發(fā)布者:虹潤集團(tuán)
一、產(chǎn)品簡介
虹潤NHR-5300人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀采用真正的人工智能算式,儀表啟動自整定功能,可以根據(jù)被控對象的特性,自動尋找最優(yōu)參數(shù)以達(dá)到很好的控制效果,無需人工自整定參數(shù)??販鼐然具_(dá)±0.1℃,無超調(diào)、欠調(diào),達(dá)國際先進(jìn)水平。可與各類傳感器、變送器配合使用,實(shí)現(xiàn)對溫度、壓力、液位、容量、力等物理量的測量顯示,并配合各種執(zhí)行器對電加熱設(shè)備和電磁、電動閥進(jìn)行PID調(diào)節(jié)和控制、報(bào)警控制、數(shù)據(jù)采集等功能。適用于工業(yè)爐,電爐,烘箱,試驗(yàn)設(shè)備,注塑機(jī)械,包裝機(jī)械,食品機(jī)械,印刷機(jī)械等行業(yè)。二、工作原理及解決辦法
引言
恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用,由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性,采用傳統(tǒng)的PID算法實(shí)現(xiàn)壓力控制的動態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器,系統(tǒng)的動態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定,通過實(shí)際應(yīng)用中的對比發(fā)現(xiàn),應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實(shí)施過程中選用了NHR-5300人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器,結(jié)合FX1N PLC邏輯控制功能很好地實(shí)現(xiàn)了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨(dú)采用PLC實(shí)現(xiàn)壓力和邏輯控制方案,由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫一個(gè)完善的模糊控制算法比較困難,而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩,所以所提出的方案具有較高的性價(jià)比。
工作原理
系統(tǒng)主要由NHR-5300工智能調(diào)節(jié)器、變頻器、控制接觸器組、水泵、閥門、壓力變送器等組成。由于水泵功率較大,為節(jié)約成本,只用1臺變頻器,3臺水泵的其中2臺可以采用變頻調(diào)速,這樣在某1臺故障或維護(hù)時(shí)可以切換到另1臺進(jìn)行變頻控制。圖1為供水系統(tǒng)的原理框圖。
壓力傳感器檢測出水總管壓力,經(jīng)變送器送至NHR-5300儀表,與設(shè)定值比較得到壓力誤差和誤差變化率,經(jīng)NHR-5300特有的模糊、PID相結(jié)合的控制算法運(yùn)算后,將輸出控制信號(4~20mA)送到變頻器控制端。通過調(diào)節(jié)頻率從而使出水管壓達(dá)到要求指標(biāo)。當(dāng)用戶和水量增加時(shí),在一臺水泵變頻達(dá)到50Hz仍不能滿足供水壓力要求,PLC將檢測到NHR-5300調(diào)節(jié)器的壓力低信號,按其邏輯及工藝要求,加入另1臺水泵工頻運(yùn)行;同樣,在用戶用水量下降,PLC通過收到NHR-5300調(diào)節(jié)器的水壓高信號后,將其中1臺工頻水泵退出運(yùn)行。
系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),變頻器是固定控制某一臺水泵,不實(shí)施多臺水泵切換的方法。這樣可以避免頻繁切換對系統(tǒng)及變頻器造成的沖擊,并具有較高的可靠性。同時(shí)也考慮到靈活性及檢修等方面,系統(tǒng)可采用手動方式選擇2臺水泵中的1臺變頻運(yùn)行,也可以減少某1臺水泵長期低頻運(yùn)行所造成的損耗。
虹潤NHR-5300人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀具有模糊邏輯PID調(diào)節(jié)及參數(shù)自整定功能的先進(jìn)控制算法。在誤差大時(shí),運(yùn)用模糊法進(jìn)行調(diào)節(jié),以消除PID飽和積分現(xiàn)象;當(dāng)誤差減小時(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)中自動學(xué)習(xí)和記憶被控對象的部分特征以使效果最優(yōu)化。其具有無超調(diào)、高精度、參數(shù)確定簡單,對復(fù)雜對象也能獲得較好控制效果等特點(diǎn)。其整體調(diào)節(jié)效果比一般的PID算法更明顯。這一點(diǎn)在系統(tǒng)調(diào)試中得到驗(yàn)證,起初選用日本生產(chǎn)的單純PID調(diào)節(jié)器,在用水量變化和水泵投退過程中,其超調(diào)量和穩(wěn)定時(shí)間均不理想,在改用NHR-5300智能儀表后,其動態(tài)、靜態(tài)指標(biāo)均滿足了要求。
三、結(jié)束語
系統(tǒng)采用NHR-5300人工智能溫控器/調(diào)節(jié)儀和 PLC相結(jié)合的變頻調(diào)速恒壓供水方案已在現(xiàn)場運(yùn)行多年,情況表明:
(1)用NHR人工智能調(diào)節(jié)器,采用模糊控制和PID結(jié)合的控制方案,發(fā)揮了2種控制器的優(yōu)點(diǎn),達(dá)到較好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)指標(biāo),對系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)具有恢復(fù)時(shí)間快、超調(diào)小等優(yōu)點(diǎn)。其自整定功能為用戶提供了一種方便快捷的參數(shù)設(shè)置方法,系統(tǒng)穩(wěn)定誤差在 ±0.01Mpa。
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