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計 

WEST公司是世界500強企業美國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、電線電纜行業中應用廣范。WEST公司專門針對塑料擠出機設計的溫度控制器P8160，在借鑒傳統PID控制，引進模糊規則的算法和實現方式，包括參數模糊化、模糊規則推理、參數解模糊、PID控制器等幾個重要組成部分，控制器P8160的模糊PID溫度控制結構框圖如圖4所示。計算機根據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前的偏差變化速度，在模糊推理器中借助模糊經驗進行模糊推理，模糊推理器輸出PID控制器的比例系數、積分系數和微分系數，把它們作為當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都是根據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溫度控制結構框圖
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則的調用，可以有效控制冷卻過程中的水汽化冷卻產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的模糊傳統的PID溫度控制曲線，可以看到P8160升溫過程平穩，解決了積分飽和問題，實現控制溫度不過沖；當改變設定點溫度，降溫過程迅速，過沖較小，而且在再次到達設定點時間短，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，穩定塑料擠出量，同時提高產品質量。

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英國WEST溫控器P8100-3700002

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  針對設備的診斷功能 
  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），還提供創新的、針對設備的診斷功能。其中執行機構壽命報警，是根據部分控制加熱或冷卻的執行機構是有機械壽命的（例如繼電器、電磁閥等），在超出或接近使用壽命時，會引發各種故障或產生誤動作，造成控制失效而設計的。P8160 *了執行機構壽命報警功能，通過對執行機構動作次數進行計數，來提示設備維護人員及時對易損器件進行維護，從而縮短設備的停機時間，提高生產率。另外環境超溫報警功能，設定了溫控儀表都有環境溫度的指標（例如P8160 是0-55℃）。當工作環境溫度超出允許范圍時，可能會造成控制芯片程序不穩定或者電子元器件的失效，使得無法實現預定溫度控制任務。P8160 提供環境超溫報警功能，當環境溫度>55℃時，儀表會有報警提示，及時提醒操作員或設備維護人員對控制柜的不正常狀態進行維護。 
參數設置“向導”功能 
  針對同一應用，不同儀表所需要設置的參數基本上大同小異，但參數界面往往卻大不相同。對于使用人員而言，學習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，在儀表中設計了快速參數設置“向導”功能如圖7所示，將應用中zui常用的16 個參數單獨放置在參數設置“向導”界面中。OEM 的調試人員可以通過該界面的引導快速完成儀表常用參數的設置，顯著縮短設備出廠前儀表設置和調試的時間。