基于虹润智能温控器的小型装置控制系统
一、产品简介
NHR-5300系列人工智能温控器/调节仪采用真正的人工智能算式，仪表启动自整定功能，可以根据被控对象的特性，自动寻找优参数以达到很好的控制效果，无需人工自整定参数。控温精度基本达±0.1℃，无超调、欠调，达国际水平。可与各类传感器、变送器配合使用，实现对温度、压力、液位、容量、力等物理量的测量显示，并配合各种执行器对电加热设备和电磁、电动阀进行PID调节和控制、报警控制、数据采集等功能。适用于工业炉，电炉，烘箱，试验设备，注塑机械，包装机械，食品机械，印刷机械等行业。
二、工作原理及解决办法
控制系统的构成如图(1)所示。
温度控制由NHR5300智能调节器实现具有体积小，可靠性高，抗干扰能力强等优点，并有多种控制方式供选择，具备RS232/485接口，可构成小型(DCS)集散控制系统。仪表输入采用K型热偶，输出采用SSR驱动模块，控温元件采用20A的SSR固态继电器。反应器的内温检测选用NHR-5700 16点温度巡检仪，可输入多种分度号的热电偶信号，能实现自动冷端补偿，并有自稳零功能。压力检测选4台压力变送器，具有数字显示功能。
为提高控制系统的可靠性，在每种仪表的供电回路中增加了自动断路器和快速熔断器等。专门设计了仪表控制柜，全部仪表及相关零部件，包括计量泵的启停按钮，接触器,继电器等，均组装在控制柜内，各种仪表的输入输出信号通过公共接线端子与现场装置相连，控制系统具有完整的成套性。
控制系统的调试与运行
由于该系统的温度控制回路较多，是主要的控制参数，要求恒温控制精度较高，试验过程中不允许温度有过大的超调。为此，采用了控制反应器壁温检测内温的方案，这样可减小控制对象的纯滞后，从而达到要求的控温精度。NHR5300智能调节器提供了五种调节方式，调试中首先采用了自整定参数功能，经1～2次的自整定过程，大部分控制回路满足要求，对于个别不能满足要求的控制回路，采用NHR人工智能调节，需要整定的参数有P，I，D，T1，由于反应器各段加热器特性基本相同，所以对个别控制回路选择参数的范围为P=680～760，I=25～33,D=200～300，T1=0，恒温控制精度小于±0.7℃，最大超调小于1℃，取得了满意效果。对于气体流量控制与压力检测仪表的调试，只要根据使用说明进行调试，容易满足实际要求。
控制系统的功能如下：
(1) 工艺流程显示及各测控点的实时控制与参数显示；
(2) 参数的设置与修改。各类测控参数，高低限报警，实时存储数据时间，定时打印时间等均可通过人机交互界面由键盘设置与修改；
(3) 数据报表，包括班报表，日报表，月报表等多种形式的统计报表，均可显示或打印；
(4) 数据存储和历史曲线打印。主要测控参数可定时存盘，连续保存3个月数据，根据存储的数据显示或打印相应的历史曲线；
(5) 超限报警。当被设置了报警限的参数发生超限报警时，屏幕相应位置的参数闪烁显示，并给出声音提示，同时打印报警参数与时间。
三、结束语
采用NHR智能调节器与工控机构成控制系统的优点在于，可靠性高，故障率低，测控精度高,适合工业现场长期连续运行。由于采用(DCS)分布式结构，小型装置的检测与控制由仪表来完成，过程的管理由工控机实现。当工控机故障时，只影响计算机管理与数据显示记录等功能，现场仪表仍能正常检测控制；当某台仪表故障时，只需单独处理该仪表即可，不影响其他控制回路，大大提高了控制系统的可靠性。
