不断变化的社会温度控制应用需求与数据测控技术的融合

在过去的五十年里，工业温度技术经历了巨大的变革和进步，本文旨在探讨如何通过这种技术来为用户提供高性能的新型解决方案，并满足不断变化的应用需求。从1960年代初期的DIN动圈式温度到1970年代比例控制器，小至1/16 DIN尺寸，大至1/4 DIN尺寸，功能却几乎没有受影响。然而，从70年代末到现在，模拟技术几乎没有取得任何进展。

80年代数字化革命带来了按钮和数字显示技术，这些都解决了设置问题；微处理器技术的发展使PID（比例-积分-微分）控制成为可能，进一步提高了控制精度。与比例控制相比，积分控制消除了偏移误差，而微分则减少了温度超调并抵御干扰。此外，由于专家工程师需要手动设置PID参数，这一过程耗时且复杂。

但现在，PID自动调谐已经广泛应用，使得用户无需再次进行手动设置，也节省了几分钟时间。此外，一些设备还配备有独特的dAC功能，可以在预热阶段通过改变比例带值防止温度超调，从而改善PID性能。

现代电子技术还促进了减少操作手段、降低误差发生概率。具有温度曲线功能的设备可以对温度斜坡率、保温、步进和环路进行配置，以实现精确的应用所需温度曲线。这不仅节省了一定的设备设置时间，而且工作人员还可以存储配置数据并自由调用不同工艺流程中。

近年来，为简化布线并缩短安装时间，一些中端及高端核心过程控制元件支持逻辑编程功能，并集成了共同工作控制元件。这提升终端用户工作效率，同时使整个系统更加简单易用。例如，一家德国部件制造商设计石墨电极加热熔炉时，他们要求标准同时具备序列管理等高级功能，并且对易用性有较高要求。

最终解决方案采用增强型氧气加热装置实现纯净燃气加热。而KS98-1类型的小型PLC（可编程逻辑）结合DIN外壳完美符合现有1/4 DIN外壳要求，并配备所有必要I/O选项。但是标配标准DIN通常只有一个或两个控制环路，不具备顺序控制或PLC逻辑功能。而KS98-1不仅拥有这两种功能，而且仍然保持着DIN外壳，但其成本更为经济实惠。

通信技术也促进了解决方案与系统集成。在离散形式下使用通信选项，现在用户可以直接通过PC或PLC系统监控和管理这些设备。此外，还有一些通用SCADA封装或专业软件支持数据记录制图配置以及管理功能。此类先进数据记录技术促使基于PC平台开发者的需求日益增长，如Solent Scientific公司内置先进显微镜37°培养室用于长期人类细胞研究，其定时图像捕捉能力依赖于CAL过程监控软件实时数据记录以确保培养室内部稳定性达到+/- 0.1°C容差范围内。

未来发展趋势包括扩展信息收集、简化操作以及集成共同工作元件，这意味着将继续向单一产品转变而不是单个装置，为客户带来更多优势和更好的监控系统能力。在网络连接上也有显著推广，因为以太网通信简化了整合，加强了易用性和 控制功 能优化，同时提高生产效率及质量水平。不论如何，有一点是毋庸置疑：工业temperature control technology将继续发展以满足客户不断变化需求，为他们创造先进解决方案，以此提升生产效率及质量水平。