温度控制方式

    目前常用的温度控制方式有以下几种：
      开/关控制；（on/off）
      比例控制（P）
      比例积分控制（PI）
      比例微分控制（PD）
      比例积分微分控制（PID）
      单片机控制
      在线非接触式温度控制

作以下说明：

    1.“开/关”型控制：
       这种控制是当给定值温度高于设定值时，加热器关闭，下限温度低于设定值时，开启加热器，温度始终在一个范围内，见图，这种控制形式简单可靠，一般用于传导型或对流型加热的场合。

    2.比例型控制：
      它有上下限两个给定值，当温度低于下限给定值时温控器全开；当温度在上、下限给定值之间时温控器部分开启；当温度超过上限给定值时执行器全闭。（如管状加热器为加热元件时，可采用比例调节实现加热与保温功率的不同）在一个温度范围内，（即通常说的比例调节，一般为±10℃），当低于这个温度时，加热器功率运行，高于这个范围，加热器被关闭，在这个范围时，则加热器功率随温度的升高而降低，最后稳定于曲线某一基点，如图所示，比例型控制可消除″开/关″型控制的温度波动，但温度的稳定点因加热系统的不定于某点，如图所示，比例型控制可消除″开/关″型控制的温度波动，但温度的稳定点因加热系统的不同而不同，见图。所以次开启加热系统并达到稳态时，要用手工对稳定点进行补偿；为了控制精度，比例控制一般不用于负载变化范围较大的场合。

    3.比例微积分控制（PID控制）：
    比例积分调节会使调节过程增长，温度的波动幅值增大，为此再引入微分（D）调节。微分调节是指调节器的输出与偏差对时间的微分成比例，微分调节器在温度有变化“苗头”时就有调节信号输出，变化速度越快、输出信号越强，故能加快调节速度，降低温度波动幅度，比例调节、积分调节和微分调节的组合称为比例积分微分调节。（一般采用晶闸管、调功器等调节器为执行器）比例积分控制是在比例控制的基础上增加积分、微分控制，在正确设定PID参数后（也可自动设定），可减少或消除，起始时的温度波动和温度偏差，并很快在温度设置处稳定下来。见图，PID控制常用于控温精度较高或负载波动较大的场合

    4.串级控制：
      上述的控制，在负载变化较大时，其温度很难一直维持在设置值。为达到这一目的，我们可以增加一个和更多个传感器，监视负载的变化，在温度还未变化时，就及时调整功率，保证温度的稳定。例如，在一个加热流动介质的系统中，流量变化时PID控制要等温度变化时才会调整功率，这有一个较大的迟后性，而串级控制，有一个流量传感器，当流量变化时，功率就及时调整，保证了介质温度的稳定性。控制系统可以方便地和DCS系统联接，实现自动控制。

    5.单片机控制：
      单片机控制是采用MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的控制精度。因此，单片机对温度的控制是一个工业生产中不可缺少的替代产品。。以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统。温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关。镍铬/镍铝热电偶适用于0℃-1000℃的温度检测范围，相应输出电压为0mV-41.32mV。变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成：毫伏变送器用于把热电偶输出的0mV-41.32mV变换成4mA-20mA的电流；电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的4mA-20mA电流变换成0-5V的电压。为了提高测量精度，变送器可以进行零点迁例如：若温度测量范围为0℃-500℃，则热电偶输出为20.6mV-41.32mV，毫伏变送器零点迁移后输出4mA-20mA范围电流。这样，采用8位A/D转换器就可使量化温度达到1.96℃以内。

单片机特点  
    键盘扫描、键码识别和温度显示；（2）温度采样、数字滤波；3）数据处理；4）越限报警和处理；5）PID计算、温度标度转换、MCS-51单片机，不同的控制对象，所采用的算法有所不同。例如对于热惯性大、时间滞后明显、耦合强、难于建立数学模型的大型立式加热器，可以采用人工智能模糊控制算法，通过对加热器的电热元件通断比的调节，实现对加热温度的自动控制，也可以采用仿人智能控制（SHIC）算法和PID控制算法的联合控制方案，实际应用时应灵活运用

单片机优点：
    MCS-51单片机，体积小，重量轻，抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，即使是非电子计算机专业人员，通过学习一些专业基础知识以后也能依靠自己的技术力量，来开发所希望的单片机应用系统。本文的温度控制系统，只是单片机广泛应用于各行各业中的一例，使单片机的应用更加广泛化。

    6．在线非接触式温度控制：
       主要应用于在线检测及控制运动物体的工艺温度（如在线控制滚动物体、位移物体的工作温度）等场合。
特点:能从中心发出的瞄准激光束(不是单激光束)来根据激光束的大小来判断目标大小,可调焦。如有玻璃隔物,也可通过调节进行穿透玻璃进行准确测温。

技术参数：
距离系数： 50：1；100：1 ；150：1 ；250:1(特殊)
具有快速响应时间： 1ms 对测量高速运动的物体和要求快速测出温度适合。
最小目标物体： 0.35mm (相当于一根锈花针大小)。
测量距离:在4米远的距离可测量15mm的小目标温度.距离与目标大小有关。
控温精度：±1℃,
探头工作温度： 250℃ （不需冷却装置）
电源电压： 24VDC
控制方式： 标准模拟输出4~20mA （PID 可调输出）或RS232（57.6K） 485 通讯，可与PLC,触摸屏配套使用。

公司主要产品：仪表保温管,保温管,自控温电热带,仪表保温箱,仪表保护箱,管程型加热器,风扇型加热器,防爆型仪表箱加热器,铸铜加热器,铸铝加热器,金属电加热圈,探头加热器,硅胶加热器,柜体除湿加热器,油桶加热器,快接式柔性加热保温管,电热板,kapton挠性电加热膜, 硅胶加热带,玻璃纤维电热带,陶瓷加热器,温度控制系统,集束仪表管;耐热压敏胶带;集束管;集束式仪表管;自控温电热带;伴热保温管;保温管;地热电缆;高温恒功率电热带;仪表保温(保护)箱;金属铠装地热电缆;油桶加热器;硅胶加热器;硅橡胶加热带;玻璃纤维电热带;柜体除湿加热器;硅橡胶加热器E型;kapton绝缘挠性电加热板;铠装式热电阻;防爆热电偶;FGRJ防爆型温控器 。