温度检测与控制实验系统设计文档格式.docx
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如果热电偶的工作端与参比端存在有温差时,显示仪表将会批示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。
基于测温精度要求很高,所以选择s型热电偶,即铂铑-10铂型热电偶。
名称
分度号
允差等级
Ⅰ级
Ⅱ级
允差值
测温范围℃
铂铑10—铂
WRS或WRP
WRS或WRPK
S
±
1℃或
(1+(t-1100)*0.003)
0~1300
1.5℃
或
0.25﹪
由表格知,当选择I级s型热电偶时,其测温等级可以达到±
1℃.本设计选择铂铑-铂WRP系列热电偶。
高温贵金属(铂铑)热电偶
1、应用
适用于各种生产过程中高温场合,广泛应用于玻璃及陶瓷及工业盐浴炉等测温。
2、主要技术参数
电气出口:
M20x1.5,NPT1/2
精度等级:
I、II
防护等级:
IP65
偶丝直径:
Φ0.5
公称压力:
常压
3、型号及规格
型号
分度号
保护管材料
热响应时间
规
格
d
Lxl
WRP-130
WRP2-130
0-1300
高铝质
<150S
Φ16
300x150
350x200
400x250
450x300
550x400
650x500
900x750
1150x1000
1650x1500
2150x2000
WRP-131
WRP2-131
<360S
Φ25
WRQ-130
WRQ2-130
R
WRQ-131
WRQ2-131
WRR-130
WRR2-130
B
0-1600
刚玉管
WRR-131
WRR2-131
应系统要求,可选择WRP-130,热响应时间小于150s的I级热电偶。
2调节器
本设计采用数字调节器,内集成有变送器,可直接接热电偶,将调节后的信号转换为4-20MA或1-5V的标准信号输出。
数字式PID调节器采用了先进的嵌入式微处理器,结构紧凑,功能强;
采用遵守CAN2.0A协议的82C250和SJA1000芯片,数据通信快递精确,全数字化,全分散,全开放;
具有广泛的适用性,温控范围可达0—1600℃:
精度高,最小可以采样2uV的信号;
使用了独立的RAM存储器,各种参数可以随时修改和保存:
面板上设有按键和LED显示屏,可以实时地监测、更改各个参数,操作简单,工作可靠。
本设计选择SDC40A数字指示调节器,其规格说明如下:
SDC40A数字指示调节器
SDC40A小型(96mm×
96mm)数字指示调节器是一种高精度指示调节器,可接受热电偶、热电阻、直流电压、直流电流的输入信号并对其进行控制。
规格表
一般功能
记忆材料
半导体不挥发性存储器
电源
85~264VAC,50/60Hz
消耗功率
25VAmax
环境温度
0~50℃
环境湿度
10~90%RH(无结露)
重量
约750g
PV输入(PV1)
类型
热电偶,热电阻,直流电压/电流(国际标准)
采样周期
0.1S
精度
0.1%FS
偏置
-1000~+1000U(U:
工程单位)
(PV2)
4~20mACC,1~5VDC
指示设定
PV,SP指示
5位7段LED
功能指示
2位7段LED
柱状LED
MV,OK指示,事件指示,RSW监视
设定点数
1或8点可选
量程
可选择
SP限制
下限:
-1999~上限
上限:
下限~26000
控制输出
PID参数组
8((3D/AK/5K/9K/BK:
4点冷却,4点加热)
PID自动整定
普通自整定/人工神经原+模糊推论整定/智能整定
输出限幅
0~上限
下限~100%
变化率限制
0.1~10.0%/100ms
作用方式
正/反作用可选择
SP斜坡
0~26000,单位:
/h,0.1h./min,0.1/min
远程开关RSW输入
通道数
4或12
功能
NOP,READY/RUN,AUTO/MANUAL,REMOTEL/LOCALAT启/停,正/反作用,SP选择(PID参数同时),MV固定输出输入2的比例号选择,计算机的馈方式1/2
事件EV输入
集电极开路干接点
点数
2(标准型),3或8(选项)
PV,SP,DEV,|DEV|,MV,MFB(马达位置),ALarm,回路诊断
输出型式
ON/OFSPST接点
辅助输出(AUX)
回路数
1或2(2G/3D/AK/5K/9K/BK型:
1点)
输出功能
PV,SP,DEV,RSP,MV,MFB
信号
4~20mAbc(负载电阻680Ωmax)
通讯功能
RS-485
附件(单独订货)
81446083-001
硬防尘盖
81446087-001
软防尘盖
81446084-001
端子盖
选型表
序号
选型表
说明
Ⅰ
基本型号
C40A
数字指示调节器
Ⅱ
0D
时间比例PID,接点容量:
250VAC,5A(阻性负载)
6D
时间比例PID,电压:
22.5VDC±
10%
2G
位置比例PID(M/M驱动继电器,接点容量250VAC)
5G
连续比例PID(4~20mA)
3D
加热/冷却输出,继电器输出+继电器输出
AK
加热/冷却输出,继电器输出+电流输出
5K
加热/冷却输出,电流输出+电流输出
9K
加热/冷却输出.继电器输出+电压输出
BK
加热/冷却输出,电流输出+电压输出
Ⅲ
标准型
1
外给定型
2
内部串级型
Ⅳ
AS
90~264VAC,50/60Hz
Ⅴ
选项
(1)
00
无选择
01
4点RSW
02
增加1SPDT事迹
03
4点PSW+1点SPDT
04
4点RSW+1点AUX
05
1点SPDT+1点AUX
06
4点RSW+1SPDT+1点AUX
07
4点RSW+2点AUX
08
1点SPDT+2点AUX
09
4点RSW+1点SPDT+2点AUX
Ⅵ
选项
(2)
8点RSW+5点事件(集电极开路输出)
8点RSW+事件(集电极开路输出)+RS485
Ⅶ
选项(3)
D0
附测试报告书
T0
热带处理
注:
1)选项
(1)的2点辅助输出不能用于2G/3D/AK/5K/9K/BK选型
2)选项
(1)选项
(2)的组合见下表
3执行器
根据系统要求执行器选择可控硅调功器。
可控硅调功器就是一种以可控硅(晶闸管)为基础,以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器。
简称可控硅调功器。
又称调功器、可控硅调压器、电力调整器、电压调整器、晶闸管调压器、晶闸管调功器、晶闸管调整器、调压器、晶闸管控制器、晶闸管交流电力控制器、可控硅调整器、可控硅控制器、电力控制器、可控硅交流电力控制器、电压控制器等。
具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。
目前可控硅调功器主要有两种工作方式,一种是移相触发工作方式,另一种是过零触发工作方式.
(1).移相触发工作方式:
利用数字电路或模拟电路,根据输入控制信号,计算出可控硅触发控制角,并在过零后进行延时触发.
(2).过零触发工作方式:
过零触发工作方式通常分为二种,第一种是定周期过零控制,即在一个设定周期内利用通断比例控制输出功率大小;
第二种是变周期过零控制,该工作方式下,输出电压对负载冲击小。
设计中选择的调功器信息如下:
Kt16P系列单相可控硅调压器/调功器
(1)功能概述
Kt16P系列单相可控硅调压器/调功器是具有高度智能化的新型功率控制设备,集移相调压型和变周期过零调功型两种触发方式于一体,通过外部转换开关可在两种触发方式之间任意转换,所以既可以做调压器也可以做调功器。
触发板采用CPU控制,并具有看门狗保护,输出全部采取隔离技术,可控硅采用德国原装进口模块,过载能力强,可靠性高。
设置方便,接线简单,具有多种保护功能。
其有斜率调整、缓起动、缓关断、电流限制、过流保护,散热器超温保护等功能,与智能温度控制仪表连接,实现温度的自动控制,适应于感性负载、阻性负载及各种电加热设备。
(2)技术规格
◆控制输入信号
电流输入:
4-20mADC,输入阻抗:
120Ω
电压输入(订货时申明)
◆电源电压:
220VAC频率50HZ(380VAC订货申明)
◆冷却方式:
100A及以上强制风冷,50A及以下自然冷却
◆调节输出范围:
(0-100%)UsUs为电源电压
◆采样周期控制输入信号:
10次/每秒负载电流:
50次/每秒
◆报警继电器触点容量:
220VAC1A(阻性)
◆运行环境
周围温度范围:
-10℃~50℃
周围湿度:
≤90%RH
海拔高度:
超过1000米因空气密度减小应降额使用
◆绝缘阻抗:
最小20MΩ1000VDC
◆绝缘体强度:
2500VAC1分钟
◆手动调节电位器:
10KΩ/2W
(3)功能设定
1)P1电位器
P1电位器是前置放大电位器,目的是将4-20mADC转换为0-5VDC,出厂已设置好,无需设置。
2)P2电位器
P2电位器为过电流报警设
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- 关 键 词:
- 温度 检测 控制 实验 系统 设计