專利名稱：一種具有智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能的數(shù)字溫控儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)控制領(lǐng)域中溫度控制過程中應(yīng)用功能研究，提供一種智能設(shè)置和 智能載荷調(diào)節(jié)功能的數(shù)字溫控儀表設(shè)計。根據(jù)多個參數(shù)的相關(guān)性，自動的顯示或隱藏用戶 設(shè)置參數(shù)；當(dāng)設(shè)定數(shù)值時，根據(jù)按鍵的時間長短，智能的判定個位、十位、百位的數(shù)值增加或 減少；在沒有加料前空機的狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)定溫度控制，獲得PID或模糊控制的參數(shù)，在實際 控制過程加料的狀態(tài)根據(jù)實際的控制情況進(jìn)行智能載荷調(diào)節(jié)，以獲得實際控制過程修正后 的PID或模糊控制的參數(shù)，使整個主機溫度控制達(dá)到擠出溫度的要求，穩(wěn)定塑料擠出量，提 高產(chǎn)品質(zhì)量。
背景技術(shù)：
工業(yè)控制領(lǐng)域中溫度控制應(yīng)用的場合很多，通常說來過程中溫度控制主要包括加 熱裝置、冷卻裝置、檢測裝置、控制單元和控制對象等如圖1所示，首先檢測裝置檢測控制 對象的實際溫度，控制單元比較控制對象的實際溫度和設(shè)定溫度的差值，通過PID或模糊 等理論計算需要輸出的加熱或制冷功率大小，由加熱裝置或冷卻裝置動作在控制對象上， 在圖1構(gòu)成的閉環(huán)控制回路上實現(xiàn)如圖2所示的溫度控制過程。數(shù)字溫控儀表除了設(shè)定控制溫度外，還要結(jié)合具體的應(yīng)用，進(jìn)行其它參數(shù)設(shè)置。另 外在數(shù)字溫控儀表應(yīng)用過程中，PID或模糊控制的參數(shù)獲取常在實際控制前，為減少原料的 消耗，在沒有加料前空機的狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)定溫度控制，獲得PID或模糊控制的參數(shù)，而在實 際控制過程加料的狀態(tài)PID或模糊控制的參數(shù)，與沒有加料前空機的狀態(tài)PID或模糊控制 的參數(shù)是由差別的，從而引起了控制溫度的不穩(wěn)定或偏移。傳統(tǒng)數(shù)字溫控儀表在結(jié)合具體的應(yīng)用，進(jìn)行其它參數(shù)設(shè)置時，由于數(shù)字溫控儀表 一般按鍵較少，對于多個相關(guān)參數(shù)其中之一進(jìn)行設(shè)置時，需要將多個相關(guān)參數(shù)順序瀏覽或 者順序設(shè)置，無法調(diào)過不必更改的參數(shù)，操作較為煩瑣，操作過程如圖3所示；當(dāng)溫度值或 其它數(shù)值的設(shè)定時，數(shù)值范圍需要設(shè)定位數(shù)切換按鍵進(jìn)行設(shè)定位數(shù)切換，進(jìn)行設(shè)置，需要增 加設(shè)定位數(shù)切換按鍵，操作較為煩瑣，操作過程如圖4所示；在沒有加料前空機的狀態(tài)，進(jìn) 行預(yù)定溫度控制，獲得PID或模糊控制的參數(shù)，在實際控制過程加料的狀態(tài)采用此前獲得 的PID或模糊控制的參數(shù)，具體過程如圖5所示，會造成實際控制過程控制溫度不穩(wěn)定或偏 移。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于工業(yè)控制領(lǐng)域中溫度控制過程中智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功 能研究，提供一種智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能的數(shù)字溫控儀表設(shè)計。根據(jù)多個參數(shù)的相 關(guān)性，自動的顯示或隱藏用戶設(shè)置參數(shù)；當(dāng)設(shè)定數(shù)值時，根據(jù)按鍵的時間長短，智能的判定 個位、十位、百位的數(shù)值增加或減少；在沒有加料前空機的狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)定溫度控制，獲得 PID或模糊控制的參數(shù)，在實際控制過程加料的狀態(tài)根據(jù)實際的控制情況進(jìn)行智能載荷調(diào) 節(jié)，以獲得實際控制過程修正后的PID或模糊控制的參數(shù)。
本發(fā)明的數(shù)字溫控儀表通過與加熱裝置、冷卻裝置、報警裝置、檢測裝置連接實現(xiàn) 對控制對象的控制如圖6所示。其溫控控制過程如下，首先檢測裝置檢測控制對象的實際 溫度，控制單元比較控制對象的實際溫度和設(shè)定溫度的差值，通過PID或模糊等理論計算 需要輸出的加熱或制冷功率大小，由加熱裝置或冷卻裝置動作在控制對象上，或者提供報 警信號給報警裝置實現(xiàn)閉環(huán)控制回路的溫度控制過程如圖7所示。本發(fā)明的智能設(shè)置功能主要包括相關(guān)參數(shù)智能顯示和數(shù)值智能改變，相關(guān)參數(shù)智 能顯示是根據(jù)多個參數(shù)的相關(guān)性，對于多個相關(guān)參數(shù)其中之一進(jìn)行設(shè)置時，自動的顯示或 隱藏用戶設(shè)置參數(shù)，無需將多個相關(guān)參數(shù)順序瀏覽或者順序設(shè)置，操作較為簡單，操作過程 如圖8所示；數(shù)值智能改變是在溫度值或其它數(shù)值的設(shè)定時，根據(jù)按鍵的時間長短，智能的 判定個位、十位、百位的數(shù)值增加或減少，不需要增加設(shè)定位數(shù)切換按鍵，智能進(jìn)行設(shè)定位 數(shù)切換，操作過程如圖9所示；本發(fā)明的智能載荷調(diào)節(jié)功能是在保證用戶的使用習(xí)慣，即保障原料的消耗，在沒 有加料前空機的狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)定溫度控制，獲得控制過程的PID或模糊控制的參數(shù)，與傳統(tǒng) 數(shù)字溫控儀表不同的是實際控制過程加料的狀態(tài)根據(jù)實際的控制情況智能載荷調(diào)節(jié)，對先 前獲得控制過程的PID或模糊控制的參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，保證了實際控制過程溫度的穩(wěn)定控制 效果，其過程如圖10所示；


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中圖1是溫度控制示意圖2是閉環(huán)溫度控制過程示意圖3是傳統(tǒng)數(shù)字溫控儀表參數(shù)設(shè)置過程示意圖4是傳統(tǒng)數(shù)字溫控儀表數(shù)值設(shè)定位數(shù)切換示意圖5是傳統(tǒng)數(shù)字溫控儀表獲得的PID或模糊控制的參數(shù)及控制過程
圖6是本發(fā)明的數(shù)字溫控儀溫度控制結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明的數(shù)字溫控儀溫度控制過程示意圖8是本發(fā)明的智能參數(shù)設(shè)置過程示意圖9是本發(fā)明的智能數(shù)值設(shè)定位數(shù)切換示意圖10是本發(fā)明的智能載荷調(diào)節(jié)和控制原理圖11是的數(shù)字溫控儀表結(jié)構(gòu)框具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對 本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并 不作為對本發(fā)明的限定。本實施例提供基于ATMEL公司的AT89C52RD2通用處理芯片設(shè)計的處理器電路，結(jié) 合電源電路，輸入采集電路，顯示電路和按鍵電路，加熱輸出電路，制冷輸出電路，報警輸出 電路等組成數(shù)字溫控儀表如圖11所示，并采用本發(fā)明智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能。
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通過智能設(shè)置應(yīng)用，對根據(jù)多個參數(shù)的相關(guān)性，自動的顯示或隱藏用戶設(shè)置參數(shù)； 當(dāng)設(shè)定數(shù)值時，根據(jù)按鍵的時間長短，智能的判定個位、十位、百位的數(shù)值增加或減少；從而 簡化了設(shè)置的過程；智能載荷調(diào)節(jié)功能在沒有加料前空機的狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)定溫度控制，獲得 PID或模糊控制的參數(shù)，在實際控制過程加料的狀態(tài)根據(jù)實際的控制情況進(jìn)行智能載荷調(diào) 節(jié)，以獲得實際控制過程修正后的PID或模糊控制的參數(shù)。實現(xiàn)實際應(yīng)用過程的控制溫度 與空機的控制溫度一致，使整個主機溫度控制達(dá)到擠出溫度的要求，增加物料固體輸送率， 穩(wěn)定塑料擠出量，同時提高產(chǎn)品質(zhì)量。以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步 詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明 的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能的數(shù)字溫控儀表，其特征在于，該方法包括對于工業(yè)控制領(lǐng)域中溫度控制過程中智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能研究，提供一種智 能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能的數(shù)字溫控儀表設(shè)計。根據(jù)多個參數(shù)的相關(guān)性，自動的顯示或 隱藏用戶設(shè)置參數(shù)；當(dāng)設(shè)定數(shù)值時，根據(jù)按鍵的時間長短，智能的判定個位、十位、百位的數(shù) 值增加或減少；在沒有加料前空機的狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)定溫度控制，獲得PID或模糊控制的參 數(shù)，在實際控制過程加料的狀態(tài)根據(jù)實際的控制情況進(jìn)行智能載荷調(diào)節(jié)，以獲得實際控制 過程修正后的PID或模糊控制的參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于相關(guān)參數(shù)智能顯示是根據(jù)多個參數(shù)的相 關(guān)性，對于多個相關(guān)參數(shù)其中之一進(jìn)行設(shè)置時，自動的顯示或隱藏用戶設(shè)置參數(shù)，無需將多 個相關(guān)參數(shù)順序瀏覽或者順序設(shè)置，操作較為簡單。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于數(shù)值智能改變是在溫度值或其它數(shù)值的 設(shè)定時，根據(jù)按鍵的時間長短，智能的判定個位、十位、百位的數(shù)值增加或減少，不需要增加 設(shè)定位數(shù)切換按鍵，智能進(jìn)行設(shè)定位數(shù)切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在空機沒有加料前的狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)定溫度 控制，獲得控制過程的PID或模糊控制的參數(shù)，實際控制過程加料的狀態(tài)根據(jù)實際的控制 情況智能載荷調(diào)節(jié)，對先前獲得控制過程的PID或模糊控制的參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，保證了實際 控制過程溫度的穩(wěn)定控制效果。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能的數(shù)字溫控儀表，對于工業(yè)控制領(lǐng)域中溫度控制過程中智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能研究，提供一種智能設(shè)置和智能載荷調(diào)節(jié)功能的數(shù)字溫控儀表設(shè)計。根據(jù)多個參數(shù)的相關(guān)性，自動的顯示或隱藏用戶設(shè)置參數(shù)；當(dāng)設(shè)定數(shù)值時，根據(jù)按鍵的時間長短，智能的判定個位、十位、百位的數(shù)值增加或減少；在沒有加料前空機的狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)定溫度控制，獲得PID或模糊控制的參數(shù)，在實際控制過程加料的狀態(tài)根據(jù)實際的控制情況進(jìn)行智能載荷調(diào)節(jié)，以獲得實際控制過程修正后的PID或模糊控制的參數(shù)。簡化了應(yīng)用過程，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號G05B11/42GK102063056SQ20101003414
公開日2011年5月18日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者劉巖, 孫磊, 楊波, 苗源春, 趙樹民 申請人:丹納赫西特傳感工業(yè)控制(天津)有限公司