一、概述

工業(yè)烤箱應(yīng)用廣泛，在電工、電子、儀表、材料、半導(dǎo)體等生產(chǎn)企業(yè)對(duì)非易燃易爆物進(jìn)行干燥、烘培及其熱處理試驗(yàn)；可用于學(xué)校、醫(yī)療、食品、化工等單位對(duì)非易燃易爆物進(jìn)行干燥、保濕、烘培及其熱處理等試驗(yàn)；特別適用于LED、LCD石英晶體電容、電阻等要求高恒精度和可靠性產(chǎn)品的過程烘干和老化。適用于烘烤有化學(xué)性氣體及食品加工行業(yè)的欲烘烤物品、基板應(yīng)力的去除、油墨的固化、漆膜等等的精密烘烤、烘干、回火、預(yù)熱、定型、加工等。


二、烤箱的優(yōu)勢(shì)及工作原理
1、耐用性較強(qiáng)：由于電熱器被密封在箱體內(nèi)，與外界空氣接觸面小，因此不易被氧化腐蝕。
2、內(nèi)熱循環(huán)：烘烤物件受熱均勻。
3、電氣控制安全精確可靠：結(jié)構(gòu)合理，有效工作面積大，功能全，操作簡(jiǎn)單，維修調(diào)整方便，噪音小，可靠性高，成本低，能耗少，生產(chǎn)效率高。
工作原理：
空氣循環(huán)系統(tǒng)采用雙電機(jī)水平循環(huán)送風(fēng)方式，風(fēng)循環(huán)均勻高效。風(fēng)源由循環(huán)送風(fēng)電機(jī)（采用變頻器）帶動(dòng)風(fēng)輪（Φ230）經(jīng)由電熱器，而將熱風(fēng)送出，再經(jīng)由風(fēng)道至烘箱內(nèi)室，再將使用后的空氣吸入風(fēng)道成為風(fēng)源再度循環(huán)，加熱使用。確保室內(nèi)溫度均勻性。當(dāng)因開關(guān)門動(dòng)作引起溫度值發(fā)生擺動(dòng)，可介此送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)迅速恢復(fù)操作狀態(tài)溫度值。
三、系統(tǒng)要求及結(jié)構(gòu)：

1、儀表的控制精度為±0.2%；
2、儀表帶一路4-20mA變送輸出；
2、儀表帶上下限報(bào)警；
3、移相觸發(fā)外部三相可控硅；
4、帶程序升溫，采用AI人工智能PID調(diào)節(jié)；


四、儀表的選型及功能：
根據(jù)系統(tǒng)的要求我們選用了AI-708PAX3L2L2X5+AIJK3，利用AI-708P的主輸出作為AIJK3的控制信號(hào)，來控制加熱輸出，通訊口變送一路信號(hào)4-20mA給變頻器。
AI-708P智能調(diào)節(jié)器在AI-708的基礎(chǔ)上增加了30+20段時(shí)間程序控制功能，前30段可編程為自動(dòng)跳轉(zhuǎn)執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制,采用先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)，具備5個(gè)功能模塊插座：輔助輸入、主輸出、報(bào)警、輔助輸出及通訊，儀表的輸入方式可自由設(shè)置為熱電偶、熱電阻和線性電流（電壓），具體模塊功能如下；
X3：光電隔離高精度線性電流輸出；
X5：自帶隔離電源的光電隔離的高精度線性電流輸出；
L2：繼電器觸點(diǎn)開關(guān)輸出模塊；
AIJK系列是應(yīng)用了單片機(jī)技術(shù)的智能化三相移相觸發(fā)及周波過零兩用觸發(fā)器，功能強(qiáng)大且可靠性高，能適應(yīng)各種電阻絲、硅碳棒及負(fù)載采用變壓器降壓的硅鉬棒、鎢絲等到各種類型工業(yè)電爐，也可用于電機(jī)軟啟動(dòng)的控制，其主要特點(diǎn)包括：
主要特點(diǎn)包括：

0-20mA（0-5V）/4-20mA（1-5V）信號(hào)兼容輸入；
采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行線性化功率修正，當(dāng)負(fù)載為阻性時(shí)，其輸出功率與輸入信號(hào)成正比；
缺相檢測(cè)、過流檢測(cè)及報(bào)警功能；AIJK3還具備可控硅擊穿及負(fù)載開路檢測(cè)功能；
自動(dòng)同步功能，連接可控硅觸發(fā)線時(shí)不需要對(duì)相序；AIJK3甚到不需要對(duì)極性；
采用錢光電隔離及“燒不壞”技術(shù)，可靠性非常高，對(duì)輸入端造成干擾小；
電流反饋或延遲時(shí)間可調(diào)的軟啟動(dòng)/軟停止功能，可適應(yīng)硅鉬棒、鎢絲、電動(dòng)機(jī)及感性負(fù)載；
內(nèi)含開關(guān)電源，可直接220VAC電源供電，并具備5V及24V兩組直流電源輸出；
儀表的調(diào)節(jié)功能采用先進(jìn)的AI人工智能PID調(diào)節(jié)算法。AI人工智能調(diào)節(jié)算法是采用模糊規(guī)則進(jìn)行PID調(diào)節(jié)的一種新型算法，在誤差大時(shí)，運(yùn)用模糊算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以消除PID飽和積分現(xiàn)象，當(dāng)誤差趨小時(shí)，采用改進(jìn)后的PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，并能在調(diào)節(jié)中自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶被控對(duì)象的部分特征以使效果最優(yōu)化。具有無超調(diào)、高精度、參數(shù)確定簡(jiǎn)單、對(duì)復(fù)雜對(duì)象也能獲得較好的控制效果等特點(diǎn)。改進(jìn)后的PID參數(shù)是采用宇電特有的M 5、P、t等控制參數(shù)來表示的。
五、儀表參數(shù)設(shè)置：
根據(jù)工藝的具體要求，AI-708P的參參數(shù)設(shè)置如下；
dF=0.3；回差（死區(qū)、滯環(huán)）用于避免因測(cè)量輸入值波動(dòng)而導(dǎo)致位式調(diào)節(jié)頻繁通斷；
Ctrl=1 控制方式采用AI人工智能調(diào)節(jié)/PID調(diào)節(jié)；
M5；保持參數(shù)與參數(shù)PID調(diào)節(jié)的積分時(shí)間起相同作用，在這由AT人工自整定而得，若控制不準(zhǔn)則依據(jù)被控制對(duì)象的現(xiàn)象調(diào)整；
P；速率參數(shù)：類似PID調(diào)節(jié)器的比例帶，但變化相反。這值越大，比例、微分作用成正比增強(qiáng)，反之相應(yīng)減弱；
T；滯后時(shí)間：T參數(shù)的正確設(shè)定值與PID調(diào)節(jié)中微分時(shí)間相等；
CTL=1；輸出周期：如果采用SSR或可控硅作輸出執(zhí)行器件控制周期可取短一些；
SN=0；輸入規(guī)格0為K型熱電偶輸入；
OP1=4；輸出方式采用4-20mA輸出給AIJK3；
CF=2；系統(tǒng)功能選擇，為反作用調(diào)節(jié)，輸入增大時(shí)，輸出趨向減小；儀表有上電免除報(bào)警功能；
Run=3；儀表在通電后無論出現(xiàn)何種情況，儀表都進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)；
AIJK3的設(shè)置；
AIJK3的設(shè)置是能過內(nèi)部的一個(gè)六位的DIP開關(guān)來設(shè)定的；
第一位：用于選擇輸入信號(hào)規(guī)格，OFF表示輸入0-20mA或0-5V（電流或電壓輸入則用跳線選擇），ON表示輸入信號(hào)為4-20mA或1-5V，在這里設(shè)置為ON；
第二位選擇三相三線/三相四線制的接線方式，AIJK3放置在OFF位置；
第三位用于選擇移相/周波過零觸發(fā)方式，OFF表示移相觸了，ON表示周波過零觸發(fā)，這里選擇OFF；
第四位用于選擇缺相報(bào)警，OFF為三相中只要有任一相缺相或可控硅擊穿就報(bào)警，這里設(shè)置為OFF；
第五位用于選擇IN2功能為電流反饋或調(diào)整軟啟動(dòng)/軟停止延遲時(shí)間，OFF表示用于調(diào)整軟啟動(dòng)/軟停止時(shí)間，設(shè)置為OFF；
第六位用于特殊功能，設(shè)置為OFF；
板上還有2個(gè)跳線，分別選擇主輸入（IN1）和IN2的是電流輸入還是電壓輸入；
六、系統(tǒng)調(diào)試：
AI系列調(diào)節(jié)儀表具備參數(shù)自整定功能：AI人工智能調(diào)節(jié)方式初次使用時(shí)，要啟動(dòng)自整定功能來協(xié)助確定M 5、P、t等控制參數(shù)。初次啟動(dòng)自整定時(shí)，可將儀表切換到顯示狀態(tài)下，按小于鍵并保持約2秒鐘，此時(shí)儀表下顯示器將閃動(dòng)顯示“At”字樣，表明儀表已進(jìn)入自整定狀態(tài)。自整定時(shí)，儀表執(zhí)行位式調(diào)節(jié)，經(jīng)2～3次振蕩后，儀表內(nèi)部微處理器根據(jù)位式控制產(chǎn)生的振蕩，分析其周期、幅度及波型來自動(dòng)計(jì)算出M 5、P、t等控制參數(shù)。如果在自整定過程中要提前放棄自整定，可再按小于鍵并保持約2秒鐘，使儀表下顯示器停止閃動(dòng)“At”字樣即可。視不同系統(tǒng)，自整定需要的時(shí)間可從數(shù)秒至數(shù)小時(shí)不等。儀表在自整定成功結(jié)束后，會(huì)將參數(shù)CtrL設(shè)置為3（出廠時(shí)為1）或4，這樣今后無法從面板再按小于鍵啟動(dòng)自整定，可以避免人為的誤操作再次啟動(dòng)自整定。已啟動(dòng)過一次自整定功能的儀表如果今后還要啟動(dòng)自整定時(shí)，可以用將參數(shù)CtrL設(shè)置為2的方法進(jìn)行啟動(dòng)。

系統(tǒng)在不同給定值下整定得出的參數(shù)值不完全相同，執(zhí)行自整定功能前，應(yīng)先將給定值設(shè)置在最常用值或是中間值上，如果系統(tǒng)是保溫性能好的電爐，給定值應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)使用的最大值上，再執(zhí)行啟動(dòng)自整定的操作功能。參數(shù)CtI（控制周期）及dF（回差）的設(shè)置，對(duì)自整定過程也有影響，一般來說，這2個(gè)參數(shù)的設(shè)定值越小，理論上自整定參數(shù)準(zhǔn)確度越高。但dF值如果過小，則儀表可能因輸入波動(dòng)而在給定值附近引起位式調(diào)節(jié)的誤動(dòng)作，這樣反而可能整定出徹底錯(cuò)誤的參數(shù)。推薦CtI=0-2，dF=2.0。此外，基于需要學(xué)習(xí)的原因，自整定結(jié)束后初次使用，控制效果可能不是最佳，需要使用一段時(shí)間（一般與自整定需要的時(shí)間相同）后方可獲得最佳效果。

AI儀表的自整定功能具備較高的準(zhǔn)確度，可滿足超過90%用戶的使用要求，但由于自動(dòng)控制對(duì)象的復(fù)雜性，對(duì)于一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，自整定出的參數(shù)可能并不是最佳值，所以也可能需要人工調(diào)整的MPT參數(shù)。
七：結(jié)束語

隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的提高，廈門宇電公司主打的AI系列儀表已在多種行業(yè)應(yīng)用，在烤箱上配宇電儀表能夠提高了控制效果,使用方便,縮短控制周期,節(jié)約能源。