专利名称：一种具有智能设置和智能载荷调节功能的数字温控仪表的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业控制领域中温度控制过程中应用功能研究，提供一种智能设置和 智能载荷调节功能的数字温控仪表设计。根据多个参数的相关性，自动的显示或隐藏用户 设置参数；当设定数值时，根据按键的时间长短，智能的判定个位、十位、百位的数值增加或 减少；在没有加料前空机的状态，进行预定温度控制，获得PID或模糊控制的参数，在实际 控制过程加料的状态根据实际的控制情况进行智能载荷调节，以获得实际控制过程修正后 的PID或模糊控制的参数，使整个主机温度控制达到挤出温度的要求，稳定塑料挤出量，提 高产品质量。
背景技术：
工业控制领域中温度控制应用的场合很多，通常说来过程中温度控制主要包括加 热装置、冷却装置、检测装置、控制单元和控制对象等如图1所示，首先检测装置检测控制 对象的实际温度，控制单元比较控制对象的实际温度和设定温度的差值，通过PID或模糊 等理论计算需要输出的加热或制冷功率大小，由加热装置或冷却装置动作在控制对象上， 在图1构成的闭环控制回路上实现如图2所示的温度控制过程。数字温控仪表除了设定控制温度外，还要结合具体的应用，进行其它参数设置。另 外在数字温控仪表应用过程中，PID或模糊控制的参数获取常在实际控制前，为减少原料的 消耗，在没有加料前空机的状态，进行预定温度控制，获得PID或模糊控制的参数，而在实 际控制过程加料的状态PID或模糊控制的参数，与没有加料前空机的状态PID或模糊控制 的参数是由差别的，从而引起了控制温度的不稳定或偏移。传统数字温控仪表在结合具体的应用，进行其它参数设置时，由于数字温控仪表 一般按键较少，对于多个相关参数其中之一进行设置时，需要将多个相关参数顺序浏览或 者顺序设置，无法调过不必更改的参数，操作较为烦琐，操作过程如图3所示；当温度值或 其它数值的设定时，数值范围需要设定位数切换按键进行设定位数切换，进行设置，需要增 加设定位数切换按键，操作较为烦琐，操作过程如图4所示；在没有加料前空机的状态，进 行预定温度控制，获得PID或模糊控制的参数，在实际控制过程加料的状态采用此前获得 的PID或模糊控制的参数，具体过程如图5所示，会造成实际控制过程控制温度不稳定或偏 移。
发明内容
本发明的目的在于工业控制领域中温度控制过程中智能设置和智能载荷调节功 能研究，提供一种智能设置和智能载荷调节功能的数字温控仪表设计。根据多个参数的相 关性，自动的显示或隐藏用户设置参数；当设定数值时，根据按键的时间长短，智能的判定 个位、十位、百位的数值增加或减少；在没有加料前空机的状态，进行预定温度控制，获得 PID或模糊控制的参数，在实际控制过程加料的状态根据实际的控制情况进行智能载荷调 节，以获得实际控制过程修正后的PID或模糊控制的参数。
本发明的数字温控仪表通过与加热装置、冷却装置、报警装置、检测装置连接实现 对控制对象的控制如图6所示。其温控控制过程如下，首先检测装置检测控制对象的实际 温度，控制单元比较控制对象的实际温度和设定温度的差值，通过PID或模糊等理论计算 需要输出的加热或制冷功率大小，由加热装置或冷却装置动作在控制对象上，或者提供报 警信号给报警装置实现闭环控制回路的温度控制过程如图7所示。本发明的智能设置功能主要包括相关参数智能显示和数值智能改变，相关参数智 能显示是根据多个参数的相关性，对于多个相关参数其中之一进行设置时，自动的显示或 隐藏用户设置参数，无需将多个相关参数顺序浏览或者顺序设置，操作较为简单，操作过程 如图8所示；数值智能改变是在温度值或其它数值的设定时，根据按键的时间长短，智能的 判定个位、十位、百位的数值增加或减少，不需要增加设定位数切换按键，智能进行设定位 数切换，操作过程如图9所示；本发明的智能载荷调节功能是在保证用户的使用习惯，即保障原料的消耗，在没 有加料前空机的状态，进行预定温度控制，获得控制过程的PID或模糊控制的参数，与传统 数字温控仪表不同的是实际控制过程加料的状态根据实际的控制情况智能载荷调节，对先 前获得控制过程的PID或模糊控制的参数进行微调，保证了实际控制过程温度的稳定控制 效果，其过程如图10所示；
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中图1是温度控制示意图2是闭环温度控制过程示意图3是传统数字温控仪表参数设置过程示意图4是传统数字温控仪表数值设定位数切换示意图5是传统数字温控仪表获得的PID或模糊控制的参数及控制过程
图6是本发明的数字温控仪温度控制结构示意图7是本发明的数字温控仪温度控制过程示意图8是本发明的智能参数设置过程示意图9是本发明的智能数值设定位数切换示意图10是本发明的智能载荷调节和控制原理图11是的数字温控仪表结构框具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对 本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并 不作为对本发明的限定。本实施例提供基于ATMEL公司的AT89C52RD2通用处理芯片设计的处理器电路，结 合电源电路，输入采集电路，显示电路和按键电路，加热输出电路，制冷输出电路，报警输出 电路等组成数字温控仪表如图11所示，并采用本发明智能设置和智能载荷调节功能。
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通过智能设置应用，对根据多个参数的相关性，自动的显示或隐藏用户设置参数； 当设定数值时，根据按键的时间长短，智能的判定个位、十位、百位的数值增加或减少；从而 简化了设置的过程；智能载荷调节功能在没有加料前空机的状态，进行预定温度控制，获得 PID或模糊控制的参数，在实际控制过程加料的状态根据实际的控制情况进行智能载荷调 节，以获得实际控制过程修正后的PID或模糊控制的参数。实现实际应用过程的控制温度 与空机的控制温度一致，使整个主机温度控制达到挤出温度的要求，增加物料固体输送率， 稳定塑料挤出量，同时提高产品质量。以上所述的具体实施方式
，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步 详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式
而已，并不用于限定本发明 的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种具有智能设置和智能载荷调节功能的数字温控仪表，其特征在于，该方法包括对于工业控制领域中温度控制过程中智能设置和智能载荷调节功能研究，提供一种智 能设置和智能载荷调节功能的数字温控仪表设计。根据多个参数的相关性，自动的显示或 隐藏用户设置参数；当设定数值时，根据按键的时间长短，智能的判定个位、十位、百位的数 值增加或减少；在没有加料前空机的状态，进行预定温度控制，获得PID或模糊控制的参 数，在实际控制过程加料的状态根据实际的控制情况进行智能载荷调节，以获得实际控制 过程修正后的PID或模糊控制的参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于相关参数智能显示是根据多个参数的相 关性，对于多个相关参数其中之一进行设置时，自动的显示或隐藏用户设置参数，无需将多 个相关参数顺序浏览或者顺序设置，操作较为简单。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于数值智能改变是在温度值或其它数值的 设定时，根据按键的时间长短，智能的判定个位、十位、百位的数值增加或减少，不需要增加 设定位数切换按键，智能进行设定位数切换。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在空机没有加料前的状态，进行预定温度 控制，获得控制过程的PID或模糊控制的参数，实际控制过程加料的状态根据实际的控制 情况智能载荷调节，对先前获得控制过程的PID或模糊控制的参数进行微调，保证了实际 控制过程温度的稳定控制效果。
全文摘要
本发明提供一种具有智能设置和智能载荷调节功能的数字温控仪表，对于工业控制领域中温度控制过程中智能设置和智能载荷调节功能研究，提供一种智能设置和智能载荷调节功能的数字温控仪表设计。根据多个参数的相关性，自动的显示或隐藏用户设置参数；当设定数值时，根据按键的时间长短，智能的判定个位、十位、百位的数值增加或减少；在没有加料前空机的状态，进行预定温度控制，获得PID或模糊控制的参数，在实际控制过程加料的状态根据实际的控制情况进行智能载荷调节，以获得实际控制过程修正后的PID或模糊控制的参数。简化了应用过程，提高产品质量。
文档编号G05B11/42GK102063056SQ20101003414
公开日2011年5月18日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者刘岩, 孙磊, 杨波, 苗源春, 赵树民 申请人:丹纳赫西特传感工业控制(天津)有限公司