SR91温控仪在LQT-6000恒温水槽上的应用

2012-06-01乐山市产品质量监督检验所机电轻工室魏树华

电子世界 2012年21期

关键词：人造板设定值水槽

乐山市产品质量监督检验所（机电轻工室）魏树华

乐山市产品质量监督检验所（机电轻工室）魏树华

LQT-6000恒温水槽完全按GB/T 11718-2009《中密度纤维板》和GB/T 15104-2006《装饰单板贴面人造板》对恒温的水槽要求制作。

恒温水槽；SR91温度控制器；人造板试验

1.前言

水煮试验是人造板试验中重要的试验项目，恒温水槽的温度控制对人造板的试验数据有关很大的影响，标准中对水槽的温度变化有具体的要求，为此选用0.3级的SR91高性能的单回路调节器对水温进行测量和PID加热控制，同时选用用三只2000W/220V的加热器进行加热，保证了试验对水温升温速度的要求。

2.要求

(1)恒温水槽，保持水温(20±1)℃、(30±3)℃和(70±3)℃。

(2)在(90±10)min内缓慢匀速加热至沸点(约97℃)，并保持平缓沸腾。

(3)试件之间的距离至少为15mm,试件下端距离水槽底部（加热装置）40mm。试件宽度50mm,75mm,长度450mm。

3.原理与制作

(1)水温控制的实现。

在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器具有结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便，从而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用P比例、I积分、D微分计算出控制量进行控制的。因此要使控制的温度波动小，采用SR91温度进行测量，输出与设定值误差信号成正比宽度的脉冲信号，再用此信号SR320ZK对三相电源进行通断控制，从而控制加热器的加热功率，达到精确控制水槽水温的目的(±1℃)。电路原理图见图1。

图1 LQT-6000恒温水槽电气原理图

表1 缓慢匀速升温，温度值表

图2

图3

(2)由于温度控制仪带有PID调节，因此只需要按照一定的时间间隔改动温度设定值，使温度设定值在80min内均匀上升到97℃即可以控制的水温满足：在（90±10）min内缓慢匀速加热至沸点。当到达沸腾后，手动调节输出大小控制电加热功率，即可实现：平缓沸腾。表1是水温从17℃上升到98℃的温度设定值表：

每分钟升温：(98-17)/80≈1℃

(3)为满足：试件之间的距离至少为15mm,试件下端距离水槽底部(加热装置)40mm。试件宽度50mm,75mm,长度450mm。为同时满足试件宽度50mm和75mm要求，设计压板和顶丝，使压板在立柱上的高度可调,制成的水箱和放木工板的架子，尺寸见图2、3。调试：经安装调试,温度控制精度和升温速度符合木工板试验要求。