UT55A-020-11-00溫度調節器UT32A-000-10-00橫河YOKOGAWA

UT55A擁有8種控制輸出方式，8種控制運算方式：單回路控制、級聯主回路控制、級聯副回路控制、級聯控制、用于備份的回路控制、PV切換回路控制、PV自動選擇回路控制、帶PV保持功能的控制。

UT55A產品介紹：
• 多可有4個模擬輸入
• 作為標配提供3個警報獨立公共端子
• 可創建階梯序列程序
• 操作簡單
• 多18個DO輸出（可組合）
• 可提供多語言操作手冊
（日文、英文、德文、法文、西班牙文、中文、韓文）。
作為標準配置，提供4個目標設定數（PID號碼）
• 詳細的型號代碼允許您定制的規格。

UT55A和UT52A標配8種控制運算方式，可通過簡單的參數設定選擇使用。
UT55A控制功能：

1、單回路控制

2、級聯主回路控制

3、級聯副回路控制

4、級聯控制

5、用于備份的回路控制

6、PV切換回路控制

7、PV自動選擇回路控制

8、帶PV保持功能的控制

UT55A-020-11-00溫度調節器UT32A-000-10-00橫河YOKOGAWA

UT55A數字調節儀選型：（尺寸：96*96mm）

*1、當將類型2代碼為“1”或“6”時，僅可將類型3代碼為“0”。

*2、當/LP選項時，類型2代碼“1”或“2”的RS485通訊為2線制系統。

*3、當將類型2代碼為“1”、“2”、“4”、“5”或“7”中的任一時，可/DR選項。

*4、可在類型2代碼（“0”、“2”、“3”或“4”中的任一）和類型3代碼（“0”或“1”中的任一）的組合中/LP選項。

此外，還可在類型2代碼為“1”和類型3代碼為“0”的組合中/LP選項。

高級控制：

許多控制系統是以PI（D）控制功能為中心構成的。高級控制也稱為優化控制或者*控制，在僅使用PID控制器無法滿足要求的情況下，可以考慮使用。

在選擇控制方法時，要對包括控制的要求、經濟性、過程的現狀、傳感器、操作端在內的整體系統進行全面的考慮。研究過程中，有時也會發現除改善控制方法以外的有效的解決方法。

不易進行控制的主要原因

時滯時間長、響應慢、響應性發生變化、存在積分性（液位等）、多個回路間相互耦合、無超調、外部干擾大等。

1） 時滯時間長的過程

除時滯時間長之外，時間常數與時滯時間的比值也決定著控制的難易度。

時滯時間長的過程響應

在PID控制中，L（時滯時間）/T（時間常數）的值在1以上時（時滯時間比時間常數大），很難進行控制。時滯時間不僅是指過程的時滯時間，還包括傳感器及操作端的時滯時間。在分析儀中，采樣裝置的時滯時間會比較長。

2） 存在積分性的過程

是指蓄積液體及熱量等的過程。一旦開始蓄積就不能返回原來狀態，無自調節性的液位的流入控制等就是典型的例子。自調節性是指像鍋爐一樣，通過加熱和散熱的平衡調節來決定溫度的過程。

積分性大的過程響應

3） 響應慢的過程

例如: pH（由攪拌、混合、反應引起的延遲）控制、熱容量大的鍋爐的溫度控制等。

在PID控制中，達到穩定前需要幾個控制周期，如果控制周期為1小時，達到穩定有時需要4～5小時，所以就需要盡量縮短達到目標值和穩定運行的時間。

4） 響應性變化的過程

隨著反應的進行而發生的黏度變化、發熱（或者吸熱）、催化劑活性變化、熱交換器灰塵附著、品種改變引起的原料更換及混合比例變更等，都會導致響應性發生變化。

通常，PID控制的穩定性足以克服這些響應性的變化，但并非所有的情況都能克服。

5） 多個回路之間耦合強的過程

容易耦合的回路示例

上圖是典型的相互耦合的例子。PIC和FIC的PI常數基本相同時，回路之間會發生耦合，變得不穩定。通常，將FIC的PI常數取佳值，降低PIC端的靈敏度，可以減少相互耦合產生的影響，使用解耦控制時，可以實現優異的控制。

6） 無超調的過程

有時即使短時間地超過限制條件范圍，也會對產品質量產生重大影響。

例如，在生物反應器中，即使溫度一時過高，也會造成桿菌及酵母菌等死亡。在這種情況下使用批量調節器或采用模糊控制的調節器。

下圖批量調節器的示例中，初手動預設值1接近設定值SV，當測量值達到SV-ΔE時，將手動預設值2作為初始值，切換為AUTO，防止超調的發生。

采用批量調節器防止超調的示例

在模糊控制中，溫度上升時，自計算并設定比實際目標溫度低的設定值，防止超調的發生。

7） 外部干擾大的過程

鍋爐必須對蒸汽使用量的大幅度變化做出響應，是外部干擾大的過程的典型示例。在石油精煉廠中，更換油種（例如：阿拉伯原油和中國原油的組成有很大的區別）等也會造成很大的外部干擾。在蒸餾塔控制中，氣溫、風、直射陽光等造成的影響也是不能忽視的。熱處理爐中的受熱物質的裝入/取出、排水處理中的排水流量及pH變化也是很大的外部干擾因素。因此，檢測外部干擾量，并根據干擾量來改變操作量的前饋控制是很有效的。

外部干擾是指從控制回路外施加的變動因素，在流量控制回路中，調節閥的上游端及下游端的壓力變動是主要的外部干擾。例如，調節閥的上游端壓力上升時，即使閥的開度相同，流量也會增加。通過流量傳感器檢測出該流量變化，使用流量調節器將調節閥的開度減少，可消除壓力上升的影響。

控制回路正是為了消除這些外部干擾的影響而存在的。