设置时也没有结合实际情况仔细分析和推敲。[/font]
PLC程序控制器目前已广泛应用于各个领域之中,其中在[b]快温变试验箱[/b]中的的应用也是比较普遍。因其内部是由大量的电子元器件组成,很容易受到周围一些电气元件的干扰、强磁场电场以及振动幅度大等因素影响到PLC控制器的正常工作,这点往往被许多人忽略。即使程序编制再好,安装环节不注重,日后调试、运行会带来很多的故障。疲于奔命地维护。[align=center][img=,469,469]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105311519164835_6525_1037_3.jpg!w469x469.jpg[/img][/align] 以下是快温变试验箱PLC程序控制器安装时注意事项: 1、PLC安装环境 环境温度在0~55度,过高过低会导致内部电了元器件运行不稳定。必要时可采取降温或升温措施进行调节。 不能安装在振动频率50Hz、幅度为0.5mm以上,因振动幅度过大容易造成内部电路板的电子元器件脱焊以及脱落现象出现。 在电器箱内外应尽可能远离强磁场电场(如控制变压器、大容量的交直接触器、大容量的电容器等)电气元器件,还有易产生高次谐波(如变频器、伺服驱动器、逆变器、可控硅等)控制器件。 避免安装在金属粉尘多、腐蚀、可燃气体、潮湿等场所。 2、电源 要正确接入PLC电源,有交直之分。建议可使用隔离变压器提供给快温变试验箱PLC程序控制器电源。 3、接线布线及走向 接线时应使用冷压片压接后再接入PLC的输入输出端子上,并保证紧固牢靠。 当输入为直流信号时,如周围干扰源又多,应考虑带有屏蔽的电缆或采用双绞线为宜,在线的走向尽量不要与动力线平行且不能放置在同一线槽、线管内,以防造成干扰。 4、接地 有效地接地可以避免浪涌信号的冲击干扰,其接地电阻不应大于100欧,电气箱中如有接地铜排,应直接接到接地排上,不可与其他控制器(如变频器)的接地连接后再接入接地排上。
YAR系列(二柱式)微机控制电液伺服压力试验机 ·主机跨度大,压缩空间可调节,适合于大型构件试验; ·5000、10000、20000kN机为双油泵配置,空载时低压大流量泵快速充液完成快速进、回程,加载时自动切换成高压小流量泵,极大地节约电能消耗,大大提高工作效率;·油源采用压差伺服技术,电机消耗功率随负荷而变化,因而功率损耗小,噪声低,发热量少,油温升低;·电液比例伺服阀作为控制执行元件,对油清洁度要求低,使用寿命长;匀试验力速率、恒试验力、恒速控制功能; ·测量分辨力高,全程范围内不变化,且内外不分档; ·具有过流、过速、超试验力、超行程等保护功能;http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/06/201206011517_369725_2290385_3.jpg
[color=#3366ff]摘要:变送输出是高级PID控制器的一项重要扩展功能,可用于多区控制、串级控制、比值控制和差值控制以及数据采集及记录。为展示变送输出功能的强大作用,本文主要针对超高精度VPC 2021系列PID控制器,介绍了变送输出的具体功能、参数设置、接线和具体应用。[/color][align=center][img=PID控制器变送输出功能,550,263]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302101001459926_3198_3221506_3.jpg!w690x330.jpg[/img][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][b][size=18px][color=#3366ff]1. 变送输出功能简介[/color][/size][/b] 在一些高级PID控制器和调节器中,往往会配备变送输出功能,以增加PID控制器的多功能性。所谓变送输出(Retransmit Output)功能,是指在PID调节器运行过程中,PID调节器同时输出代表设定值或其他过程值的模拟信号。[size=14px][/size] 变送输出功能的主要应用是该变送模拟信号可以作为另一个PID控制器的远程设定点,或者作为数据采集或记录系统的输入。[size=14px][/size] 为了展示PID控制器变送输出功能的强大作用,本文主要针对VPC 2021系列超高精度PID控制器,介绍了变送输出的具体功能、参数设置和具体应用案例。本文同时也可做为变送输出功能的使用说明书。[b][size=18px][color=#3366ff]2. 变送输出功能的使用说明[/color][/size][/b] 作为一种超高精度多功能PID调节器,VPC 2021所有系列的超高精度PID控制器都具备变送输出功能,具体输出功能如下:[size=14px][/size] (1)可变送的过程变量包括:测量值PV、设定值SV,输出值Output和偏差值Deviation。[size=14px][/size] (2)可变送的模拟量类型包括:4~20mA、0~10mA、0~20mA、0~10V、2~10V、 0~5V 和 1~5V 七种。[size=14px][/size] 在VPC 2021系列PID控制器中,包括了单通道VPC 2021-1和双通道VPC 2021-2两个系列的PID控制器,单通道控制器可提供一路变送接口,而双通道控制器在两个独立通道中提供二选一方式的变送接口。单通道和双通道控制器的变送功能配置如图1和图2所示。[align=center][b][color=#3366ff][img=01.单通道控制器变送功能配置,690,256]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302101004000666_6614_3221506_3.jpg!w690x256.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff]图1 单通道控制器VPC 2021-1的变送功能配置表[/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff][img=02.双单通道控制器变送功能配置,690,309]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302101004196543_9549_3221506_3.jpg!w690x309.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff]图2 双通道控制器VPC 2021-2的变送功能配置表[/color][/b][/align] 上述变送功能配置表可用于指导PID控制器面板操作和设置。而无论是单通道VPC 2021-1和双通道VPC 2021-2系列的PID控制器,都随机配备了计算机控制软件,通过软件界面可以替代控制器面板手动操作。单通道和双通道控制器变送功能配置的软件操作界面如图3和图4所示。[align=center][b][color=#3366ff][img=03.单通道控制器控制软件中的变送功能设置界面,690,174]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302101004420202_2561_3221506_3.jpg!w690x174.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff]图3 单通道控制器VPC 2021-1变送功能软件设置界面[/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff][img=04.双通道控制器控制软件中的变送功能设置界面,690,175]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302101004567922_3795_3221506_3.jpg!w690x175.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff]图4 双通道控制器VPC 2021-2变送功能软件设置界面[/color][/b][/align] 在上述变送输出设置过程中,特别需要注意以下几点:[size=14px][/size] (1)变送信号类型:需根据具体应用的需要进行选择,在变送信号作为另一个控制器的远程设定点时,变送信号类型一定要与串级控制中的另一个控制器输入信号类型保持好一致。[size=14px][/size] (2)变送上限和下限:必须要与PID控制器过程参数(测量值、设定值、输出值和偏差值)的上下限设定值相同。[size=14px][/size] (3)变送参数:根据具体应用需要进行选择。[size=14px][/size] (4)变送通道选择:在双通道控制器中,要选择变送输出哪一个通道的过程参数。[b][size=18px][color=#3366ff]3. 变送输出接线[/color][/size][/b] 在VPC2021系列的所有PID控制器中,变送输出都是如图5所示的接线端子9和10,其中10为正端子,9为公共端子。[align=center][b][color=#3366ff][img=05.变送输出接线图,500,293]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302101005151931_5294_3221506_3.jpg!w690x405.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff]图5 VPC 2021系列PID控制器的变送输出接线端子[/color][/b][/align] 在变送端子连接负载时,需要特别注意以下两点:[size=14px][/size] (1)当变送设置为电流信号时,变送端子所串联的负载总有效电阻不能超过500欧姆。[size=14px][/size] (2)当变送设置为电压信号时,变送端子所并联的负载总有效电阻应大于10K欧姆。[size=14px][/size] 特别说明:变送功能是一个选定功能,在标准配置的VPC2021系列控制中并不包含变送功能。因此,在订购中要特别注明配置“变送功能”。[b][size=18px][color=#3366ff]4. 变送输出功能的应用[/color][/size][/b] 变送输出极大的增强了PID控制器的功能,在PID控制器中,变送输出功能可在以下几个方面得到应用:[size=14px][/size] (1)由于变送功能可将PID控制器中的测量值(PV)转为电流或电压模拟量进行变送输出,这使得带有变送功能的PID调节器同时可作为多种测量信号(如温度、湿度、压力、真空度和张力等)的变送器使用。同时,变送功能将设定值(SV)的变送输出,可使得PID调节器作为电流和电压信号源使用。[size=14px][/size] (2)变送功能可将设定值进行变送输出,此设定值可输入给另一个PID控制器作为远程设定值,由此来实现多区控制的同步控制。[size=14px][/size] (3)变送功能最常用的方式是在串级控制中的应用,其中利用了远程设定点功能,由此可组成双回路PID控制进行串级控制。[size=14px][/size] (4)变送功能也可以在差值和比值控制中得到应用,即通过变送功能和远程设定点功能,可使得两路PID控制过程中的设定值始终保持固定差值和比值,具体是通过改变变送上限和下限来实现。[size=14px][/size] (5)另一个变送功能的常用形式是过程参数的采集和记录,即通过设置的变送参数,将变送端子与数据采集器或记录仪连接,可实时采集和记录过程参数随时间的变化。如果使用的多个PID控制器都设置了变送功能,则可以实现对多个过程参数进行实施采集和记录。[size=14px][/size] (6)变送功能的另一个强大应用是可用于PID控制器的校准,采用标准传感器一方面可以校准PID控制器的显示精度和控制精度之外,还可以校准作为变送器和信号源使用的PID控制器的准确度。[size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]
[b][color=#3300ff][img]http://www.okyiqi.com/uploadfile/081201200632.jpg[/img]WAW-600B微机控制电液伺服万能试验机(双控制)[/color][/b]一、主要功能及特点:试验机主机采用液压缸下置式:液压油缸在试验机的下部,活塞在液压力的作用下向上顶,可实现对试样的压缩、弯曲、剪切试验;上下钳口座为全开式结构,装夹试样方便,稳定性好。该结构设计合理、简洁、稳定性好,可靠、易维护,液压伺服加载系统, ,确保系统高精高效、低噪音、快速响应, 实现对试验的自动控制加载、换向;[b]WAW-600B微机控制电液伺服万能试验机[/b]微机控制及处理系统:a:电液伺服控制系统:准确完成试验过程中试验参数的设定、试验过程的自动控制、数据采集、处理、分析、存储及显示(试验数据包括:上下屈服点、抗拉强度、断裂强度、弹性模量、各点延伸率、非比例伸长等)。它除了具备基本的试验力、试样变形、活塞位移和试验进程的闭环控制及等速应力、等速应变、等速试验力、等速位移、试验力保持、位移保持等控制功能外,还具备方便快捷的开环控制功能。b: 试验力,峰值、试样变形、活塞位移、试验曲线的屏幕显示功能,全键盘输入操作和控制模式智能设置专家系统,实现了控制模式的任意设置和各种控制方式之间的平滑切换,使系统具有最大的灵活性。加、卸载平稳,试验过程中既可进行程序控制,同时兼有固定程序的“快捷键“操作,也可采用鼠标灵活调整试验速度;[img=326,257]http://www.okyiqi.com/uploadfile/20081201200223769.jpg[/img] c:可以按GB228-2002《室温材料 金属拉伸试验方法》等国家标准的要求完成试验的数据自动采集和处理。试验过程能够模拟再现和试验数据的再分析、试验曲线放大、比较、遍历。试验曲线可任意选择坐标轴,并可自由放大和缩小;d:基于WindowsXP操作系统的试验软件,放大器调零、传感器标定采用可靠的硬件支持和软件支持相结合使得品质更臻完美;可对使用者实行分权限管理,具有多种图形显示窗口和单位换算功能;e:试验数据以数据库化管理,可以进行网络数据库通讯和管理;f:试验机具有扩展和更新能力;g:强大的自检功能。 6、保护功能: a) 油缸限位保护;b) 液压系统过载溢流保护;c) 试验力过载保护;d) 过流、过压保护;e) 试样破断时安全保护;f) 试验结束自动保护。 [b]二、WAW-600B微机控制电液伺服万能试验机主要技术指标:[/b]1、最大试验力:600kN2、试验力测量范围及精度:0-600kN;0-300kN;0-120kN;0-60kN;4级;试验力精度:优于±1%(从每档满量程的20%起) 3、 变形测量范围及精度:分1;2;5;10四档测量;优于±0.5%FS4、 位移测量范围及精度: 250mm;优于0.01mm5、 拉伸钳口之间最大距离(包括活塞行程): 600mm6、 上下压盘之间的最大距离: 550mm7、 圆试样夹持直径: Ф13-40mm8、 扁试样夹持宽度及厚度: 70mm ;0-30mm9、 上下压盘尺寸: Ф160mm10、 弯曲试验支座间距: 10-500mm11、 活塞最大行程: 250mm12、 应力速度范围: 1MPa/S-25MPa/S13、 应变速度范围: 0.00025/S-0.0025/S14、 拉伸速度: 0.5-70mm/min15、 试验空间调整速度: 120mm/min16、 主机尺寸(长x宽x高包括活塞行程mm): 890×580×2400m17、 控制台尺寸(长x宽x高mm): 1200x800x1100 mm18、 总功率:3.0kW[b]三、WAW-600B微机控制电液伺服万能试验机控制部分技术参数:[/b]〈1〉、试验力测量显示部分:(1).测量方式: 采用高精度油压传感器测量试验力(2).量程转换方式: 自动\手动切换(3).试验力显示方式: 微机屏幕显示〈2〉、变形测量显示部分:(1).测量方式: 采用高精度引伸计测量试样变形(2).量程转换方式: 自动/手动切换(3).变形显示方式: 微机屏幕〈3〉、位移测量显示部分:(1).测量方式: 采用高精度光电编码器测量活塞位移(2).变形显示方式: 微机屏幕〈4〉、自动控制部分:(1).控制方式: 微机自动控制/手动控制两种模式(2).自动控制阀: 进口高精度高频宽电液伺服阀(3).控制模式:a.等速率活塞行程控制:等速设定范围:0.5-70mm/min 控制范围:活塞置零点---活塞行程最大点b.等速率试验力控制:速度设定范围:0.1-2.0满量程/min控制范围:5-100%满量程c.等速率应变控制:速度设定范围:0.1-50%/min控制范围:伸长满量程的5-100%伸长满量程0.1-100mmd.金属材料自动拉伸试验控制:应力速率控制:1-50MPa/sec等速率活塞行程控制:0.5-50mm/min带有试样破断而自动停止机能 (4).试验条件设定方式:人机对话形式:微机键入式(5).试验条件设定项目: 试样截面积、控制速度、保持点、保持时间等〈5〉手动控制部分: 开环功能:可手动控制试验力、位移、变形。三、[b]WAW-600B微机控制电液伺服万能试验机[/b]基本配置1、下置式试验机主机(600kN) 1台2、综合操作台 1台3、液压试样夹紧系统(控制台内) 1套主要元件:3.1、液压泵机组 1套 3.2 、电磁换向阀 1套 3.3 、叠加溢流阀 1套4、液压伺服加载系统 1套5、高精度油压传感器 1套6、变形测量引伸计(标距100mm 变形25mm北京钢院) 1支7、位移测量装置 1套8、附具类: 8.1、拉伸附具(圆钳口 Ф13-40mm;平钳口0-30; ) 各1套8.2、压缩附具(Φ 160mm ) 1套8.3、弯曲附具 (10-500mm) 1套9、联想微机(M260E/ P4/160G/17”液晶) 壹台 10.A4激光打印机(HP1008 ) 壹台11、 试验机WindowsXP中文版软件 1份.
[size=16px][color=#339999]摘要:目前各种PID控制器仪表常用于简单的设定点(Set Point)和斜坡(Ramp)程序控制,但对于复杂的正弦波等周期性变量的控制则无能为力。为了采用标准PID控制器便捷和低成本的实现对正弦波等周期性变量的自动控制,本文介绍相应的解决方案。解决方案的主要内容一是采用具有远程设定点功能的PID控制器,二是采用外置信号发生器,发生器输出的周期信号作为PID控制器周期性改变的设定值,从而实现周期性变量的自动控制。[/color][/size][align=center][size=16px][img=正弦波等周期性变量PID自动控制的解决方案,600,365]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303031128526531_6859_3221506_3.jpg!w690x420.jpg[/img][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 在各种科研生产中经常会设计一些周期性的温度、湿度、真空压力和振动等交变环境或边界条件来进行各种特定的测试和考核,这些周期性边界条件或环境所呈现出的常见形式往往会是方波、正弦波,三角波和梯形波等,这在各种物理参数的动态测试和产品构件的性能考核试验过程中体现的尤为明显,由此就要求相应的自动化系统能提供这些不同波形环境变量的准确控制,从而保证实际环境的变化与测试及试验数学模型对边界条件的描述尽可能的吻合,最终保证物理变量测试以及考核试验的准确性和可靠性。[/size][size=16px] 在各种温度、湿度、真空压力和振动等环境的形成和自动化控制过程中,基本都是采用各种小巧的工业级PID控制器和PLC可编程逻辑控制器,这些控制器非常适用于定点或变化速度较慢的线性变化控制,图1(a)所示就是这样一个非常典型温度控制变化过程曲线。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=典型被控变量变化曲线,690,213]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303031129551376_5834_3221506_3.jpg!w690x213.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 温度过程典型变化曲线:(a)折线形式;(b)正弦波形式[/b][/color][/size][/align][size=16px] 对于图1(a)所示的典型温度变化过程,采用普通的PID程序控制器进行编程设计就可以实现,并且还可以编辑多条这样的多折线控制程序进行存储和调用运行。但对于如图1(b)所示的正弦波形式的温度控制和线性升温加正弦波调制的温度控制,目前还未看到可进行这种周期性变量控制的标准化PID控制器。为了在实际应用中实现这种周期性变量的PID控制,往往需要采用计算机和PLC并进行复杂的控制程序编写才能实现这种复杂功能,但这具有较高的技术门槛。[/size][size=16px] 为了解决上述PID控制器对于复杂正弦波等周期性变量控制的无能为力,并能采用标准PID控制器便捷和低成本的实现对正弦波等周期性变量的自动控制,本文将提出以下解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] PID调节器进行自动控制的基本原理是根据设定值与被控对象测量值之间的控制偏差,将偏差按比例、积分和微分通过线性组合形成控制输出量,对被控对象进行控制。这里的设定值是一种泛指,实际上包括了不随时间变化的固定设定值和随时间变化的设定曲线。[/size][size=16px] 由此可见,对于PID控制器要实现自动控制的必要前提是要已知被控对象的变化要求,并将此要求按照设定值曲线输入给PID控制器。通常的设定曲线如图1(a)所示,它可以通过设定不同的爬升速率构成控制程序曲线。如果采用此方式来进行如图1(b)所示正弦波那样的周期性被控对象,则需要设计很多个小折线才能准确代表波形曲线,而在实际应用中还需能不断调整被动对象的波幅和频率,由此可见采用这种折线方式来对正弦波类周期性变化被动对象进行设定值近似无可操作性。总之,这种问题最终可以归结到如何使得PID控制器的设定值变得符合周期性函数特征,并可以很方便的进行波形、波幅和频率的更改。[/size][size=16px] 为了可以很方便的将PID控制器设定值按照所需的函数波形进行设置,本文提出的解决方案具体内容如下:[/size][size=16px] (1)采用具有外部设定点功能的PID控制器,即PID控制器所接收到的外部任意波形信号都可以作为设定值。[/size][size=16px] (2)外置一个函数信号发生器,给PID控制器传输所需的波形信号。[/size][size=16px] 依据上述方案所确定的PID控制装置及其接线如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=正弦波等周期变量PID控制装置及接线图,690,193]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303031146347077_9300_3221506_3.jpg!w690x193.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 正弦波等周期变量PID控制装置及接线图[/b][/color][/size][/align][size=16px][color=#339999][b]2.1 具有远程设定点功能的PID控制器[/b][/color][/size][size=16px] 所用的具有远程设定值功能的PID控制器一般配置有两个输入通道,第一主输入通道作为测量被控对象的传感器输入,第二辅助输入通道用来作为远程设定点输入。与主输入信号一样,辅助输入的远程设定点同样可接受47种类型的输入信号,其中包括10种热电偶温度传感器、9种电阻型温度传感器、3种纯电阻、10种热敏电阻、3种模拟电流和12种模拟电压,即任何信号源只要能转换为上述47种类型型号,都可以直接接入第二辅助输入通道作为远程设定点源。需要注意的是,远程设定点功能只能在单点设定控制模式下有效,在程序控制模式下无此功能。[/size][size=16px][color=#339999][b]2.2 函数信号发生器[/b][/color][/size][size=16px] 对于所有被控对象而言,相应的传感器测量输出无外乎就是电压和电阻这两类信号输出。因此,为了实现被控对象周期性变化的控制,可以采用各种相应的函数信号发生器输出周期性设定值,对于热电偶和热电阻的周期信号输出,可以采用专门的过程校验仪输出相应的温度设定值。[/size][size=16px][color=#339999][b]2.3 接线、参数设置和操作[/b][/color][/size][size=16px] 在如图2所示的周期性变量PID控制系统中,在主输入通道上连接过程传感器,在主控输出通道连接的是执行机构,由此传感器、执行机构和PID调节器组成标准的闭环控制回路,在一般情况下可以通过内部设定点进行PID自动控制。[/size][size=16px] 如果要对被控对象进行周期性变化的控制,则使用远程设定点功能,此时需要在辅助输入通道接入远程设定点源,即函数信号发生器或过程校验仪。[/size][size=16px] 完成外部接线后,在运行使用远程设定值功能之前,需要对PID控制器的辅助输入通道相关参数进行设置,需要满足以下几方面要求:[/size][size=16px] (1) 辅助通道上接入的远程设定点信号类型要与主输入通道完全一致。[/size][size=16px] (2) 辅助通道的显示上下限也要与主输入通道完全一致。[/size][size=16px] (3) 显示辅助通道接入的远程设定点信号大小的小数点位数要与主输入通道保持一致。[/size][size=16px] 完成上述辅助输入通道参数的设置后,开始使用远程设定点功能时,还需要激活远程设定值功能。远程设定值功能的激活可以采用以下两种方式:[/size][size=16px] (1) 内部参数激活方式:在PID控制器中,设置辅助输入通道2的功能为“远程SV”,相应数字为3。[/size][size=16px] (2)外部开关切换激活:如图2所示可连接一个外部开关进行切换来选择远程设定点功能。同时,还需在PID控制器中,设置辅助输入通道2的功能为 “禁止”,相应数字为0。然后设置外部开关量输入功能DI1为“遥控设定”,相应数字为2。通过这种外部开关量输入功能的设置,就可以采用图2中所示的纽子开关实现远程设定点和本地设定点之间的切换,开关闭合时为远程设定点功能,开关断开时为本地设定点功能。[/size][size=16px] 需要注意的是,无论采用哪种远程设定点激活和切换方式,在输入信号类型、显示上下限范围和小数点位数这三个参数选项上,辅助输入通道始终要与主输入通道保持一致。[/size][size=16px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,本文提出的解决方案,可以彻底解决正弦波等周期性变量的PID控制问题,而且使用简便和门槛较低,无需再进行复杂的程序编写。[/size][size=16px] 另外,本解决方案还可以进行多种拓展,如可实现被控对象周期性调制波的加载,非常便于实现更复杂的第二类和第三类边界条件的精密PID控制。[/size][size=16px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=16px][/size]
微机控制电液伺服压力试验机主机为移动横梁式结构,压缩空间可调节,下压板制成小车式可沿着导轨运动,方便于大型试件的装卸。因此,适合于金属和非金属制品、大型结构件、建筑构件的压缩性能试验,配备相应的附件还可以做弯曲性能试验。试验机的全数字测量控制系统与压差液压伺服技术及计算机技术相结合,实现了试验力、位移的闭环控制。http://www.kx4u.net/upload/file/images/20111125085708.jpg特点: ·主机跨度大,压缩空间可调节,适合于大型构件试验; ·5000、10000、20000kN机为双油泵配置,空载时低压大流量泵快速充液完成快速进、回程,加载时自动切换成高压小流量泵,极大地节约电能消耗,大大提高工作效率;·油源采用压差伺服技术,电机消耗功率随负荷而变化,因而功率损耗小,噪声低,发热量少,油温升低;·电液比例伺服阀作为控制执行元件,对油清洁度要求低,使用寿命长; ·测控系统具有自动清零、自动标定、自动诊断、自动存储功能,匀试验力速率、恒试验力、恒速控制功能; ·测量分辨力高,全程范围内不变化,且内外不分档; ·可在windows2000/xp中文操作系统下工作。 ·具有过流、过速、超试验力、超行程等保护功能;
[size=16px][color=#990000]摘要:膜分离制氮过程中需要将干燥空气进行加热才能使产品氮气纯度满足要求。目前各种制氮机为了保证氮气纯度,往往都将加热温度控制在较高水平,无法根据氮气纯度实时改变工作温度,从而造成氮气产量小、效率低现象。本文提出的解决方案则以氮气纯度作为主控参数,而将温度作为次控参数,由两个具有变送和远程设定点功能的PID控制器组成串级控制系统来进行变温调节,将氮气纯度始终控制在设定值附近,在满足纯度要求的前提下可有效降低膜组件的工作温度,并显著提高产品氮气产量。[/color][/size][align=center][img=高精度温度串级控制器在空气膜分离制氮中的应用,650,353]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304040954565083_2140_3221506_3.jpg!w690x375.jpg[/img][/align][size=16px][/size][size=18px][color=#990000][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 氮气作为一种常用的惰化气体,其制作方法主要有变压吸附法、膜分离法和深冷法,而膜分离制氮[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]对于其他两种方法具有系统简单、 体积小、操作简便、可靠性高、便于操作和维护的优点。膜分离法制备氮气的设备在运行过程中需要加热空气才能使产品氮气纯度达到 99.0%以上,而在目前很多膜分离制氮机的温度控制方面,还存在以下工程实际问题需要解决:[/size][size=16px] 目前大多数膜分离制氮机的温度控制还是采用固定温度下的PID控制方式,如有些制氮机的膜组件需要将空气加热到49℃恒定温度。但当设备更换新膜组件时,膜性能比较好时,则只需较低温度(例如 35℃)就可以使产出的氮气纯度达到 99.0%,氮气流量也能够满足用户使用要求。如果膜组件入口气体温度仍然控制在 49℃,则膜组件产品氮气的纯度会升高很多,回收率下降,即氮气产量就下降很多,难以满足用户要求。 [/size][size=16px] 由此可见,在膜分离制氮设备中,真正需要的是能根据产出氮气的纯度要求来实时调节空气加热温度,这样才能保证产品氮气的纯度和流量同时满足用户要求。为了解决此问题,本文将提出采用串级控制器的膜分离制氮解决方案,在氮气纯度满足要求的前提下提高氮气产量。[/size][size=18px][color=#990000][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 膜分离制氮的一般工艺流程如图1所示, 空气经空压机压缩和调节阀后形成高压压缩气体,经过空气预处理装置去除固体颗粒油分和水分,成为高度洁净的压缩冷空气后,再经过电加热器将其加热到设定温度。 高温压缩空气进入膜组件,膜组件将分离出高纯氮气和富氧气体。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=01.膜分离制氮气工艺控制系统示意图,650,207]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304040957161940_2313_3221506_3.jpg!w690x220.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图1 膜分离制氮气工艺流程示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 膜分离制氮系统的温度控制多采用工业用PID控制方式,并由人工设定系统的工作温度。PID控制器调节加载给加热器的电功率,从而实现膜分离制氮系统恒温工作。温度控制系统结构如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=02.恒定温度PID控制示意图,500,137]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304040957420919_8350_3221506_3.jpg!w690x190.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图2 恒定温度PID控制示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 图2所示的采用恒定温度PID控制方式存在膜组件老化时无法保证产氮气纯度稳定以及产量降低的缺点,本文的解决方案则采用了PID串级控制方式,其结构如图3所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=03.变温度PID串级控制示意图,690,189]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304040958060588_9122_3221506_3.jpg!w690x189.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图3 变温度PID串级控制示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在图3所示的串级控制系统中包含了主和次两个闭环控制回路:[/size][size=16px] (1)次控制回路包括温度传感器、电加热器和次PID控制器,其中将进入膜组件的空气温度作为次回路的控制参数。[/size][size=16px] (2)主控制回路则包括了氮气分析仪、次控制回路、膜组件和主PID控制器,其中将膜组件产出氮气的纯度作为主回路的控制参数。[/size][size=16px] 解决方案中串级控制系统的主要特征是将主控制回路的输出值(即温度值)作为次控制回路的设定值,从而控制电加热器的加热功率来调整进入膜组件的空气温度。尽管串级控制系统中用到了两个PID控制器,但要实现串级控制功能,相应的PID控制器需要具备以下功能:[/size][size=16px] (1)在次控制回路中,所用的PID控制器输入信号为标准的热电偶或热电阻信号,输出信号是4~20mA或0~10V标准的模拟信号,控制器具有PID自动控制和PID参数自整定功能。而重要的是这个次PID控制器的设定值是主PID控制器的输出值,且不是固定值,而且设定值信号类型和量程要与所接入的温度传感器完全保持一致。[/size][size=16px] (2)在主控制回路中,主PID控制器需要具有标准的PID自动控制和PID参数自整定功能之外,还需具有接收氮气分析仪输出的4~20mA或0~10V模拟信号或其他形式信号的能力。最重要的是主PID控制器要具有输出温度传感器(热电偶或热电阻)信号的能力,而且所输出信号完全能被次PID控制器接收。[/size][size=16px] 由此可见,要真正在工程上实现膜分离氮气的串级控制,关键是要解决以下三个问题:[/size][size=16px] (1)增加一个氮气纯度测量装置。此装置可以是氮气纯度传感器或分析仪等,氮气测量装置的输出信号最好是4~20mA或0~10V等形式的标准模拟信号,以便主PID控制器接收。[/size][size=16px] (2)主PID控制器的输出信号需要与次PID控制回路中所用温度传感器的类型和量程始终保持一致,由此使得此输出信号便于被次PID控制器接收后作为设定值来进行温度控制。[/size][size=16px] (3)次PID控制器要具有自动可变设定值功能,即能够接收主PID控制器的控制输出信号作为随时改变的设定值,次PID控制器随时根据接收到的设定值进行温度控制。[/size][size=16px] 由此可见,串级控制的核心是解决主PID控制器输出和次PID控制器的输入问题,采用一般的工业用PID控制器很难实现上述复杂的功能,如果采用PLC控制也需要复杂编程和相应硬件支持。为此,本解决方案采用了两台标准化的,且高精度多功能的PID控制器(VPC2021-1系列),具体接线如图4所示。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][b][img=04.串级控制PID调节器接线示意图,690,190]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304040958225065_8103_3221506_3.jpg!w690x190.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000][b]图4 串级控制系统PID调节器接线示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图4所示,具有变送功能的主PID控制器,在主输入端口接收氮气纯度传感器测量信号,然后根据所设置的氮气纯度固定值进行PID自动控制,相应的控制输出信号(输出值或偏差值)经过变送转换为4~20mA, 0~10mA, 0~20mA, 0~10V, 2~10V, 0~5V和1~5V七种模拟信号中的任选一种,并传送给次PID控制器的次输入端。[/size][size=16px] 具有远程设定点功能的次PID控制器,在次输入端口接收主PID控制器的变送信号作为变化的设定值,然后根据主输入端口接收到的温度传感器信号,进行PID自动控制,控制信号经主输出端口连接电加热器执行机构,对空气加热温度进行自动调节。[/size][size=16px] 需要提醒的是,如果主PID控制器输出的控制信号能被次PID控制器次输入通道接收,且输入信号类型和量程与主输入通道接入的温度传感器一致,也可采用普通PID控制器作为主控制器。[/size][size=18px][color=#990000][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 本文提出的解决方案,可以很好的解决空气膜分离中纯度稳定的氮气输出,从而提高产品氮气的产量。同时通过降低了的空气加热温度,可以达到节能效果。[/size][size=16px] 此解决方案不仅可以应用于空气膜分离制氮领域,也可以在其他串级控制方面得到应用。不仅可以进行温度参数的串级控制,也可以进行位移、真空、压力和张力等其他参数的串级控制。[/size][size=16px] 在此解决方案的串级控制系统中,分别采用了多功能PID控制器中的变送和远程设定点功能,这是一般工业用PID控制器无法具备的高级功能。方案中所用的PID控制器不仅功能强大和具有RS485通讯接口,还具有很高的测控精度,如24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比。随机配备的计算机软件,可直接通过计算机进行相应的参数设置和控制运行。[/size][align=center][size=16px][color=#990000][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#990000]~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/size][/align][size=16px][/size]
[align=center][img=饱和蒸汽温度精密控制,690,315]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211160915568591_8820_3221506_3.jpg!w690x315.jpg[/img][/align][size=14px][color=#000099]摘要:在目前的饱和蒸汽轮胎硫化工艺中,普遍还在采用电动定位器和电动执行器形式的减压阀进行温度控制。这种控温方式存在响应时间长、控温波动大和磨损引起寿命短等问题。本文介绍了采用电气比例阀和气动减压阀组合的替代方案,其中还采用了超高精度的串级PID控制器,此串级控制法替代方案可大幅提高蒸汽温度的控制精度和速度,并延长阀门的使用寿命和可在线维护。作为一种新技术,此解决方案还可推广应用到其它蒸汽加热领域。[/color][/size][size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][b][size=18px][color=#000099]一、问题的提出[/color][/size][/b][size=14px][/size][size=14px] 硫化是目前轮胎生产过程中的最后一道工序,一般通过热硫化将成型的胎胚变成了轮胎成品。目前的硫化方式基本都是根据硫化内温的介质不同来区分,而外温实现方式(或称热板温度、模温)一般都是注入一定压力的蒸汽进行温度控制。[/size][size=14px][/size][size=14px] 本文将主要讨论轮胎硫化过程中的外温变温控制技术,有关内温调控技术则将在后续报告中再进行详细阐述。[/size][size=14px][/size][size=14px] 外温和外压是轮胎硫化的主要工艺参数,其控制的好坏直接影响硫化轮胎的质量。外温的实现通常使用蒸汽作为加热介质,而蒸汽一般都是饱和蒸汽。饱和蒸汽的一个重要特性是其温度与压力之间一一对应,即饱和蒸汽的温度始终由其压力决定,而轮胎硫化外温蒸汽加热工艺就是利用此特征来调整蒸汽压力以实现对蒸汽温度的精密控制。[/size][size=14px][/size][size=14px] 在目前的大多数蒸汽温度控制过程中,如图1所示,基本都采用的是典型的单闭环PID控制方法,使用了复杂笨重的电动减压阀来控制饱和蒸汽温度,即采用一个温度传感器将信号发送给PID控制器,控制器向电动阀门定位器发送命令信号,阀门定位器控制阀门所需开度以使得温度接近设定温度。这种控制的结果是阀门必须一直工作以保持温度,循环打开和关闭等同于磨损阀门部件,最大的问题是这种带有阀门定位器形式的电动减压阀的运行速度很慢,对PID控制器的控制信号有很大的响应滞后,如果观察热电偶的信号输出,则会在目标温度周围出现正弦波形,而不会出现平滑、平坦的温度信号,因此这种控制方式往往呈现出蒸汽温度波动较大的现场。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][color=#000099][img=传统单回路蒸汽温度控制结构示意图,690,170]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211160917432405_1591_3221506_3.jpg!w690x170.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#000099]图1 采用阀门定位器形式的电动减压阀蒸汽温度控制结构及其温度波动[/color][/align][size=14px][/size][size=14px] 针对上述目前电动定位器和电动执行器结构形式的减压阀在轮胎硫化蒸汽温度控制中存在响应时间长、控温波动大和磨损引起寿命短等问题,本文将介绍采用电气比例阀和气动减压阀组合的替代方案,通过超高精度的串级控制PID控制器,此替代方案可大幅度提高蒸汽温度的控制速度和精度,并延长减压阀的使用寿命。此解决方案还可以推广应用到其它蒸汽加热设备。[/size][size=14px][/size][b][size=18px][color=#000099]二、解决方案[/color][/size][/b][size=14px][/size][size=14px] 在上述传统的饱和蒸汽温度控制过程中,采用的是一个典型的闭环控制回路,即作为执行机构的带阀门定位器的电动减压阀与PID控制器和温度传感器构成一个闭环控制。[/size][size=14px][/size][size=14px] 新的解决方案则是采用了双闭环PID控制回路组成的串级控制法,其结构如图2所示。[/size][size=14px][/size][align=center][size=14px][color=#000099][img=新型双回路串行控制法蒸汽温度控制结构示意图,690,223]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211160918269307_9385_3221506_3.jpg!w690x223.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#000099]图2 采用超高精度PID控制器、电气比例阀和气动减压阀的串行控制结构及其温度波动[/color][/align][size=14px][/size][size=14px] 在图2所示解决方案中,采用了经典的串级控制结构,即温度传感器、气动减压阀、电气比例阀和串级PID调节器组成一个双回路闭环控制系统。其中自带压力传感器和PID控制板的电气比例阀与气动减压阀构成次回路,用于调节气动减压阀的开度;温度传感器、串级PID控制器和次级回路再构成主回路,主回路采集硫化箱温度,经PID计算后输出控制信号给次回路中的电气比例阀,这里的次回路此时相当于主回路的执行器。[/size][size=14px][/size][size=14px] 与传统单回路控制相比,这种结合了电气比例阀和高精度PID调节器,并采用了串级控制法的蒸汽温度控制系统,充分发挥了串级控制的特点,有以下几方面的优势:[/size][size=14px][/size][size=14px] (1)可明显改善蒸汽温度控制精度和速度,控制温度的变化曲线平摊且与设定曲线非常接近,蒸汽温度达到稳定可节省几十分钟。[/size][size=14px][/size][size=14px] (2)对于高压饱和蒸汽的压力扰动具有较迅速和较强的克服能力。[/size][size=14px][/size][size=14px] (3)可消除次回路(气动减压阀和电气比例阀)的非线性特性的影响。[/size][size=14px][/size][size=14px] (4)气动减压阀可采用不同规格的气动圆顶加载压力调节器,可与各种精度和流量的电气比例阀组合实现不同规格轮胎硫化中任意设定温度的自动控制。[/size][size=14px][/size][size=14px] (5)先进的电气比例阀替代了传统的电气转换器(I/P和E/P),不再需要定期重新校准的繁复操作,不再需要仪表空气而只需加装气体过滤器即可,也不会不断排放空气减少压缩控制的浪费,重要的是控制精度可以达到任何设定点的±0.1%。[/size][size=14px][/size][size=14px] 总之,上述解决方案是目前大多数蒸汽温度控制技术的升级换代,可大幅提高轮胎硫化过程中蒸汽温度的控制精度和速度,此解决方案完全可以推广应用到其它蒸汽加热领域。[/size][size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align] [size=14px][/size]
[font=宋体][back=white]光电液位控制器是一种利用光电传感技术来实现液位控制的设备。它通过光电传感器对液体的光反射或透射进行检测,从而实现对液位的监测和控制。[/back][/font][back=white] [/back][font=宋体][back=white]光电液位控制器的工作原理是利用光电传感器发射出的光束与液体的接触面发生反射或透射,通过接收器接收到的光信号来判断液位的高低。当液位达到设定的阈值时,光电液位控制器会触发相应的控制动作,如开关电路、报警或自动控制等。[/back][/font][align=center] [img=光电液位传感器,601,371]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309071404373511_9614_4008598_3.jpg!w601x371.jpg[/img][/align][font=宋体][back=white]相比传统的浮球液位开关,光电液位控制器具有许多优势。首先,光电液位控制器的体积小巧,安装方便,适用于各种容器和管道的液位控制。其次,光电液位控制器不需要直接接触液体,因此不受液体的颜色、腐蚀性和杂质的影响,具有更高的可靠性和稳定性。此外,光电液位控制器还可以实现非接触式的液位检测,避免了浮球易卡死和水垢加重等问题,提高了液位检测的精度和准确性。[/back][/font][back=white] [/back][font=宋体][back=white][url=https://www.eptsz.com]光电液位控制器[/url]通过光电传感技术实现了对液位的准确监测和控制,具有体积小、可靠性高和安装方便等优势。在液位控制领域,光电液位控制器是一种更好的选择。[/back][/font]
不同的压力露点不同,请问大家知道英国肖氏露点仪中压力或流速怎么控制的?它的读数是多大压力的露点?
今天早上,这个LIF灯还亮着,但是下午过来就发现直接控制窗口LIF灯熄灭了,怎么点On都打不开。奇怪的是488nm laser module开关附近的laser on是亮着的,机子重启了很多遍都是这样。大家有没有遇到过这种情况,有什么解决的方法?
[size=16px][color=#ff0000]摘要:针对目前张力控制器中普遍存在测量控制精度较差和无法实现串级控制这类高级复杂控制的问题,本文介绍了具有超高精度和多功能的新一代张力控制器。这种新一代张力控制器具有24位AD模数转换、16位DA数模转换、双精度浮点运算和0.01%的最小输出百分比,同时还就有远程设定点和变送输出功能,可方便的实现两个参量的串级控制,并可进行手动和自动控制的开关切换,极大提高了张力控制的精密度,更是适合一些特殊应用中的微张力控制,甚至可以进行张力设定程序曲线的精确控制。[/color][/size][align=center][size=16px][img=微张力控制,650,272]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304110946105710_7747_3221506_3.jpg!w690x289.jpg[/img][/size][/align][size=18px][color=#ff0000][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 张力控制是一种对在两个加工设备之间作连续运动或静止的被加工材料所受的张力进行自动控制的技术。在各种连续生产线上,各种带材、线材、型材及其再制品,在轧制、拉拔、压花、涂层、印染、清洗以及卷绕等工序中常需要进行张力控制。[/size][size=16px] 张力控制中所用到的张力控制器是一种由单片机或者一些嵌入式器件及外围电路开发而成的系统,主要由A/D和D/A转换器以及高性能单片机等组成。在张力控制过程中,首先直接设定要求控制的张力值,让张力传感器采集的信号(一般为毫伏级别)作为张力反馈值,比较两者的偏差后,经内部智能PID运算处理后,调节执行机构,自动控制材料的放卷、中间引导及收卷的张力,达到系统响应最快的目的。目前的张力控制器普遍还存在以下几方面的问题:[/size][size=16px] (1)测量精度较低:普遍采用12位AD模数转换器,个别国外产品用了16位AD模数转换器,对于一些高精度的张力传感器输出显然无法准确测量,测量精度无法满足高精度控制要求。[/size][size=16px] (2)控制输出精度较差:普遍采用12位DA数模转换器,个别国外产品用了14位DA数模转换器,对于一些高精度的张力控制无能为力。[/size][size=16px] (3)浮点运算精度较低:目前市场上商品化张力控制器的PID运算基本都是采用单浮点方式进行,运算精度较低,输出百分比的最小调节量只有0.1%,无法进行超高精度的张力控制。[/size][size=16px] (4)传感器输入信号类型少:在各种张力控制中会采用到多种不同的传感器,如超声波探头,浮辊,电位器和激光等,这些不同传感器所输出的信号类型和量程有多种形式,但目前绝大多数张力控制器的输入型号类型非常有限,且不能方便的进行测量范围调整。[/size][size=16px] (5)功能简单:绝大多数张力控制器只能进行单变量的控制,如收放卷的扭矩控制,过程张力中的速度控制以及浮辊张力控制,但只能选择其中的一种控制参数,缺乏两个参数同时控制的功能,无法采用更高级的控制形式——串级控制来更好实现准确的张力调节。[/size][size=16px] (6)PID参数无法自整定:在有些张力控制过程中,需要准确无超调的PID控制,快速且自动的选择合适的PID参数则显着尤为重要,而目前大多张力控制器缺乏这种PID参数自整定功能。[/size][size=16px] 针对目前张力控制器中普遍存在的问题,特别是为了实现超高精度张力控制,本文将详细介绍超高精度工业用PID调节器及其在超高精度张力控制过程中的应用,特别还介绍了串级控制功能的具体应用。[/size][size=18px][color=#ff0000][b]2. 超高精度PID控制器[/b][/color][/size][size=16px] VPC-2021系列PID调节器是一种标准形式的工业用控制器,有单通道和双通道两个系列,具有96×96mm、96×48mm 和48×96mm三种尺寸规格,如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#ff0000][b][img=01.超高精度PID控制器系列,650,223]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304110948313448_487_3221506_3.jpg!w690x237.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#ff0000][b]图1 VPC2021系列超高精度PID控制器[/b][/color][/size][/align][size=16px] VPC2021系列PID控制器的最大优点是具有超高精度检测和控制能力,具有24位AD模数转换、16位DA数模转换和双精度浮点运算能力,0.01%的最小输出百分比。主要技术指标如下:[/size][size=16px] (1)真彩色IPS TFT长寿命LED背光、全视角液晶显示。[/size][size=16px] (2)独立的单回路和双回路控制,每个通道控制输出刷新率50ms,独立的PID控制功能,每个通道都可进行独立的手动和自动控制切换。[/size][size=16px] (3)万能型信号检测能力,即每通道都具备47种输入信号形式,仅需通过设置即可完成信号类型和量程选择,由此可满足各种规格和形式的张力探测器的引入。除了能测量各种张力传感器、位置传感器给出的模拟电压、电流和电阻信号之外,还可以测量各种温度传感器和压力传感器等各种信号,传感器输出端直接接入控制器并在控制器上进行选择即可使用。[/size][size=16px] (4)单、双通道独立控制输出,输出信号有线性电流、线性电压、继电器输出、固态继电器输出和可控硅输出五种形式,可用于直接驱动电气比例阀(或电子压力转换器)进行张力控制,也可以驱动各种阀门和加热器等执行机构进行真空度、压力和温度等参数的控制。[/size][size=16px] (5)具有远程设定点、变送和正反向控制功能,使得串级控制和分程控制成为可能。[/size][size=16px] (6)采用自主改进型PID算法,支持对PV微分和无超调控制算法。5组PID存储和调用,10组输出限幅等实用功能 。每个通道采用独立的PID参数 , 且可独立的进行PID参数自整定。[/size][size=16px] (7)支持数字和模拟远程 操 作 功 能,支持标准MODBUS RTU通讯协议。[/size][size=16px] (8)带传感器馈电供电功能(24V,50mA)。[/size][size=16px] (9)支持一路过程变量变送功能,变送的过程变量可选PV测量值、SV设定值、控制输出值和偏差值,变送输出类型有4-20mA, 0-10mA, 0-20mA, 0-10V, 2-10V, 0-5V, 1-5V七种。[/size][size=16px] (10)两组开关量光隔输入端,可以实现各种应用功能的灵活应用切换。[/size][size=16px] (11)随机配备强大的控制软件,可通过软件进行控制参数设置、运行控制、过程曲线显示和存储,非常便于过程控制的调试。[/size][size=18px][color=#ff0000][b]3. 串级控制在张力控制中的应用[/b][/color][/size][size=16px] 在典型的张力控制中多采用PID控制方式,由人工设定所需运行张力。设定值与张力传感器测量值进行比较计算后,PID控制器调节执行机构实现张力的稳定输出。典型张力控制器结构如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#ff0000][b][img=02.典型单参数张力PID控制结构示意图,450,119]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304110949423425_329_3221506_3.jpg!w690x183.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#ff0000][b]图2 典型单参数张力控制结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 图2所示的采用单参数进行张力控制的方法在很多实际应用中并不能满足需要,往往需要引入第二个参数进行控制,由此需要PID串级控制方式,其结构如图3所示。[/size][align=center][size=16px][color=#ff0000][b][img=03.双参数串级控制PID张力控制结构示意图,600,165]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304110950250802_7112_3221506_3.jpg!w690x190.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#ff0000][b]图3 双参数串级控制PID张力控制结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在图3所示的串级控制系统中包含了主和次两个闭环控制回路:[/size][size=16px] (1)次控制回路包括传感器1、执行机构和次PID控制器,其中将进入外围执行机构膜的参量作为次回路的控制参数。[/size][size=16px] (2)主控制回路则包括了传感器2、次控制回路、外围执行机构和主PID控制器,其中将外围执行机构的产出参数作为主回路的控制参数。[/size][size=16px] 由此可见,串级控制的核心是解决主PID控制器输出和次PID控制器的输入问题,采用一般的工业用PID控制器很难实现上述复杂的功能,如果采用PLC控制也需要复杂编程和相应硬件支持。为此,本解决方案采用了两台标准化的,且高精度多功能的PID控制器(VPC2021-1系列),具体接线如图4所示。[/size][align=center][size=16px][color=#ff0000][b][img=04.串级控制系统PID调节器接线示意图,690,193]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304110950400632_8989_3221506_3.jpg!w690x193.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#ff0000][b]图4 串级控制系统PID调节器接线示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图4所示,具有变送功能的主PID控制器,在主输入端口接收传感器2测量信号,然后根据所设置的固定值进行PID自动控制,相应的控制输出信号(输出值或偏差值)经过变送转换为4~20mA, 0~10mA, 0~20mA, 0~10V, 2~10V, 0~5V和1~5V七种模拟信号中的任选一种,并传送给次PID控制器的次输入端。[/size][size=16px] 具有远程设定点功能的次PID控制器,在次输入端口接收主PID控制器的变送信号作为变化的设定值,然后根据主输入端口接收到的传感器信号,进行PID自动控制,控制信号经主输出端口连接执行机构,对外部执行机构进行自动调节。[/size][size=16px] 需要注意的是,如果主PID控制器输出的控制信号能被次PID控制器次输入通道接收,且输入信号类型和量程与主输入通道接入的传感器一致,也可采用普通PID控制器作为主控制器。[/size][size=16px] 另外,从图4可以看出,由于VPC2021-1单通道PID控制器具有远程设定点功能,由此就可以很容易实现外部手动张力调节,而只需增加一个旋转电位器即可。手动调节接线如图5所示。[/size][align=center][size=16px][color=#ff0000][b][img=05.串级控制系统PID调节器手动和自动切换接线示意图,690,193]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304110950566532_2083_3221506_3.jpg!w690x193.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#ff0000][b]图5 串级控制系统PID调节器手动和自动切换接线示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图5所示,通过主PID控制器上连接的纽子开关,可以实现手动和自动功能切换。当切换到手动控制时,则可以通过接在主PID控制器次输入端子上的电压信号发生器,就可以实现手动调节控制。[/size][size=18px][color=#ff0000][b]4. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,通过采用新一代的超高精度多功能PID控制器,可以实现各种应用场景下的张力控制。与传统的张力控制器相比,新一代的张力控制器主要具有以下优势:[/size][size=16px] (1)超高精度:24位AD模数转换、16位DA数模转换和双精度浮点运算能力,0.01%的最小输出百分比。[/size][size=16px] (2)多功能:最多2通道的张力控制,可实现串级控制,可进行手动和自动功能切换。[/size][size=16px][/size][size=16px][/size][align=center][color=#ff0000]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align]
[align=center][/align][align=left]家用电器的水箱水位控制应该采用什么控制?下面以咖啡机举例介绍[/align]咖啡机需要的控制水位通常情况下是检测低液位报警,提醒用户加水,防止机器干烧,且避免煮咖啡时候突然没水影响用户体验。或者检测高液位提醒,主要是防止水溢出水箱发生意外。[img]https://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20181228/7a7ce7fb09f94f09b0845a0f01e425f7.gif[/img]那么[color=black]咖啡机水箱水位控制[/color]应该采用什么元件控制呢?采用光电式液位传感器可以快速、精确的检测液位,且有个体积小、卫生、可靠性的特点。把光电式液位传感器安装于咖啡机水箱的底部,当水位降落至低位时,光电式液位传感器会给出信号提示缺水状态,设备接收到信号后停止工作,会自动进入加水的状态;安装在侧面,当加水到一定的位置,光电式液位传感器也会给出信号,设备接收到信号后停止加水工作,防止水满溢出。光电式液位传感器是采用光学原理来检测液位,由内部的发光二极管发射出光束通过顶部的透镜折射回接收器中。无水状态时候光束直接反射回接收器,有水状态时部分光线折射在水中,接收器只能接收到少量或者接收不到光线。[img=,566,314]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812291719577293_7739_3397320_3.jpg!w566x314.jpg[/img]分离式的光电式液位传感器可实现非接触式检测,更卫生,且水箱可移动更方便。[img=,639,275]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812291720198827_1744_3397320_3.jpg!w639x275.jpg[/img]不同类型的咖啡机水箱是不一样的,对比于浮球式液位传感器在安装方面有所限制,而光电[url=http://www.eptsz.com/Products.aspx][color=black]水[/color][color=black]位传感器[/color][/url]可以上置、下置、侧置、斜置安装。在咖啡机水箱水位控制方面光电式液位传感器可以代替人工检测,实现更快速、精准的检测水位的变化,实现咖啡机的[url=http://www.eptsz.com/Products.aspx][color=black]缺水保护[/color][/url]、防水满溢出功能。
虹吸雨水系统中的变径设计是为了提高雨水的排放效率,通常涉及到管道从大管径到小管径的转换或者是不同管径之间的连接。一个合适的变径比例应该基于系统的设计流量、管道的流速要求、以及系统整体的虹吸效应来确定。具体来说,没有一个固定的“最佳比例”适用于所有情况,因为这需要根据项目具体的水力计算来决定。设计时需要考虑以下因素:系统流量:系统设计应确保在预期的最大降雨条件下能够有效排水,变径的位置和尺寸变化需要支持这一目标。流速控制:为了维持虹吸效应,管道中的流速需要达到一定水平,过大的变径可能导致流速下降,影响虹吸的形成。水力损失:变径会导致水力损失,设计时要尽量减少这种损失,以免影响整个系统的排水能力。材料特性:使用的管材(如ABS、PVC、HDPE等)的规格和性能也会影响变径设计,不同的材料允许的流速和压力不同。施工可行性:实际施工中,变径的实施也需要考虑成本、安装便捷性及维护需求。在实践中,设计者会使用专业的水力计算软件,结合项目所在地的雨量数据、屋面面积、排水路径等因素,模拟不同变径配置下的系统表现,从而确定最合适的变径比例。一般而言,变径不会过于急剧,以避免造成水流紊动、局部阻塞或系统不稳定,但具体数值需要依据具体情况分析得出。
[size=14px][color=#ff0000]摘要:本文针对真空型热离子能量转换器(发电装置)中真空压力和温度的关联性复杂控制,提出一个简便的控制方式和控制系统的解决方案,控制系统仅采用一个双通道高精度PID调节器。方案的核心技术思路是将一个可调参量转换为两个,即将阴极加热电源替换为两个串联形式的小功率电源,分别调节这两个电源的功率即可实现真空室气压和阴极温度的同时控制,由此可大幅减小设备造价且无需使用任何软件。[/color][/size][size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#ff0000][b]一、问题的提出[/b][/color][/size][size=14px] 热离子能量转换器(TEC)是一种将热能直接转化为电能的静态装置,是一种基于热离子发射的转换方法。TEC可分为真空、带有正离子的铯离子和由辅助放电产生的惰性气体(如氩气)等形式。[/size][size=14px] 真空型TEC的简化示意图如图1所示,电极被放置在高真空环境中。阴极与热源热连接,阳极与热沉连接。电极颜色反映了它们温度之间的关系。[/size][align=center][size=14px][color=#ff0000][img=01.真空热离子能量转换器结构示意图,500,373]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211230931128921_2824_3221506_3.jpg!w690x515.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#ff0000]图1 真空热离子能量转换器结构示意图[/color][/align][size=14px] 一般情况下,最常见的商用温度控制器都能控制TEC阴极的温度,但如果使用了钡钨分压器阴极,因其氧化性问题则对加热过程有特殊的要求并不可忽视。在使用前,阴极必须烘烤并激活。为了保护阴极免受来自周围结构或焙烤过程中产品的氧化和污染,在真空室中必须保持必要的超高真空水平。此外,为了防止阴极可能被水分永久性污染而造成发射能力降低和钨阴极表面损伤,阴极必须允许浸泡在200~400℃足够长的时间,以允许完全的水蒸气出气。[/size][size=14px] 为了防止上述情况出现,最佳控制指标就是真空压力,即真空室中的压力必须始终小于1.33E-04Pa。因此,在TEC运行过程中,当给阴极加热器通电时,由于出气,温度会升高,真空室压力会增加。如果压力超过1.33E-04Pa,则需要关闭加热器电源,直到压力降到这个水平以下。真空室排气和焙烧后的活化是通过将钨基体中的氧化钡转化为阴极表面的游离钡来实现的。活化速率是真空室清洁度、阴极污染、时间和温度的函数。一般来说,阴极在工作温度或略高于工作温度时被激活。阴极温度不应超过1473K。[/size][size=14px][/size][size=14px] 由此可见,在TEC运行过程中,一个重要前提条件是供电加热和温度控制应确保整个过程的真空压力水平不应超过设定的超高真空度,即在运行过程中,除了温度控制之外,还需控制真空室内的真空度始终不超过额定值,但只有加热功率一个可调装置。[/size][size=14px] 从上述真空型TEC的运行要求可以看出,阴极的加热过程是通过调节一个可控变量(加热功率)来实现两个参数(气压和温度)的同时控制。[/size][size=14px] 为了实现这个特殊的控制过程,文献1采用一种复杂的控制机构,此控制机构基于类似的串级控制方法,使用了一个典型的PID控制器结合一个PXI单元,并编制了专用程序进行整体控制,其控制框图如图2所示。[/size][align=center][size=14px][color=#ff0000][img=02.文献1中使用的控制框图,600,356]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211230931510435_9811_3221506_3.jpg!w690x410.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#ff0000]图2 文献1中使用的控制框图[/color][/align][size=14px] 从图2所示的控制框图可以看出,整个控制装置结构较复杂,还需编制控制软件,整体造价也高。为了实现更简便的控制,本文提出一个更简便的控制方式和控制系统的解决方案,控制系统中仅采用一个双通道高精度PID调节器。方案的核心技术思路是将一个调节参量转换为两个,即将阴极加热电源替换为两个串联形式的小功率电源,分别调节这两个调节小功率电源来实现真空室气压和阴极温度的控制。[/size][size=18px][color=#ff0000][b]二、解决方案[/b][/color][/size][size=14px] 由于在真空型TEC运行过程中只能调节阴极加热温度而同时不能使真空室内的气压超过设定值,这使得整个工作过程只有阴极加热功率一个可调节变量。为了实现阴极温度和腔室真空度的同时控制,解决方案采用了两个串联电源的新型结构,如图3所示。[/size][align=center][size=14px][color=#ff0000][img=03.新型真空压力和温度同时控制系统结构示意图,600,276]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211230932179007_2110_3221506_3.jpg!w690x318.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#ff0000]图3 新型真空压力和温度同时控制系统结构示意图[/color][/align][size=14px] 如图3所示,解决方案中采用了一个高精度的两通道PID控制器,此控制器具有两个独立的PID控制通道。第一通道与真空计和电源1组成第一闭环控制回路,第二通道与安装在阴极上的热电偶温度传感器(TC)和电源2组成第二闭环控制回路。这里的第一控制回路提供阴极的基础温度,其主要用于较低温度段的烘烤,并同时起到控制腔室真空度的作用。第二控制回路是在阴极温度达到一定温度后(如600℃)才开始起作用,其主要作用是将阴极温度最终恒定控制在设定的高温温度上。整个过程的真空压力和温度的控制效果基本与文献1所述的图4和图5所示相同。[/size][align=center][color=#ff0000][size=14px][img=04.全温域的真空压力和阴极温度的变化,690,449]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211230932441901_8566_3221506_3.jpg!w690x449.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#ff0000][/color][align=center]图4 全温域的真空压力和阴极温度的变化[/align][align=center][size=14px][/size][/align][align=center][size=14px][img=05.加热初期的真空压力和阴极温度的变化,690,449]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211230933014212_1816_3221506_3.jpg!w690x449.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#ff0000]图5 加热初期的真空压力和阴极温度的变化[/color][/align][size=14px] 在实际运行过程中的控制步骤如下:[/size][size=14px] (1)首先抽取腔室真空,使其达到2E-06Pa的超高真空水平。然后运行第一控制回路,真空计采集腔室压力,然后自动调节电源1的加热功率使得阴极温度从室温逐渐升高,其中的压力控制设定值为5E-06Pa。在此控制期间腔室压力始终不会超过设定值,但温度则会逐渐快速升高,且电源1始终有一定的输出功率。[/size][size=14px] (2)当第一控制回路控制中阴极温度达到初级设定温度(如600℃)后,第二控制回路自动开始运行,这使得电源2开始输出加热功率,此时电源1和电源2同时输出,使得阴极温度进一步升高,最终恒定在第二控制回路的温度设定值上。[/size][size=14px] (3)在第二回路工作期间,阴极温度进一步上升,势必会造成腔室气压升高而超出设定值5E-06Pa水平,此时第一回路会自动减小电源1的输出功率,使得阴极温度变化速度放缓。在第二回路运行过程中,第二回路相当于一个正向调节作用,第一回路实际上则是一个反向调节作用,这样既能保证腔室气压不会超出设定值,又能保证阴极温度逐步升高而达到设定的高温温度。[/size][size=14px] 总之,通过上述解决方案及其自动控制,可很便捷的实现热离子能量转换器中真空压力和温度的同时控制,压力水平和阴极恒定温度可根据阴极材料要求任意设定。而且整个控制装置得到了大幅度的简化,且无需进行采用任何软件。[/size][size=18px][b][color=#ff0000][/color][color=#ff0000]三、参考文献[/color][/b][/size][size=14px][1] Kania B, Ku? D, Warda P, et al. Intelligent Temperature and Vacuum Pressure Control System for a Thermionic Energy Converter[M]//Advanced, Contemporary Control. Springer, Cham, 2020: 253-263.[/size][size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px][/size][size=14px][/size][size=14px][/size]
高低温交变试验箱控制器均是基于嵌入式系统研发,且具有较为明显的地域区分。欧美公司偏向于应用WinCE嵌入式系统作为控制器的操作系统,而亚洲公司则偏向于应用Linux嵌入式系统作为控制器的操作系统。高低温交变试验箱两种控制器嵌入式系统优劣如下: 嵌入式Linux与WinCE相比具有以下优点: 1、Linux是开放源代码的,开发自由度极高;而WinCE则是非开放性OS,实现第三方产品定制成本较高。 2、Linux的内核相对较小、效率较高;而WinCE的系统较为臃肿,占用过多的RAM,应用程序也较为庞大。 3、Linux不仅支持x86芯片,还是一个跨平台的系统。到目前为止,它可以支持20到30种CPU,采用Linux环境开发产品,几乎不会遇到更换平台的困扰。 4、Linux在内核结构的设计中考虑适应系统的可裁减性的要求,Windows CE在内核结构的设计中并末考虑适应系统的高度可裁减性的要求。 嵌入式Linux与WinCE相比具有以下弱点: 1、Linux系统应用软件开发难度较高,需要很高的技术实力;WinCE平台上可以使用微软大部分编程工具,如Visual Basic、Visual C++等,而由于微软编程工具的普及程度极高,使绝大多数的应用软件只需简单的修改和移植就可以在WinCE平台上继续使用。 2、Linux核心调试工具不全,调试不太方便,尚没有很好的用户图形界面;而WinCE则继承了传统的Windows图形界面,实现HMI十分简便。 3、简化后的Linux虽然占用较小的内存,但其稳定性相对与WinCE还是有一定差距。 4、部分Linux的应用程序需要虚拟内存,而嵌入式系统中并没有或不需要虚拟内存,因此并非所有的Linux应用程序都可以在嵌入式系统中运行。
分离式光电液位传感器是一种创新的液位控制技术,通过独特的设计和应用方式,实现了对水位的精准监测和控制。这种传感器采用了传统光学传感器的基础,但在设计上有了重大改进。传统光学传感器需要直接置于水箱内部,而分离式液位传感器则将菱镜部分设计成一体化,并置于水箱外部,通过光学组件分离感应水位,解决了水箱移动加水的难题。分离式液位传感器的工作原理十分巧妙。其内部集成了光学电子元件,通过外置的感应方式,实现了无接触、无机械运动的水位检测。这种设计不仅使传感器寿命更长,而且具有高精度、快速反应的特点,同时还支持个性化定制,满足不同用户的需求。[align=center][img=非接触式液位检测,660,440]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403191530008680_3779_4008598_3.jpg!w660x440.jpg[/img][/align]安装分离式[url=https://www.eptsz.com]光电液位传感器[/url]非常简便,只需在水箱上设计菱镜结构,即可从外部实现水位感应,无需直接接触水箱内部。这种安装方式不仅方便快捷,而且避免了外部结构件对水位传感器的干扰,也更容易清洁,有效地避免了细菌滋生的问题。这种先进的技术已经在多个领域得到了广泛的应用,如加湿器、冲奶机、净水器、热水器、咖啡机、洗碗机、电蒸锅、冷气扇、家电宠物饮水机、水泵、鱼缸、智能机器人、洗地机等工业设备中都可以看到它的身影。通过分离式光电液位传感器,这些设备可以实现更精确、更可靠的水位控制,提升了整体的使用体验和效率,为用户带来了诸多便利。
JC—2型胶质层测定仪控制器 适用范围: 适用于煤炭、冶金行业测定烟煤胶质层指数,并以此来描述焦炭的特性,鉴定出炼焦用煤、生产用煤和商品煤的质量,从而确定烟煤的牌号。 功能特点:1.利用单片机进行实时控制,按国标要求自动控制升温速度,自动化程度高。 2.具有自动、手动两种控制方式且实现无干扰切换,控制参数可调节,性能稳定。3.采用高亮度数码显示,可同时显示试验时间、国标规定温度、前炉和后炉的实际温度及电流开度,显示清晰直观。4.具有一机双控功能,可同时测定两个试样,处川方便,操作简单。5.具有热电偶冷端温度自动补偿,减少误差,测量精度高。6.具有故障自行诊断、显示和报警功能,能及时发现故障,维修方便。7.具有瞬间断电自动恢复功能,节约时间,避免试样报废。技术参数:测定精度符合GB/T479-1999要求控温范围:(0—1100)℃ 控温精度:±1O℃测温误差:±3℃ 温度显示分辨率:1℃定时精度:1.25s/h 时间显示分辨率:lmin控制功率:4kW x 2 连续工作时间:24h记录转筒线速度:1mm/rain; 线速度精度:(160±2)mm/160min工作电源:220V±22V, 50Hz±1Hz外形尺寸(mm):主机:800 x 400 x 580控制器:320 x 320 x 140重量:主机96kg,控制器7kz。说明书:(节选) 一、前言 JC-11型胶质层测定控温仪是智能化控制仪器,它既具有国内同类型产品的优点又综合解决它们目前存在的一些不足之处,成为本仪器的特点。 具体表现在: 1;有良好的温度跟踪特性,特别对大之字形煤种更能反映其优越性。 2;有极强的抗干扰能力,包括失电后再复电,也能无声无息地恢 复电路的试验时间,要求温度,导通角等运行参数。 3;仪器的集成化,软件化,测试精度和安全可靠性得到了进一步提高。其技术指标如下: (1) 可控硅双炉或单独控制前炉、后炉的加热过程。 (2) 负载功率大於5KW,而测温电偶为K型。 (3) 测温范围:000~999℃,分辨力1℃ 测时范围:000~999℃,分辩力1分。测时误差:±30秒∕24小时,测温精度:±2℃ (4) 电源电压:交流220(1±10%)V,50HZ (5) 可连续工作。 三.仪器的安装和结线 1:仪器应安装在室温0~40℃,湿度≤80%,周边无腐蚀性气体且空气流通是场合。 2:仪器的结构均在后面板上。 (1) 连结电源的接线柱二个,红接线柱结交流220伏的相线,黑接线柱结中线。 (2) 连结前后炉加热碳棒的接线柱各二个,红接线柱为。。。 (3) 地线接线柱要与实验室地线相连。 (4) 连接前后炉测温电偶的端子各二个,前后炉的热电偶。。。 (5) 熔丝座内装1A保险管。。。三.显示和操作键 前面板 1;显示共12位。(1)一般情况下。显示前炉温度(1~3位),试验时间(4~6位),要求温度(7~9位)和后炉温度(10~12位),第三位小数点闪烁表示前炉温度采样,第十二位小数点闪烁表示后炉温度采样,第六位小数点为秒信号。 (2)在故障和异常情况下,显示下表的出错代号。。。*在炉温超过要求温度80度以上,则出现Err2,应检查是否可控硅已烧坏而无法断电。 (3)在连接(按键间隔小於1秒)按二次“消音/查询“键,1-3位显示前炉体导通率,10~12位显示后炉导通率。该导通率以交流半个周波的180度为基值。。。 2:操作键 (1)“开始”键:按此键,试验从头开始。(2)“手动”键:见操作及说明有关部分。(3)“消音/查询”键:按此键消音,且连续按二次将查询前后加热电压的导通率。(4)“项目调整”键:本仪器有控制双炉,前炉和后炉三种状态,按“项目调整”键可轮流改变上述状态。在单独控制前炉加热时,后炉温度显示全暗,在单独控制后炉加热时,前炉温度显示全暗。不按此键将保存上次状态。为了防止操作人员不慎误操作,因此须连接(前后二次按键的间隔时间小於1秒)按二次键才能改变运作状态。四、仪器的操作和说明 1;合上电源,且按“开始”键,仪器将进行自检。 2;若不按“开始”键,仪器认为是是失电后复电,而直接进入加热状态,因此每次新的煤样试验,均应按一次“开始”键。 2;合上电源且按“开始”键,仪器应报警。按“消音”键应能消音,验证报警和消音系统的正常。 3;仪器进入试验加热状态后,对前后炉的温度进行循环检测,约5秒钟转换一次,循环1-2次以后,仪器自动求出前后炉的温度平均值。如该平均值小于80℃,则认为是冷炉启动,初始要求温度定为20℃,试验时间定为零,经过2分钟以后,要求温度才以10℃/分的速率上升,如平均值等于或大于80℃,则认为是暖炉启动,前后炉温的平均值定为初始要求温度,自动计算出对应于冷炉启动的试验时间,且要求温度立即以10℃/分的速率上升. 。。。 4 要求温度的增加速率200℃之前为10℃/分,200~250℃之前为5℃/分,250℃以上为3℃/分.炉子的实际温度不断与要求值比较,进行自动调节,以谋求与要求一致,国标规定二值的允许偏差是在250~350℃之间为±10℃350~600℃之间为℃。。。出现Err 3代号时,仍在工作,且力图将仪器的实际温度控制到偏差内,而出现其他出错代号,仪器将自动切除电源。 5;要求温度首次到达200℃时,它改写成前后炉温的平均值,以改善250℃后的温度跟踪性能。升温到要求温度250℃时报警,通知化验人员抄表和绘图。然后每10分钟自动报警一次,操作人员进行记录,直到试验结束为止。 6;在自动调温难以符合要求时,操作人员可采取按二下“手动”键,强制要求温度(及对应试验时间)与前后炉实际温度的平均值相靠近一次。。。。。。注意事项1;对新装的仪器,应开盖检查,注意集成块是否震松等。2;接线要正确,包括:(1) 电源进线的相线,中线不能接错。(2) 前后炉的加热线,电偶线不能相互交叉错接。(3) 热电偶补偿导线型号要对,接线时注意极性。(4) 仪器地线要接实验室地线,勿与电源中线相结。3;运行中不要随便触摸仪器面板,特别是有键部位。
[size=24px][font=宋体]在当今电子时代,光电传感器仍有许多应用,发展速度也很快,特别是随着智能机器的出现,对传感器的使用变得更加依赖。光电传感器的特性使得它在未来能够得到更多的发展。[/font][font=宋体]而可以用来控制液位的光电传感器,简称光电液位传感器。它可以控制电磁阀、水泵等,从而实现半自动化或全自动。有很多方法,取决于不同产品的选择。[/font][font=宋体]光电液位传感器就是利用光学折射原理来检测液位。光电液位传感器利用这种现象来区分有水状态和无水状态,从而将其转换为电平信号输出。光电液位传感器内部有一个红外发射管,当传感器处于水的状态时,光线会在水中发生折射;它在无水状态下不会折射。[/font][img=,600,324]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210081755422476_2512_4008598_3.jpg!w600x324.jpg[/img][font=宋体]对比[/font][font=宋体]原始机械式的浮球液位传感器来说,其可靠性及精度、稳定性方面都可以维持在一个较高的范围内,具有液位控制精度高、一致性强、可靠性高、寿命长的特点。[/font][font=宋体]液位传感器配合控制器可以实现液位控制,当被测液体到达传感器[/font][font=宋体]检测[/font][font=宋体]位置时,芯片[/font][font=宋体]就会[/font][font=宋体]输出高电平或低电平信号,然后与控制器配合实现对液位的控制。然后在液位下降到没有液体时,传感器可以发出信号实现缺水预警,或者驱动水泵加水。在液位上升到设定一个位置时,传感器检测到后可以实现满水提醒并控制水泵停止工作。[/font][/size]
[size=16px][color=#339999]摘要:分程控制作为一种典型的复杂控制方法之一,常用于聚合反应工艺、冷热循环浴、TEC半导体温度控制、动态平衡法的真空和压力控制等领域。为快速和便捷的使用分程控制,避免采用PLC时存在的控制精度差和使用门槛高等问题,本文介绍了具有分程控制功能的超高精度VPC-2021系列PID控制器,以及使用分程控制时的参数设置、接线和具体应用。[/color][/size][align=center][size=16px][img=超高精度PID控制器的特殊功能(4)——分程控制功能及其应用,650,440]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304191326452103_3866_3221506_3.jpg!w690x468.jpg[/img][/size][/align][b][size=18px][color=#339999]1. 分程控制简介[/color][/size][/b][size=16px] 分程控制是采用一个输出变量来控制几个不同操作变量之间协调运行的一种复杂控制方式,如单个控制器用于控制两个执行机构(例如两个阀门、加热和制冷器等),控制这两个操作变量将一个受控变量保持在设定点上。分程控制主要包括以下三种不同方式:[/size][size=16px] (1)分程控制(Split Range Control)[/size][size=16px] (2)顺序控制(Sequence Control)[/size][size=16px] (3)正反向动作控制(Opposite Acting Control)[/size][size=16px] 一个典型的分程控制且应用广泛的是密闭容器的真空压力控制,控制回路上有两个控制阀,一个阀负责进气加压,另一个阀负责排气。图1(a)曲线图显示了阀门开度与真空压力的关系。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.分程控制的三种形式,690,249]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304191329331841_5111_3221506_3.jpg!w690x249.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 分程控制三种形式的操作示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如果需要对阀门进行顺序控制,其工作方式如图1(b)所示。在这种顺序阀操作中,当PID控制器输出为0~50%时,阀门A将从0~100%打开。当PID控制器输出达到50%时,阀门A将100%打开,然后阀门B将在PID输出达到50%后开始打开。因此,对于PID控制器输出50%至100%,阀门B将从0%至100%打开。[/size][size=16px] 在正反向动作控制中,对于0~100%的PID控制器输出,阀A将从0~100%开始打开,同时对于相同的PID控制器输出,阀B将从100%到0%关闭。[/size][size=16px] 在上述分程控制的具体实施过程中,普遍需要采用具有PID控制功能的相应装置。目前这种控制装置大多采用PLC形式才能实现,存在使用门槛高和控制精度差等问题。为此本文将介绍一种具有分程控制功能的超高精度PID控制器,以及分程控制时的参数设置、接线和具体应用。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 具有分程控制功能的超高精度PID控制器[/b][/color][/size][size=16px] VPC-2021系列超高精度PID控制器的内核是一款双通道控制器,其中VPC2021-1系列是具有分程控制功能的PID控制器,而VPC2021-2系列则是独立双通道PID控制器。本文将重点介绍具有分程控制功能的VPC2021-1系列PID控制器,此控制器如图2所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=02.VPC2021-1控制器及其电气接线图,690,199]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304191329550947_4629_3221506_3.jpg!w690x199.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 VPC2021-1控制器及其电气接线图[/b][/color][/size][/align][size=16px] VPC-2021系列PID控制器的主要技术特征如下:[/size][size=16px] (1)尽管VPC-2021系列PID控制器的内核是双通道控制器,具有两路传感器输入和两路控制信号输出,但为了实现分程控制功能,控制器仅配置了一套PID控制模块,所以在实际应用中还是一款单通道PID控制器。[/size][size=16px] (2)具有两路控制信号输出(主控输出1和主控输出2),两路输出可以分别控制相应的阀门、加热和制冷器,适合真空压力和温度的分程控制功能实现。[/size][size=16px] (3)具有一路变送输出通道,可变送输出测量值PV、设定值SV、输出值OP和偏差值DV四个控制参数中的任选一种,这也有助于分程控制功能的实现和拓展。[/size][size=16px] (4)具有两路传感器信号输入通道,可连接相同测量参数(如真空压力或温度)但量程不同的传感器,可实现两个传感器之间的自动切换,由此可进行宽量程范围内的PID控制。[/size][size=16px] (5)所具有的两路输入通道,还可实现本地设定和远程设定功能之间的切换,通过远程设定功能,可任意改变设定值(如周期性波形形式的设定曲线),实现周期性复杂波形的控制。[/size][size=16px] (6)具有程序控制功能,支持20条编程曲线,每条50段,支持段内循环和曲线循环。[/size][size=16px] (7)具有超高的测量和控制精度,24位AD、16位DA、双精度浮点运行和0.01%最小输出百分比。控制器是面板安装式的标准工业调节器,最大开孔尺寸为92mm×92mm。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 分程控制功能的具体应用[/b][/color][/size][size=16px] 针对图1所示的三种分程控制形式,采用VPC2021-1控制器的具体实施方法如下。[/size][size=16px][color=#339999][b] (1)分程控制应用[/b][/color][/size][size=16px] 对于典型的分程控制,PID控制器的具体接线如图3(a)所示,将两个被控对象,如常闭型阀门或加热制冷器,直接连接到主控输出1和主控输出2接线端。测量传感器连接到主输入1接线端。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=03.分程控制接线示意图,690,222]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304191330182623_478_3221506_3.jpg!w690x222.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 两种分程控制形式的PID控制器接线示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px][color=#339999][b] (2)顺序控制应用[/b][/color][/size][size=16px] 对于顺序控制,PID控制器的具体接线如图3(b)所示,将一个被控对象,如常闭型阀门,直接连接到主控输出1接线端,将第二个被动对象,如常闭型阀门,连接到变送输出接线端。测量传感器连接到主输入1接线端。[/size][size=16px][color=#339999][b] (3)正反向控制应用[/b][/color][/size][size=16px] 对于正反向控制,PID控制器的具体接线与图3(a)所示相同,区别只是所连接阀门一个是常闭型,另一个是常开型。[/size][size=16px] 在使用PID控制器进行分程控制之前,还需进行以下几项控制器参数的设置:[/size][size=16px] (1)设置仪表功能的控制方式为“双输出”。[/size][size=16px] (2)在分程控制中,根据实际被控对象设置“死区”范围。[/size][size=16px] (3)如需采用变送功能,还需进行相应的变送参数设置。[/size][size=16px] (4)如需采用双传感器切换功能,还需进行相应的切换参数设置。[/size][size=18px][color=#339999][b]4. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,本文详细介绍了具有分程控制功能的VPC2021-1系列超高精度PID控制器,采用此控制器可直接用于相应分程控制的实施,且具有很高的控制精度。[/size][size=16px] 分程控制在实践中应用广泛,然而,由于忽视了与之相关的独特挑战,分程控制经常会被误用或滥用。在许多应用中,如上述的顺序控制和正反向动作控制中,采用如VPC2021-2这种独立双通道PID控制器,无论在配置、调试和故障排除上都要简单得多。[/size][align=center][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/align][align=center][color=#339999][/color][/align][align=center][color=#339999][/color][/align][align=center][color=#339999][/color][/align]
【作者】 段坤峰; 【导师】 张兰桐; 【作者基本信息】 河北医科大学, 药物分析学, 2010, 硕士 【摘要】 马鞭草为马鞭草科(Verbenaceae)植物马鞭草Verbena officinalis L.的干燥地上部分,具有活血散瘀,截疟,解毒,利水消肿的功效。《Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals》记载,在民间该药常常被用作利尿药、祛痰药和抗风湿药,在西班牙的Navarra地区,该药广泛用于抗炎。桂承会等于1985年报道马鞭草水煎剂有一定镇咳作用,并证明马鞭草苷的镇咳作用与水煎剂基本一致。一般而言,中药发挥药效作用的物质基础多为一类或几类物质成分,马鞭草苷为马鞭草所含成分之一,与其同类或其它类的成分还有很多。本研究在总结前人工作的基础之上,对其质量标准及药代动力学方面做了进一步研究,为马鞭草的合理应用做出了有意义的探讨。本文通过研究马鞭草提取液,在已知药效物质基础的前题下,对马鞭草药材指纹图谱、主要活性物质的含量测定以及有效成分在动物体内的吸收等情况进行了探讨,为马鞭草的开发利用奠定了基础。第一部分不同产地马鞭草药材指纹图谱研究目的:研究并建立不同产地马鞭草药材的指纹图谱,为科学评价与有效控制马鞭草药材质量提供新的方法。方法:不同产地马鞭草药材的指纹图谱研究,色谱柱为DiamonsilTM C18柱(250 mm×4.6 mm, 5μm),流动相为乙腈-0.05%磷酸水进行梯度洗脱,柱温为30℃;检测波长为265 nm,流速1.0 mL/min。结果:建立了不同产地马鞭草药材HPLC-PDA指纹图谱共有模式,标定20个共有峰。并对12批不同产地马鞭草药材进行了相似度比较,8批马鞭草药材的相似度均在0.9以上,4批马鞭草药材相似度在0.8~0.9之间。结论:本方法操作简便、快速、准确,可作为马鞭草药材的鉴别和质量控制方法。第二部分马鞭草中主要糖苷和黄酮苷元的含量测定目的:建立HPLC法同时测定马鞭草中马鞭草苷和戟叶马鞭草苷以及利用HPLC法同时测定马鞭草中木犀草素、芹菜素和山奈酚含量的方法,以控制该药材的质量。方法:取马鞭草药材粉末约0.5 g,精密称定,加入20倍量80%甲醇,密塞,称定重量,超声处理45 min,放冷,称重,用80%甲醇补充减失的重量,摇匀,0.45μm微孔滤膜滤过,取续滤液,[/fo
继电器实质是一种传递信号的电器,它根据输入的信号达到不同的控制目的。继电器一般是用来接通和断开控制电器(电动机)。如在直流电动机里的电流继电器,当电流过小或过大时,它检测到这种电流信号后便控制电动机的启停。还有如热继电器,如电动机长期过载而使温度过高时,它便控制电动机停止。那么作为控制元件概括起来,继电器有哪些作用呢?1)扩大控制范围多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。2) 放大灵敏型继电器、中间继电器等,用一个很微小的控制量,可以控制很大功率的电路。3)综合信号当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。4) 自动、遥控、监测自动装置上的继电器与其他电器一起,可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。[b][color=#ffffff]文章转自:继电器 http://www.china-pilz.com[/color][/b]
恒温恒湿试验箱有恒定湿热试验、交变湿热试验两种试验方法。普通的恒温恒湿试验箱一般指的是恒定湿热试验箱,其控制方式为:设定一个目标温度、湿度点,试验箱具有自动恒温到目标温度、湿度点的能力。高低温交变湿热试验箱具有设定一段或者多段高低温变化、循环的程序,试验箱有能力根据预置的曲线完成试验过程,并且可以在升温、降温速率能力的范围内,控制升温、降温的速率,即可以根据设定的曲线的斜率控制升温、降温速率。同样,高低温交变湿热试验箱也具有预置温度、湿度曲线,并且根据预置进行控制的能力。当然,交变试验箱都具有恒定试验箱的功能,但交变试验箱的制造成本较高,因为交变试验箱需配置有曲线自动记录装置、程序控制仪,还须解决试验箱在工作室内温度较高的情况下开启制冷机等问题,因此,交变湿热试验箱的价格比恒定湿热试验箱的价格一般要高20%以上。因此,我们应当实事求是的以试验方法的需要为出发点,选用恒定试验箱或者是交变试验箱。 更多阅读:恒温恒湿试验箱技术资料
请教大家,文件的控制编号可以改变吗? 比如,设备A在第5版的操作规程的文件控制编号是[font=arial][size=13px][color=#333333]HDXL—CZ-01-2021,新发布的第6版中设备A的文件控制编号变为HDXL—CZ-88-2023,从在第5版的01份文件变为第6版的88份文件。这样没问题吧?[/color][/size][/font]
[align=center][img=玻璃窑炉精密压力控制解决方案,600,293]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310131721313475_1541_3221506_3.jpg!w690x338.jpg[/img][/align][size=16px][b][color=#333399]摘要:在玻璃生产中对玻璃窑炉中窑压的要求极高,通常需要控制微正压[/color][color=#333399]4.7Pa(表压),偏差控制在±0.3Pa,而窑炉压力还会受到众多因素的影响,所以实现高稳定性的熔窑压力控制具有很大难度,为此本文提出了新的解决方案对现有玻璃窑炉压力控制系统进行改进。解决方案采用不同口径双蝶阀并联结构进行排气,并通过使用高速蝶阀、高精度压力传感器和超高精度分程式压力控制器,可大幅度提高窑炉压力的控制精度和稳定性。[/color][/b][/size][align=center][size=16px][color=#333399][b]=====================[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#333399][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 窑炉是玻璃生产制造过程使用的重要设备之一,担负着熔化原材料、调节玻璃液气泡等缺陷。在玻璃生产中对玻璃窑炉中窑压的要求极高,通常需要控制微正压4.7Pa(表压),偏差控制在±0.3Pa,因此需要极其精确的窑压检测和灵敏准确的窑压控制。在玻璃生产中,影响窑炉压力主要有以下几方面的因素:[/size][size=16px] (1)窑炉温度需控制在上千摄氏度的高温环境才能使原材料熔制成均匀、无气泡的玻璃液,如此高温环境往往使部分原材料在窑炉熔化时易产生大量气体,导致窑炉内的玻璃液位波动大,使得窑炉内的压力不稳定,进而干扰生产工艺,影响玻璃液的品质。[/size][size=16px] (2)玻璃熔窑由于采用的热源不同,结构形式有较大差别,如火焰熔窑、电熔窑和火焰?电熔窑具有不同的结构,而且玻璃液与生产窑内部顶侧壁之间留有气体空间,受玻璃液进液量的影响,也会引起玻璃窑内气体空间的压力时常变化。[/size][size=16px] (3)在实际生产中,受外界天气变化、窑炉外部环境变化以及窑炉内部温度变化等多种的影响,导致窑炉内外的压力差产生波动,导致玻璃液位波动进而影响窑炉压力变化。[/size][size=16px] (4)此外,从玻璃窑炉中排出的烟气带有较高的热量,且国家对玻璃窑废气的环保标准越来越高,为了充分利用此部分热量和减少环境污染,达到节能减排的目的,现有的玻璃窑炉一般都连接有余热回收装置和除尘装置,这些装置对于玻璃窑炉中的压力稳定也会产生影响。[/size][size=16px] 目前,国内常用玻璃窑炉压力控制系统的典型结构如图1所示,其工作原理是通过控制器采集压力传感器与压力设定值进行比较后输出控制信号,控制信号分别驱动引风机改变功率和调节闸板开度来实现熔窑内的压力稳定。但这种引风机和闸板在排气烟道内的串联结构很难实现高稳定性的压力控制,为此本文提出了改进的解决方案,以更好实现玻璃熔窑内压力的长时间的稳定控制,并快速降低各种影响因素对压力稳定的影响。[/size][align=center][size=16px][color=#333399][b][img=现有玻璃窑炉的典型压力控制系统结构,600,333]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310131722577919_8122_3221506_3.jpg!w690x383.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#333399][b]图1 现有玻璃窑炉的典型压力控制系统结构[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#333399][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 改进后的解决方案将采用以下几方面的技术措施来实现窑炉压力的稳定控制:[/size][size=16px] (1)图1所示的风机和调节闸板的串联结构使得烟道内的排气速率完全受到风机和闸板两者之一的最小流量限制,很难实现既要保持正压、又要控制压力微小波动。为此,解决方案将采用如图2所示的并联结构,即在主烟道上并联一个小口径的旁路烟道,这样既能保证以较大抽速使高温下的窑炉压力快速回归至微正压附近,同时又能采用旁路的较小抽速进行精细调节使压力稳定。[/size][align=center][color=#333399][b][img=改进后的玻璃窑炉高精度压力控制系统结构,600,350]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310131724197314_7449_3221506_3.jpg!w690x403.jpg[/img][/b][/color][/align][b][/b][align=center][b][color=#333399]图2 改进后的玻璃窑炉高精度压力控制系统结构[/color][/b][/align][size=16px] (2)使风机处于全速工作状态,而在主烟道和旁路烟道上分别增加不同口径、且具有较快响应速度(1秒以内)的电动通风蝶阀。这样,通过不同口径高速蝶阀的快速开度变化,可以对窑炉压力进行快速调节并达到稳定。[/size][size=16px] (3)压力传感器的测量精度是决定玻璃窑炉内部压力稳定控制的关键要素之一,因此本解决方案采用了0.1%的高精度压力传感器,压力测量范围尽可能的小,如0~100Pa(表压)。[/size][size=16px] (4)决定窑炉压力稳定控制的另一个关键因素是压力控制器的测量精度、控制精度和控制模式,为此本解决方案选择了VPC2021系列超高精度压力控制器,其具有24位AD、16位DA和最小输出百分比为0.01%,这是目前工业用PLC根本无法实现的测控精度。另外,VPC2021系列压力控制器具有分程控制功能,可同时对两个不同口径通风蝶阀进行快速控制,且控制器同时还具有PID参数自整定功能、标准的MODBUS通讯协议和相应的计算机测控软件。[/size][size=18px][color=#333399][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,解决方案通过采用不同口径双蝶阀并联结构,可在排气方式上既能实现大流量排气,又能进行微小排气流量的调节,从结构上保证了窑炉压力的稳定性控制。另外,通过采用高速蝶阀、高精度压力传感器和超高精度分程式压力控制,从自动控制方面更进一步的保证了压力控制精度,比传统的PLC控制具有更好的控制精度和稳定性。[/size][size=16px][/size][align=center][size=16px][color=#333399][b]~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]
玻璃原料粒度的控制前言玻璃行业对原料的控制水平可以分为三个台阶:一是成份的控制,这包括原料的高品位、成份的稳定及水分的稳定等;二是颗粒度的控制,包括对最大颗粒的限制、对超细粉的控制以及对各种不同颗粒级别的配比的控制;三是配合料控制,即通过控制混合料的氧化-还原势,使熔化、澄清和均化达到更科学、合理的状态。随着行业技术的不断发展进步,人们现在已经越来越深刻地认识到原料质量对玻璃生产的影响,其中对原料成份的控制,已被人们广为接受并得以充分地重视,而对颗粒度的控制也应作为一个重要课题。这是现今玻璃行业必须直面,并要努力跨越的重要技术台阶。玻璃原料粒度对生产的影响玻璃原料按其在玻璃中起的作用主要分为,原料和辅助原料。主要原料是形成玻璃结构的主体原料,它决定着玻璃的主要物理,化学性质。这些原料熔融反应后即生成硅酸盐,构成玻璃液的主体,如硅砂,纯碱等。辅助原料其用量较少,主要用以改善玻璃的熔化,澄清,成形性能或使产品具有某些特殊性能,如加入芒硝作澄清剂,加碳粉作还原剂,加硒钴作着色剂等。原料颗粒度的控制包括三个方面:一是颗粒上限,即允许粉料中最大颗粒的尺寸,超过上限尺寸的称为大颗粒。大颗粒的存在会对熔化质量产生很坏的影响。二是颗粒下限,即允许粉料中最细颗粒的尺寸,小于下限尺寸的往往就称为细粉。三是颗粒级配,指在粉料中,各种不同尺寸级别的颗粒所占的比例。颗粒级合理的配合料将会有助于熔化质量的提高。目前国内一般水平的浮法生产线对原料的颗粒度还不太重视,只有较先进的浮法玻璃生产线,对硅质原料的要求均很严格,大颗粒限制得越来越小,细粉含量限制的越来越少。要想达到节能降耗,提高玻璃产量和质量的目的,首先合理地控制好玻璃原料的粒度。如果大颗粒过多时,会造成玻璃熔化困难,最终会形成夹杂物等缺陷而影响玻璃质量。细粉颗料之间有许多细小的空隙,夹杂着许多气体,占据着一定的空间,这些气体空间会形成隔热层,降低了混合料的热传导性,从而提高了熔化难度,产生大颗粒的效应。同时这些气体空隙的存在还降低了玻璃熔体的润湿性,容易导致产品中的微气泡。其次在水份较大的情况下,粉料容易形成卵状细粉料团,这种料团有时在混合机中也打不开,形成“料蛋”造成混合料不均。即便是水份较低的粉料,也会由于过多细粉的存在而影响混合料的均匀性。此外细粉中含重质难熔矿物成份较多,易带来较多的杂质和熔化缺陷。济南微纳粒度仪应用WINNER2308是一款干湿一体大量程激光粒度仪,采用新一代设计理念,成功解决了干湿一体化的各项技术问题,实现干湿一键切换,使用非常便捷,融合了济南微纳公司的多项专利技术,采用会聚光傅里叶变换专利技术、频谱放大技术,不仅克服了透镜孔径对散射角的限制,在有限的空间内实现量程的大范围扩展,并添加多个辅助集成光电探测器,能有效采集测试量程所对应的各个角度的散射光,实现全量程内的测试准确度和可靠性。采用紊流分散专利技术,利用激波的剪切效果,使颗粒样品达到充分的分散,分散系统关键部位采用耐磨陶瓷,不仅提高了使用寿命,而且还保证测试。是颗粒种类较多且颗粒分布较宽的工业生产质量控制部门及科研机构的首选。产品应用案例河北省沙河玻璃技术研究院是由沙河市人民政府与武汉理工大学共同组建的科研单位。定位是以玻璃应用基础研究与技术转化为主导方向,立足玻璃材料科学前沿,通过自主创新,以推动玻璃产业的技术进步。研究院主要开展浮法玻璃生产关键技术和新品种、新能源玻璃技术、产品缺陷快速诊断与分析等核心技术的研究开发。研究院拥有一批先进的玻璃材料制备、性能测试、质量检测的专业仪器与设备。近年来,河北省沙河玻璃技术研究院采用济南微纳颗粒仪器股份有限公司提供的新型激光粒度仪对玻璃应用技术进行革新与研究。济南微纳提供的测试服务与支持,得到了研究院院士们的一致好评。研究所构筑了玻璃材料及其关键技术研究的支撑体系,将在玻璃材料的研究与开发中发挥重要作用。
[align=center][font='Times New Roman'][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]流量控制原理与维护[/font] [font=Times New Roman]—— [/font][/font][font=宋体]压力控制模式与流量控制模式[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统的载气和辅助气体所采用的流量控制方式主要分为压力控制和流量控制模式(线速度控制模式可以认为是一种特殊的流量控制模式,线速度本质上与色谱柱流量相同),在色谱分析系统的具体应用场合中各自有其优势,下文对两种控制方式的特点予以说明。[/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][align=center][font=宋体]恒压力控制模式[/font][/align][font=宋体][font=宋体]压力控制模式或称之为恒压控制模式,即在整个分析过程中保持供气压力不变,常用于进样口载气控制,如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,286,187]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211091740208012_3978_1604036_3.jpg!w690x450.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]恒压控制方式的进样口结构[/font][/font][/align][font=宋体]通常情况下,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统使用恒压阀或者电子压力传感器用以实现恒压力控制模式,进样口系统采用开环方式进行控制,系统惯性较小。[/font][font=宋体]当色谱工作者进行液体进样时,由于样品受热发生瞬间气化,样品体积迅速增加,可能会影响进样口压力(流量)的稳定;采用气体进样(包括阀进样、热解析进样、顶空进样等进样器)时,由于进样过程中载气流路发生较短时间的阻断,也可能会影响进样口压力(流量)的稳定。可能会干扰色谱图基线,造成色谱分析重复性问题或者产生定量问题。[/font][font=宋体]进样口采用恒压模式控制时,由于进样导致的压力(流量)扰动发生之后,再次恢复原始状态所需的平衡时间较短,并且压力(流量)扰动的程度也比较弱。但是如果进样口发生轻微漏气,由于系统开环控制的原因,进样口不能自动识别轻微漏气问题。此时[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]系统的分流比将变化,色谱分析灵敏度降低,长期工作下,由于空气的渗入色谱柱可能发生损坏。[/font][font=宋体]即使采用电子流量控制器(可以自动识别程度较严重的进样口漏气),在一定的泄漏程度范围之内,也同样存在此问题。[/font][align=center][font=宋体]进样阀导致气路的瞬间阻断[/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][font=宋体][font=宋体]气体进样经常采用六通阀进行,六通阀有带有三个刻槽转子和带有气路通孔的定子组成,以平面型六通阀为例,其结构如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示,[/font][/font][align=center][img=,195,127]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211091740300223_2270_1604036_3.jpg!w690x450.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]六通阀结构[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]六通阀一般工作于[/font][font=Times New Roman]Load[/font][font=宋体]和[/font][font=Times New Roman]inject[/font][font=宋体]两个状态其工作位置,如图[/font][font=Times New Roman]3[/font][font=宋体]所示。在两个位置下,载气都可以畅通的流过阀系统。[/font][/font][align=center][img=,296,112]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211091740396160_8660_1604036_3.jpg!w690x260.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]六通阀的工作状态[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]六通阀的转子旋转[/font][font=Times New Roman]60[/font][font=宋体]°,完成位置的转换(一般情况下即完成进样),但是需要注意转子旋转需要一定的时间,在转子旋转过程中的某些时间范围内,气路发生阻断现象,如图[/font][font=Times New Roman]4[/font][font=宋体]所示。例如转子旋转[/font][font=Times New Roman]30[/font][font=宋体]°时,载气在进样阀之前积累,气路压力升高,当转子旋转到[/font][font=Times New Roman]60[/font][font=宋体]°之后,较高的压力通过阀通道进入进样口,造成压力扰动。[/font][/font][align=center][img=,189,101]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211091740464564_753_1604036_3.jpg!w690x369.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]4 [/font][font=宋体]气路阻断状态[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]恒流量控制模式[/font][/align][font=宋体][font=宋体]通常情况下,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统使用恒流阀阀或者电子压力传感器用以实现恒流量控制模式,进样口系统采用闭环方式进行控制,系统惯性较大,进样口流量结构如图[/font][font=Times New Roman]5[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,417,236]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211091740530012_9952_1604036_3.jpg!w690x390.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]5 [/font][font=宋体]恒流方式的进样口结构图[/font][/font][/align][font=宋体]采用恒流量方式控制的进样口(填充柱进样口较为常见),流量控制惯性相对较大,流量调节速度较慢。如果进样口发生微漏问题时,某些情况下(例如采用填充柱的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析系统)会导致进样口压力的变化,从而影响色谱峰的保留时间,使得色谱工作者可以及时发现故障并进行处理。[/font][font=宋体][font=宋体]某些型号的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]也支持进样口的恒线速度控制方式,该方式可以认为是特殊的流量控制方式[/font][font=宋体]——本质上讲线速度和柱流量是相同的概念。但是恒线速度方式,不可以通过机械阀实现,只可以通过电子流量控制器的压力程序来实现。[/font][/font][font=宋体]线速度可以认为是色谱柱平均流速的表示方法,采用线速度控制方式更加容易使分析条件符合范德蒙特方式曲线,容易实现稳定和高效的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析,获得较短的分析时间和较高的理论塔板数。使用较宽温度范围程序升温的分析条件时,建议选择恒线速度方式控制进样口流量。[/font][font=宋体]安装有电子流量控制器的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url],可以通过计算和调节进样口压力程序的方法,实现进样口的恒压力、恒流量或恒线速度控制。[/font][align=center][font=宋体]阀系统控制恒压与恒流的区别[/font][/align][font=宋体][font=宋体]某些复杂的分析场合下,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]会安装有较多进样和切换阀,用来实现进样和色谱柱的选择调控。阀系统的重要特点是色谱系统阻尼的时变和瞬变[/font][font=宋体]——在色谱分析过程中,色谱系统的阻尼(一般来自色谱柱)会发生随时间的缓慢变化和切换时间点上的阻尼瞬间变化。安装有阀的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]系统,经常会观察到“不稳定”的基线,例如在某个确定的时间点上,会发生确定的基线跳跃、尖刺、负峰等信号。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]色谱系统在恒压工作模式下,系统流量在阀切换之后恢复速度较快。但是需要做阻尼匹配,如图[/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体]所示。例如某系统中使用图[/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体]所示的色谱柱选择阀,阀发生切换动作是,色谱柱[/font][font=Times New Roman]C[/font][font=宋体]或者阻尼[/font][font=Times New Roman]R[/font][font=宋体]将会被连接入色谱分析系统,色谱系统的阻尼将发生瞬间的变化。如果色谱柱[/font][font=Times New Roman]C[/font][font=宋体]和[/font][font=Times New Roman]R[/font][font=宋体]的阻尼差异较大,那么系统出口的流速变化也会较大,那么最终会导致基线水平的变化,最终影响色谱定量,严重情况下会导致[/font][font=Times New Roman]FID[/font][font=宋体]检测器熄灭。[/font][/font][font=宋体]阻尼匹配一般使用阻尼柱或阻尼管(细内径管路)或者针型阀,需要实验确认良好的阻尼匹配,最终获得状态良好的基线,同时系统流量恢复的时间也更短。[/font][font=宋体][font=宋体]色谱系统在恒流工作模式下,系统流量在阀切换之后恢复速度较慢,基线扰动的幅度较大,扰动的时间长度较长,但是可以省略阻尼,即图[/font][font=Times New Roman]6[/font][font=宋体]中的阻尼柱可以用空管路代替,降低色谱系统成本。[/font][/font][align=center][img=,350,175]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211091741006422_7415_1604036_3.jpg!w690x345.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]图[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]6[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][font=宋体]阻尼匹配[/font][/align][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简单说明色谱系统的进样口和阀系统使用恒压力和恒流量控制模式的特性。[/font]
摘 要:介绍了一种智能温湿度控制器的设计方法及应用,最多实现三路温湿度的测量与控制;结合RS485总线技术及上位机软件,可实现数据及状态信息远传,满足低压配电智能化及网络化发展的需求。关键字:SHT11,STC89C58RD+,温湿度控制,RS4850 引言 随着电力系统规模越来越大、电压等级越来越高,供电可靠性也要求更加严格。供配电设备环境的温度、湿度是影响设备运行的重要因素。温度过高会加速仪器设备元器件老化,缩短其使用寿命,甚至直接导致设备损坏;低温、潮湿,设备表面产生凝露则有可能发生爬电、闪络等事故。 基于以上考虑,在中高压开关柜、箱变、端子箱等供配电设备中进行温度、湿度控制是十分必要的。本文将介绍一种WHD型智能温湿度控制器的设计方法,最多实现三路温度、湿度的测量与控制;结合RS485总线技术及上位机软件,可实现数据及状态信息远传,满足低压配电智能化及网络化发展的需求。1 硬件电路设计1.1 硬件设计的总体思路 硬件系统以单片机为核心,按功能可划分为:电源供电、温湿度测量、控制输出、人机对话以及通讯五个部分,如图1所示。 电源供电电路将AC220V或其他类型辅助电源转化为系统工作所需的直流电源。单片机将传感器测得的温湿度值进行比较、处理,确定输出控制部分继电器的工作状态,并显示和发送温湿度数值及输出控制部分的工作状态信息。人机对话部分具有按键信息录入功能,用户可根据实际情况,通过按键编程设置系统的工作参数。1.2 硬件的具体电路及原理 核心器件单片机选用STC公司的STC89C58RD+型单片机,它是一款兼容51内核的增强型8位机,片上资源丰富,抗干扰能力突出。STC89C58RD+(D版本)支持6时钟/机器周期,内含32K字节用户程序空间,片上集成1280字节RAM,16K字节EEPROM空间;支持ISP/IAP功能,无须专用编程器;片上还集成了看门狗电路及MAX810专用复位电路。 温湿度的测量选用SENSIRION公司开发的数字式温湿度一体传感器芯片SHT11。该传感器可同时测温度、湿度,并提供全程标定的数据输出,所以使用该传感器既可以降低硬件成本,又方便了整机测试。其技术参数如下表所示: 温度参数: 参数条件典型单位分辨率0.01℃精度0~60±1℃量程范围-40~120℃ 湿度参数: 参数条件典型单位分辨率0.03%RH精度20%~80%±3%RH量程范围0~100%RH 该传感器与CPU之间的通讯采用二线制方式,即DATA(数据)线和CLK(同步时钟脉冲)线。测量三路温度、湿度时,CPU与传感器的连接电路如图2所示。CPU通用I/O口中的P1.0和P1.1,P1.2和P1.3,P1.4和P1.5分别与三路温湿度传感器SHT11连接,其中P1.0、P1.2、P1.4分别作为各路通讯的DATA(数据)线,P1.1、P1.3、P1.5分别作为各路通讯的CLK(同步时钟)线,DATA线需外加10KΩ的上拉电阻将信号提高至高电平(详情请参考SHT11数据手册)。实际使用时,传感器与控制器之间(即图中虚线部分)以屏蔽线连接,经验证,CPU与传感器之间的最大通讯距离为10米。如果使用74HC245或其他芯片提高I/O口的驱动能力,可增加通讯距离,但会降低系统的抗干扰性能,因此不予采纳。 系统采用LED数码管显示温度、湿度值,界面简洁明了。三路传感器测得的温度、湿度值以循环方式依次显示,显示部分共有7位数码管,其中4位用于显示温度值(显示范围:-40.0~100.0),并在编程状态下显示菜单及参数,2位用于显示湿度值(显示范围:0~99),1位用于显示当前显示或操作对应的传感器的编号(1~3)。数码管显示采用动态扫描方式,其驱动电路由集成电路74HC595及74HC164构成。74HC595是一款带有输出门锁功能的8位串行输入、并行输出(或串行输出)的移位寄存器,用于数码管的段驱动;74HC164的串行输入、并行输出功能用于扫描显示每一位数码管,如图3所示。 系统采用继电器或可控硅作为控制输出,电源部分采用开关电源方案,通讯部分采用RS485接口,具体电路设计请参考相关书籍,此处不予赘述。2 软件设计方法 系统软件设计包括以下四个部分:主程序、测量控制模块、显示模块及通讯模块。 主程序完成上电或复位初始化,复位看门狗,查询按键信息等功能,程序设计流程如图4所示。 程序初始化包括配置CPU的SFR,设置I/O口初始状态,从EEPROM读取工作参数,设置看门狗定时器的复位时间等。需要注意的是,一般只在主程序中喂狗,看门狗的复位时间时要设置的比测量程序中可能出现的最长等待时间还要长。以下给出主程序的部分C语言源代码。 void Main () { WDT_CONTR = 0x00;//关闭看门狗 InitialEeprom();//读EEPROM InitialIO();//初始化I/O状态 InitialSFR();//设置SFR