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AP系列智能程序溫控器詳解
第一章，簡介
一，功能介紹
在控制儀表中，有一類控制對象需要在一段時間內(nèi)維持一個狀態(tài)，在下一段時間內(nèi)維持另一個狀態(tài)。特別是溫度的
控制中，控制對象的溫度不是恒定不變的。比如說一開始要求200度，過一定的時間要升溫到300度，然后要在300
度時保持一段時間，最后要降溫到100度。對于這樣的控制過程，我們就要用到程序的分段控制。
PAN-GLOBE公司的AP系列程序溫控器就是為滿足這樣的控制過程而存在的。溫控器的程序控制一共有兩組8段。兩組
可單獨使用也可串接成16段來使用。即最多可以規(guī)劃16種不同的升溫，持溫及降溫過程。能滿足絕大多數(shù)控制對象
的控制要求。
二，技術(shù)參數(shù)
1， 控制精度： ±1℃
2， 測量精度：±0.5%FS(±0.2%可提供)
3， 分辨率：14bit
4， 采樣周期：0.5秒
5， 電源電壓：支持AC85-265V，50/60HZ，DC24V
6， 使用環(huán)境：-10℃—50℃，30—90%RH。
7， 消耗電力：10VA以下
8， 重量：0.3Kg以下
9， 絕緣性:絕緣電阻>20MΩ(500VDC),強度1500VAC/1分鐘
三,外觀及開孔尺寸
大體包含了現(xiàn)今工業(yè)上通用的各種型號及開孔尺寸。
四，輸出方式
主控制輸出
PAN-GLOBE AP系列儀表有9種不同形式的輸出，基本上含蓋了現(xiàn)今控制輸出的各種方式。
1)繼電器接點輸出：接點容量3A/220V，電氣壽命100，000次以上，工作周期15秒。
注解：儀表輸出一個繼電器信號，使常開點吸合，與公共點相通。由此使外接接觸器的線圈通電，使主回路閉合。
工作周期則是繼電器的動作周期。例如輸出為40%時，周期為15秒時，即為吸合6秒，斷開9秒。下一個周期如果輸
出百分比不變，則吸合斷開的時間一樣。由此來接通和斷開主回路，起到控制的作用。
舉例：在溫度控制中，設(shè)定值SV為100度，實際溫度PV只有20度時，那么儀表很有可能會輸出100%，即全功率加熱
。那么在每個15秒之內(nèi)，常開接點一直是吸合的，主回路一直是通電加熱。由此溫度會因為加熱絲的發(fā)熱而升溫，
當達到90度時，如果還是100%輸出的話，就有可能使溫度升的太快導(dǎo)致沖溫，即超過設(shè)定溫度值。所以那時儀表由
于PID作用，不會再有100%輸出，可能會改變輸出百分比，比如說輸出60%，則繼電器吸合9秒，斷開6秒，這樣加熱
絲則9秒通電，6秒不加熱，這樣溫度上升就會減慢，當達到設(shè)定值100度后，儀表會根據(jù)加熱絲本身的發(fā)熱和散熱
速度輸出合適的百分比，使實際的溫度維持在100度左右，就這樣一直維持下去。實現(xiàn)控制溫度的目的。
2)SSR觸發(fā)信號輸出：驅(qū)動固態(tài)繼電器(SSR)，輸出電壓：ON：DC24V，OFF：0V。工作周期1秒。
注解：SSR觸發(fā)信號輸出時它的控制對象不再是接觸器，而是固態(tài)繼電器，固態(tài)繼電器的特點是給一個24V信號接到
觸發(fā)端，就導(dǎo)通，無機械觸點，壽命長。因此可在1秒時間內(nèi)導(dǎo)通和關(guān)斷。把儀表的輸出信號接在SSR的觸發(fā)輸出端
上，跟繼電器輸出一樣，如果輸出50%，則在一秒內(nèi)0.5秒觸發(fā)SSR，導(dǎo)通主回路，0.5秒關(guān)斷。由于周期縮短，所以
用在溫度變化劇烈的場合，控溫效果會更好。
3)4-20mA電流輸出：直流線性信號，也可以是0-5V，0-20mA，1-5V各種標準信號輸出。
注解：電流信號輸出，當輸出100%時，對應(yīng)的輸出電流為20mA，輸出50%時，對應(yīng)的輸出電流為12mA，輸出0%時，
對應(yīng)的輸出電流為4mA。最典型的應(yīng)用是用此輸出電流信號控制可控硅（SCR），以相位控制的SCR為例，SCR可以提
供幾百安培甚至上千安培的工作電流，工作原理是直流4-20mA輸入，作為觸發(fā)信號，以此觸發(fā)主回路的SCR模塊。
例如儀表輸出4mA，輸入到SCR，那么主回路不導(dǎo)通，加熱絲上沒電壓，不發(fā)熱。當儀表輸出12mA再輸入到SCR，那
么主回路將導(dǎo)通一半，即加熱絲上的電壓將是電源電壓的一半。當儀表輸出為20mA時，輸入到SCR，主回路將完全
導(dǎo)通，加熱絲上的電壓將是電源電壓，即全功率加熱。這樣控制的加熱絲，使升溫降溫更平穩(wěn)，效果更佳。
4)固態(tài)繼電器接點輸出：儀表自帶SSR，兩個接點可以直接接負載。
注解：此種輸出不用再配SSR，它的輸出可以直接接到負載（加熱絲）兩端，控制加熱。局限性：由于儀表內(nèi)部的
空間及散熱條件，最多可以輸出40A左右的電流，若需要更大的負載電流請選擇其他種類的輸出方式。
5)單相SCR零位觸發(fā)
6)三相SCR零位觸發(fā)
8)單相SCR相位觸發(fā)
9)三相SCR相位觸發(fā)
注解：首先提一下SCR，簡稱可控硅，全名應(yīng)該是可控硅電力調(diào)節(jié)器。它的作用主要是調(diào)節(jié)輸出功率。根據(jù)控制輸
出方式不同，又分為零位觸發(fā)型和相位觸發(fā)型。
零位觸發(fā)型的工作形式是這樣的：它的觸發(fā)信號去觸發(fā)SCR模塊時，是在交流電正弦波過零電壓時觸發(fā)，然后經(jīng)過
數(shù)十個完整的正弦波后，再關(guān)斷數(shù)十個正弦波后再重復(fù)剛剛的觸發(fā)，這樣就起到調(diào)整有效電壓及功率的目的。
相位觸發(fā)型的工作形式是這樣的：它的觸發(fā)信號去觸發(fā)SCR模塊時，是作用于每一個交流電的正弦波，例如輸出50%
時，觸發(fā)信號使每一個正弦波只有一半輸出，另一般截斷。這樣也可以起到調(diào)整有效電壓的目的，從而起到調(diào)節(jié)功
率的目的。
這幾種輸出方式，儀表直接提供觸發(fā)信號，可以直接用來觸發(fā)SCR模塊，又因為單相三相電的關(guān)系，所以每種觸發(fā)
方式又分單三相兩種。
7)無反饋比例馬達：控制三線式比例馬達，使其開或關(guān)。
注解：此輸出方式有三條輸出線，一條為公共端，接電源一端；一條為關(guān)（CLS），接馬達的關(guān)；一條為開（OPN）
，接馬達的開。一般用在燒油的窯爐中，控制供油管的開關(guān)比例。
三，程序部分
AP系列程序溫控器比PAN-GLOBE公司一般的智能溫控器多了程序控制部分，當其中有程序設(shè)定時，儀表不可以像一
般的儀表那樣做定值控制，但是只要把其中的程序段全設(shè)為零，就可以像一般的儀表那樣做定值控制了。
性能參數(shù)方面，定時誤差：小于設(shè)定值±0.1%，時間設(shè)定范圍：0-99小時59分/段。在每一段中內(nèi)建斜率升溫，可
用于緩慢升溫的場合。
實例分析
工藝要求：有一控制爐溫的場合，需要波段控制溫度，具體是升溫時要全功率，保溫時要半功率，當程序運行到第
八段結(jié)束時報警。程序啟動時，從當前的爐溫開始。升溫曲線如下：
T1：10分鐘，從當前PV值升溫到50度，全功率輸出。
T2：15分鐘，保溫在50度，要求是保溫為半功率。
T3：15分鐘，從50度升溫到100度，全功率輸出。
T4：25分鐘，保溫在100度，半功率輸出。
T5：5分鐘，從100度降溫到85度，因為降溫，就是不用加熱，冷卻，所以我們把輸出設(shè)為0。
T6：15分鐘，保溫在85度，半功率輸出。
T7：15分鐘，從85度升溫到150度，全功率加熱。
T8：40分鐘，保溫在150度，半功率加熱。
T9：10分鐘，從150度降溫到105度，輸出為0。
T10：10分鐘，保溫在105度，半功率加熱。
AP900儀表完全能達到這種效果
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