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宇電AI儀表在面板壓模機(jī)上的應(yīng)用

宇電AI儀表在面板壓模機(jī)上的應(yīng)用

2008/8/26 0:00:00
   
宇電AI儀表在面板壓模機(jī)上的應(yīng)用
 
                                  廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司 技術(shù)部 馮春林
 
關(guān)鍵詞:AI溫度控制器、面板壓模機(jī)
 
一、             概述:
 
面板薄膜按鍵在各式各樣的儀器儀表上都可以看到,應(yīng)用非常廣泛,而生產(chǎn)這種產(chǎn)品的設(shè)備多數(shù)是利用熱塑性的原理工作,在壓模的過(guò)程中溫度控制是其關(guān)鍵之處,溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)導(dǎo)致劣質(zhì)產(chǎn)品。在廈門三特興電子有限公司的壓模設(shè)備中采用的是宇電AI儀表作為控制儀表。
 
二、           面板壓模機(jī)的系統(tǒng)要求:
 
1、 儀表控制精度在±0.1~±0.7,越精確越好;
2、 當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí),儀表驅(qū)動(dòng)外部固態(tài)繼電器電壓輸出;
3、 加熱采用人工智能PID調(diào)節(jié);
 
二、             儀表的選型:
 
根據(jù)系統(tǒng)要求我們選用了AI-518AG,利用AI-518的主輸出作為控制SSR加熱信號(hào)輸出。

 
 
三、             儀表的功能:
 
AI-518AG型人工智能調(diào)節(jié)器硬件采用了先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì),具備5個(gè)功能模塊插座:輔助輸入、主輸出、報(bào)警、輔助輸出及通訊,G模塊功能:【G 隔離型固態(tài)繼電器(SSR)驅(qū)動(dòng)電壓輸出模塊(12V/30mA)】。
儀表的輸入方式可自由設(shè)置為熱電偶、熱電阻和線性電流(電壓)。
儀表的調(diào)節(jié)功能采用先進(jìn)的AI人工智能PID調(diào)節(jié)算法。AI人工智能調(diào)節(jié)算法是采用模糊規(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)。改進(jìn)后的PID參數(shù)是采用宇電特有的M 5、P、t等控制參數(shù)來(lái)表示的。
 
四、             儀表參數(shù)設(shè)置;
 
根據(jù)工藝的具體要求和現(xiàn)場(chǎng)條件的限制,AI-518的參參數(shù)設(shè)置如下;
dF=0.3;回差(死區(qū)、滯環(huán))用于避免因測(cè)量輸入值波動(dòng)而導(dǎo)致位式調(diào)節(jié)頻繁通斷;
Ctrl=1 控制方式采用AI人工智能調(diào)節(jié)/PID調(diào)節(jié);
M5;保持參數(shù)與參數(shù)PID調(diào)節(jié)的積分時(shí)間起相同作用,在這由AT人工自整定而得,若控制不準(zhǔn)則依據(jù)被控制對(duì)象的現(xiàn)象調(diào)整;
P;速率參數(shù):類似PID調(diào)節(jié)器的比例帶,但變化相反。這值越大,比例、微分作用成正比增強(qiáng),反之相應(yīng)減弱;
T;滯后時(shí)間:T參數(shù)的正確設(shè)定值與PID調(diào)節(jié)中微分時(shí)間相等;
CTL=1;輸出周期:如果采用SSR或可控硅作輸出執(zhí)行器件控制周期可取短一些;
SN=0;輸入規(guī)格0為K型熱電偶輸入;
OP1=0;輸出方式采用SSR電壓輸出;
CF=0;系統(tǒng)功能選擇,為反作用調(diào)節(jié),輸入增大時(shí),輸出趨向減?。?/div>
 
五、             系統(tǒng)調(diào)試:
 
①AI系列調(diào)節(jié)儀表具備參數(shù)自整定功能:AI人工智能調(diào)節(jié)方式初次使用時(shí),要啟動(dòng)自整定功能來(lái)協(xié)助確定M 5、P、t等控制參數(shù)。初次啟動(dòng)自整定時(shí),可將儀表切換到顯示狀態(tài)下,按小于鍵并保持約2秒鐘,此時(shí)儀表下顯示器將閃動(dòng)顯示“At”字樣,表明儀表已進(jìn)入自整定狀態(tài)。自整定時(shí),儀表執(zhí)行位式調(diào)節(jié),經(jīng)2~3次振蕩后,儀表內(nèi)部微處理器根據(jù)位式控制產(chǎn)生的振蕩,分析其周期、幅度及波型來(lái)自動(dòng)計(jì)算出M 5、P、t等控制參數(shù)。如果在自整定過(guò)程中要提前放棄自整定,可再按小于鍵并保持約2秒鐘,使儀表下顯示器停止閃動(dòng)“At”字樣即可。視不同系統(tǒng),自整定需要的時(shí)間可從數(shù)秒至數(shù)小時(shí)不等。儀表在自整定成功結(jié)束后,會(huì)將參數(shù)CtrL設(shè)置為3(出廠時(shí)為1)或4,這樣今后無(wú)法從面板再按小于鍵啟動(dòng)自整定,可以避免人為的誤操作再次啟動(dòng)自整定。已啟動(dòng)過(guò)一次自整定功能的儀表如果今后還要啟動(dòng)自整定時(shí),可以用將參數(shù)CtrL設(shè)置為2的方法進(jìn)行啟動(dòng)。
系統(tǒng)在不同給定值下整定得出的參數(shù)值不完全相同,執(zhí)行自整定功能前,應(yīng)先將給定值設(shè)置在最常用值或是中間值上,如果系統(tǒng)是保溫性能好的電爐,給定值應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)使用的最大值上,再執(zhí)行啟動(dòng)自整定的操作功能。參數(shù)CtI(控制周期)及dF(回差)的設(shè)置,對(duì)自整定過(guò)程也有影響,一般來(lái)說(shuō),這2個(gè)參數(shù)的設(shè)定值越小,理論上自整定參數(shù)準(zhǔn)確度越高。但dF值如果過(guò)小,則儀表可能因輸入波動(dòng)而在給定值附近引起位式調(diào)節(jié)的誤動(dòng)作,這樣反而可能整定出徹底錯(cuò)誤的參數(shù)。推薦CtI=0-2,dF=2.0。此外,基于需要學(xué)習(xí)的原因,自整定結(jié)束后初次使用,控制效果可能不是最佳,需要使用一段時(shí)間(一般與自整定需要的時(shí)間相同)后方可獲得最佳效果。
AI儀表的自整定功能具備較高的準(zhǔn)確度,可滿足超過(guò)90%用戶的使用要求,但由于自動(dòng)控制對(duì)象的復(fù)雜性,對(duì)于一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合,自整定出的參數(shù)可能并不是最佳值,所以也可能需要人工調(diào)整MPT參數(shù)。
②在廈門三特興電子有限公司的壓模設(shè)備調(diào)試中,由于加溫設(shè)備的特殊性,參數(shù)設(shè)置完成,從面板上啟動(dòng)儀表自整定,由于第一次調(diào)試啟動(dòng)自整定時(shí)的環(huán)境與工作環(huán)境相對(duì)較好而且沒(méi)有在所要控制的溫度附近啟動(dòng),從而導(dǎo)致了自整定后的參數(shù)不能夠有效的在工作時(shí)起到準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)作用。第二次自整定時(shí)在了解了現(xiàn)場(chǎng)工用環(huán)境的情況下,先使測(cè)量值降到設(shè)定值以下,啟動(dòng)自整定,整定完成后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的自學(xué)習(xí)時(shí)間后儀表的測(cè)量誤差已經(jīng)小于控制精度,從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
 
六、             結(jié)束語(yǔ):
 
隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的提高,廈門宇電公司主打的AI系列儀表已在多種行業(yè)應(yīng)用,并取得了客戶的一致好評(píng),使用至今儀表控制效果顯著,大大改善了產(chǎn)品質(zhì)量,提高了出廠合格率,AI系列儀表足以超越國(guó)內(nèi)同行業(yè)的技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平接軌。
 
 
 
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