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溫控係統中存在的幾個常見問題及解決辦法(一)

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溫控係統中存在的幾個常見問題及解決辦法(一)

發布日期:2021-02-02 作者: 點擊:

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溫控係統中存在的幾個常見問題及解決辦法

溫度控製係統在工業生產領域廣泛使用,溫度的控製效果直接影響產品質量。所以,要求溫度控製係統必須具有穩定、準確、快速等特性。但通過檢測發現大多數溫度控製係統存在下麵三個影響係統特性的問題。

  一、被控溫場溫度滯後問題

  在現代的溫度控製係統中,用作控製溫度的傳感器多為鎧裝的熱電偶或熱電阻。這有其優勢,可以提高傳感器的抗幹擾性能(如抗腐蝕、抗震動),也可以使執行元件穩定工作,不至於產生對幹擾的誤響應。但這無疑會帶來溫度檢測的滯後 (即實際的溫場已經達到係統所設定的溫度,但由於傳感器沒有感覺到,致使執行元件繼續工作,使溫場溫度在滯後時間內偏離設定值越來越大。據多年的觀察、檢測、記錄,對於大功率執行元件的溫度控製係統有時可以達到20Co)。但這些對於使用設備的工藝人員來說是無法意識到的,常常會影響工件的質量而又無法被控製,尤其對溫度比較敏感的絕對不允許的。所以必須加以避免,或者盡量減小這種滯後給工藝帶來的影響。方法有三種:

  1.將控溫用的傳感器改成裸露方式,並安裝在工件不容易接觸到的地方為了增加溫控係統的抗幹擾能力,在選擇溫度控製器時要保證其內部有幹擾信號切除功能。以保證執行元件不因幹擾而誤動作或頻繁動作,從而保證係統的穩定。當然,溫度控製係統的靈敏度和穩定性是永遠存在且不能消除的矛盾。在這兩方麵之間,根據工藝的要求選擇最佳最完美的控製效果。

  2.對執行元件進行改進將執行元件,如加熱器分成二組或三組分別控製。使溫場溫度在遠離設定值時,執行元件全功率加熱,到溫度接近設定點時采取部分功率加熱。這樣就可以減少溫場溫度的滯後偏差,也可以減少係統溫度的過衝,增強係統的穩定性。以熱風加熱的幹燥箱為例,作這樣改進後,溫場的溫度滯後偏差由原來的15C0減少到5CO(用裸絲K型熱電偶對溫場的溫度進行實時檢測)。

  3.調整PID參數,對係統進行超前調節

 對較先進的溫度控製係統來說,係統一般采用自動PID控製,可以通過調整PID參數 (一般是增大D參數)來對係統進行超前調節,也就是在溫場的溫度還沒達到設定值前就停止執行元件工作,來減少係統的滯後偏差。這種PID參數的調整要在掌握係統的動態特性後,經過長期摸索試驗才能達到滿意的效果。

  二、溫度控製係統中測溫點選擇不合適的問題

  在溫度控製係統中作為控溫的傳感器多放在溫場的角落裏,這是為安裝方便或用戶使用溫場方便。但從工藝角度講必須分下麵兩種情況考慮測溫點的選擇問題。

  1.溫場溫度均勻的情況

  對於被控溫場溫度均勻的係統(如熱風循環式加熱係統)測溫點的選擇必須盡可能地接近工件的工作區域,如有必要可將工件開口或打孔,將測溫傳感器伸入工件內部來測得真實的工件工作溫度 (因為不同材質吸熱能力不同,所以雖然溫場的溫度相同,但不同材質、不同時間工件的反應肯定不同),從而達到準確控製溫度的目的。如果沒有條件做到上麵所說的要求,也應該定期外加裸露傳感器檢測工件溫度,來指導工藝確定合適的係統控製溫度和工件工作的工藝時間,而不是簡單地按照係統本身的顯示溫度工作。

 


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