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臺達閥位控制器在烘干機上的應用

中達電通股份有限公司

The Application of Valve Position Controller of Delta Company in Drying Machine
臺達公司徐永軍
Xu Yongjun
摘要：在生產(chǎn)過程中，閥位控制器有廣泛的應用。本文介紹臺達閥位控制器在烘干機上的應用，文中簡略地討論了控制防案及烘干設備控制系統(tǒng)使用中的相關技術問題。
關鍵詞：閥位控制器烘干機 PID控制器
Abstract: The valve-position controller has been widely used in the production process. The application of valve-position controller is introduced in drying machine for this paper. It is simply discussed to the related technical problems that are control scheme and employ of drying device control system.
Key Words:Valve-position controller Drying machine PID controller
[中圖分類號] TP273 [文獻標識碼] B 文章編號
1 引言
在溫度和流體流量相關的溫度控制系統(tǒng)中，常常使用電動閥門作為執(zhí)行器，通過調(diào)節(jié)閥門開度調(diào)節(jié)流體流量，從而使系統(tǒng)溫度達到設定值。這類應用常見于大型的燒結系統(tǒng)，冷凝或者不便直接加熱的現(xiàn)場系統(tǒng)，如工業(yè)窯爐中的陶瓷隧道窯，中央空調(diào)系統(tǒng)，冷凍倉庫系統(tǒng)，工業(yè)鍋爐以及熱油加熱輥輪等等。在這類控制系統(tǒng)中因為控制溫度的方式較為特殊，一般溫度控制器在這些場合是難以應用，針對上述應用領域的這種特殊性，本文在對控制方案比較的基礎是，討論一種專用的閥位控制器的應用，下面以臺達閥位控制器的應用為例，剖析閥位控制器在無張力烘干機上的應用特點。無張力烘干機如圖1所示。

2 控制方案考慮
從工程實現(xiàn)角度考慮，采用簡單的PLC控制是難以達到控制要求精度的。由于無張力烘干機控制系統(tǒng)是連續(xù)性生產(chǎn)，對可靠性及控制精度相對要求比較高，所考慮設備的配套性應當盡量選擇與應用現(xiàn)場相匹配的工控產(chǎn)品搭建控制系統(tǒng)，因此控制方案最終選擇采用臺達閥位控制器再結合DTB自帶的可編程控制功能實現(xiàn)上述控制功能。
3 烘干設備控制系統(tǒng)
該烘干設備控制系統(tǒng)的功能是：對成品布料的烘干及定型前的加熱干燥；通過溫度控制器借助閥位控制實現(xiàn)對8 組烘干爐的溫度控制。該系統(tǒng)閥位控制的輸出動作由兩個單刀雙擲的繼電器聯(lián)動，直接與三線制正反轉(zhuǎn)執(zhí)行馬達連接。系統(tǒng)的控制器經(jīng)計算處理后輸出至閥門，將閥處理位控制至最適當?shù)拈_度。系統(tǒng)配置共8 個獨立的干爐，由8 臺溫度控控器分別控制。
加熱源為外部送進烘干爐的蒸氣，通過調(diào)節(jié)閥門的開度大小調(diào)節(jié)進入的蒸氣流量，以控制加熱量，其控制精度必須在正負2℃以內(nèi)，實際應用中選擇PID 控制方式，執(zhí)行“Auto Tuning”功能就可達到控制要求。
在參數(shù)設定時注意正確輸入溫度傳感器的類型及閥門從全開到全關的動作時間，該設備馬達運轉(zhuǎn)時間為120 秒。接好開啟和關閉的馬達動力線路后，執(zhí)行Auto Tuning功能，溫控器將自動測得P、I 及D 參數(shù)，并且將其儲存于控制器中，按該參數(shù)進行控制可達到控制精度要求。很多生產(chǎn)流程中因布料的不同而需要不同的設定溫度，當設定溫度改變時，系統(tǒng)中的P、I、D 參數(shù)可能難以以完全符合系統(tǒng)的要求（如A 布料為120℃，B 布料為180℃），因為兩者設定溫度的PID 參數(shù)一定會導致差異，為此在程序中提供了另外設定的4組PID 參數(shù)，當設定溫度改變時，系統(tǒng)會自行判斷最接近且最合適的PID 設定值為控制參數(shù)。當閥門動作時如果速度過快，管道中蒸氣壓力波動會比較大，對生產(chǎn)不利，臺達閥位控制器針對這個問題設計了閥門控制周期，如果設置為10秒，那么在何種情況下，閥門都是間隔10秒動作一次，該參數(shù)也可根據(jù)現(xiàn)場情況適當作一些調(diào)整。
通過上述自整定以后，溫度控制較為精確，最大的變化幅度為2攝氏度，大部份時間都保持在設定溫度值上，其控制結果受到用戶的充分肯定。
4 結束語
無張力烘干機控制系統(tǒng)投產(chǎn)后運行穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)實踐表明，臺達閥位控制器可以接收閥門反饋信號，可自整定4組PID參數(shù)，調(diào)整輸出間隔時間，再結合DTB自帶的可編程控制功能，可以說是一款功能強大的電動閥專用控制器�？梢灶A期該控制器必將在工業(yè)窯爐、中央空調(diào)及各種工業(yè)設備等控制系統(tǒng)中得到廣泛的推廣應用。

參考文獻[略]
作者簡介
徐永軍