NHR-7300R系列液晶人工智能溫控器/調(diào)節(jié)記錄儀的原理及應(yīng)用分析

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

NHR-7300R系列液晶人工智能溫控器/調(diào)節(jié)記錄儀采用真正的人工智能算式，儀表啟動(dòng)自整定功能，可以根據(jù)被控對(duì)象的特性，自動(dòng)尋找最優(yōu)參數(shù)以達(dá)到很好的控制效果，無(wú)需人工整定參數(shù)?？販鼐然具_(dá)±0.1℃，無(wú)超調(diào)、欠調(diào)，達(dá)先進(jìn)水平。適用于需要進(jìn)行高精度控制系統(tǒng)，可對(duì)溫度、壓力、流量、液位、速度等測(cè)量信號(hào)進(jìn)行數(shù)字量顯示控制；可帶外給定（或閥位）控制，可取代伺服放大器直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；可進(jìn)行編程控制，根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的要求，按照一定的程序曲線進(jìn)行控制，最多可分61段曲線對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、記錄與遠(yuǎn)傳。

二、工作原理

在滌綸紡纖后道生產(chǎn)工序中，每個(gè)滌綸拉絲HDT-3T假捻機(jī)臺(tái)有45個(gè)加熱缸存放聯(lián)苯熱媒分液相與氣相，所需控制的溫控加熱區(qū)共有45個(gè)液相，45個(gè)氣相檢測(cè)點(diǎn)，為了對(duì)滌綸長(zhǎng)絲改變其物理特性，需要軟化過(guò)程，在滌綸拉絲HDT-3T假捻機(jī)臺(tái)加熱缸中的聯(lián)苯熱媒加熱控制來(lái)軟化長(zhǎng)絲創(chuàng)造拉升條件，不同的長(zhǎng)絲拉升軟化溫度不同。由于原機(jī)臺(tái)溫控系統(tǒng)老舊，控制品質(zhì)不高，不適應(yīng)制程要求，擬對(duì)現(xiàn)有T機(jī)臺(tái)的溫控系統(tǒng)進(jìn)行改造，每個(gè)T臺(tái)假捻機(jī)有45個(gè)加熱缸，分兩層：下層聯(lián)苯熱媒液相加熱控制輸出驅(qū)動(dòng)SSR至加熱管，上層汽相45個(gè)監(jiān)測(cè)，每T臺(tái)控制系統(tǒng)有90個(gè)通道。經(jīng)系統(tǒng)改造采用NHR調(diào)節(jié)器、NHR巡檢儀通訊表與液晶觸摸式工業(yè)平板電腦之間通訊，完全實(shí)現(xiàn)集中控制。一臺(tái)觸摸屏電腦可以同時(shí)與90個(gè)測(cè)控點(diǎn)通訊，通訊方式為RS-485串行通訊，這樣所有溫控表中的控制信息與數(shù)據(jù)信息都在觸摸屏電腦上統(tǒng)一管理、分配。

儀表外觀

三、主要功能描述

本系統(tǒng)由上位機(jī)（工業(yè)極觸摸屏電腦）和下位機(jī)（虹潤(rùn)NHR智能儀表）二層結(jié)構(gòu)組成：上位機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接的所有智能儀表的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控、處理和輔助控制；下位機(jī)（虹潤(rùn)NHR智能儀表）負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集并控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行。

1.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和保存

同時(shí)采集機(jī)臺(tái)90個(gè)通道的熱電阻（PT100）的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在同一畫(huà)面顯示所有儀表數(shù)據(jù)的數(shù)值及狀態(tài)，并同時(shí)把數(shù)據(jù)保存成文件進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。

2.工藝流程的動(dòng)態(tài)顯示

按客戶的工藝流程在畫(huà)面上顯示虛擬的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的布置情況，動(dòng)態(tài)的顯示設(shè)備的在線狀態(tài)，在傳感器及其他相關(guān)設(shè)備實(shí)際安裝的位置標(biāo)上相應(yīng)的標(biāo)號(hào)和數(shù)據(jù)，更直觀的讓用戶了解畫(huà)面上的數(shù)據(jù)的實(shí)際來(lái)源，在事故發(fā)生時(shí)更能提高解決事故的效率。

3.設(shè)備報(bào)警的產(chǎn)生、處理、保存及查詢

系統(tǒng)按照客戶的要求設(shè)置好報(bào)警產(chǎn)生時(shí)間、形式、長(zhǎng)短和解除方式，實(shí)時(shí)快速準(zhǔn)確的進(jìn)行報(bào)警。并保存每一次報(bào)警的報(bào)警類(lèi)型、報(bào)警時(shí)間、應(yīng)答時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、報(bào)警時(shí)報(bào)警后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、操作人員等，客戶需要的信息，對(duì)報(bào)警數(shù)據(jù)的查詢更可方便客戶進(jìn)行事故分析。

4.歷史數(shù)據(jù)的顯示及查詢

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存成文件后，可在歷史數(shù)據(jù)查詢畫(huà)面進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，客戶可以很方便的調(diào)出進(jìn)行數(shù)據(jù)比較和數(shù)據(jù)分析，以便吸取經(jīng)驗(yàn)更好的控制整個(gè)系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率。數(shù)據(jù)也可以保存成Excel可以打開(kāi)的文件，用USB口拷貝到其他工控機(jī)進(jìn)行保存?zhèn)浞荨?/p>

5.實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的顯示

曲線功能使數(shù)據(jù)的顯示更為易懂，同時(shí)顯示氣相和液相兩個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)趨勢(shì)，使產(chǎn)品質(zhì)量更容易控制。實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線的切換和強(qiáng)大曲線查詢功能使曲線的使用更簡(jiǎn)便靈活。

6.對(duì)操作人員的權(quán)限管理

系統(tǒng)登錄方式分為系統(tǒng)啟動(dòng)登錄、系統(tǒng)運(yùn)行期間登錄、退出系統(tǒng)時(shí)登錄。權(quán)限按照客戶要求進(jìn)行多重分級(jí)，防止不相關(guān)的操作員誤操作，造成事故。設(shè)置管理員權(quán)限使用戶能夠在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)增加、刪除用戶、分配權(quán)限、修改密碼。

四、結(jié)束語(yǔ)

選用虹潤(rùn)具有通訊功能的NHR-7300R系列液晶人工智能溫控器/調(diào)節(jié)記錄儀，該儀表采用NHR人工智能調(diào)節(jié)方式，是利用模糊規(guī)則進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的一種新型算法，在誤差大時(shí)，運(yùn)用模糊算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以消除PID飽和積分現(xiàn)象，當(dāng)誤差趨小時(shí)，采用改進(jìn)后的PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，并能在調(diào)節(jié)中自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶被控對(duì)象的部分特征以使效果最優(yōu)化，具有無(wú)超調(diào)，高精度，參數(shù)確定簡(jiǎn)單，對(duì)復(fù)雜對(duì)象也能獲得較好的控制效果等特點(diǎn)。其整體調(diào)節(jié)效果比一般PID算法及模糊調(diào)節(jié)算法均更優(yōu)越。

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