智能温度控制器的使用及维修

第1章　初识智能温度控制器 1

1.1　从电加热炉温度控制系统谈起 1

1.1.1　电加热炉位式温度控制系统 1

1.1.2　电加热炉比例积分微分（PID）温度控制系统 2

1.1.3　电加热炉温度程序控制系统 2

1.2　温控器的功能及特点 3

1.3　温控器的主要技术指标 4



第2章　使用温控器**知识 6

2.1　温度传感器 6

2.1.1　热电偶 6

2.1.2　热电阻 9

2.1.3　热电偶和热电阻的区别及识别 10

2.1.4　温度传感器的选择、安装、使用 11

2.2　变送器 14

2.2.1　二线制变送器及接线 14

2.2.2　三线制变送器及接线 14

2.2.3　四线制变送器及接线 15

2.3　常规控制规律及应用 16

2.3.1　位式控制 16

2.3.2　比例控制 17

2.3.3　比例积分控制 20

2.3.4　比例微分控制 21

2.3.5　比例积分微分控制 22

2.3.6　控制器的选择 23

2.4　温控器的人工智能控制 24

2.4.1　数字PID控制 24

2.4.2　初识模糊控制 24

2.4.3　温控器的PID自整定 25

2.5　执行器件 26

2.5.1　继电器及使用 26

2.5.2　交流接触器及使用 27

2.5.3　固态继电器（SSR）及使用 30

2.5.4　晶闸管、交流调功器及使用 32

2.5.5　电磁阀及使用 35

2.5.6　电动调节阀及使用 38



第3章　温控器的接线 40

3.1　温控器的端子及接线 40

3.1.1　虹润NHR-1300系列温控器端子及接线 40

3.1.2　宇电AI系列温控器端子及接线 42

3.1.3　岛电SR90系列温控器端子及接线 47

3.1.4　欧陆2000系列温控器端子及接线 49

3.1.5　XMT系列温控器端子及接线 51

3.2　温控器的接线技巧 52

3.3　温控器接线的一些实际问题 56



第4章　温控器的参数设置 61

4.1　温控器的跳线设置 61

4.2　温控器参数设置按键图形及作用 63

4.3　温控器基本参数的设置 65

4.4　温控器的参数设置方法 66

4.4.1　宇电AI系列温控器的参数设置 66

4.4.2　虹润NHR1000/5000系列温控器的参数设置 79

4.4.3　台达温控器的参数设置 85

4.4.4　岛电温控器的参数设置 86

4.4.5　用电脑设置温控器参数 88



第5章　温控器的使用 90

5.1　温控器的选型 90

5.2　温控器在温度测量和控制中的应用 91

5.2.1　电加热设备的温度控制 91

5.2.2　加热水温度控制系统 94

5.2.3　热处理炉温度控制系统 96

5.2.4　温度控制PID参数自整定功能的使用 97

5.3　温控器在恒压供水控制中的应用 100

5.4　温控器在液位测量和控制中的应用 102

5.4.1　水箱水位的控制 102

5.4.2　10t/h工业锅炉水位控制系统的改造 105

5.5　温控器在复杂控制系统中的应用 107

5.5.1　用单台温控器进行串级控制 107

5.5.2　液位—流量串级均匀控制系统 109

5.6　温控器的抗干扰对策 113

5.6.1　干扰产生的途径 113

5.6.2　克服和消除干扰的方法 114

5.7　温控器应用中的一些实际问题 114



第6章　温控器的通信 118

6.1　温控器RS485通信模块结构及工作原理 118

6.2　RS485通信的接线方式 120

6.3　温控器的通信协议 122

6.4 仪表厂的通信软件与温控器通信 124

6.4.1　虹润温控器通信软件的使用 124

6.4.2　台达温控器通信软件DTCOM的使用 125

6.5　串口调试工具与温控器通信 127

6.5.1　宇电AI温控器MODBUS通信协议的使用 127

6.5.2　宇电AI温控器AIBUS通信协议的使用 129

6.5.3　金立石XM温控器通信工具的使用 134

6.6　组态软件与温控器通信 135

6.7　触摸屏（HMI）与温控器通信 143

6.8　PLC与温控器通信 146

6.8.1　海为PLC与温控器通信 146

6.8.2　西门子S7-1200 PLC与温控器通信 148

6.9　温控器通信故障的检查及处理 151



第7章　温控器的结构及工作原理 153

7.1　温控器的结构 153

7.2　温控器的电源电路 154

7.2.1　温控器电源电路的工作原理 154

7.2.2　温控器的电源电路实例 155

7.3　温控器的输入电路 159

7.3.1　多路模拟电子开关 159

7.3.2　可编程增益放大器 160

7.3.3　热电偶输入电路 162

7.3.4　热电阻输入电路 164

7.3.5　直流电压、电流输入电路 168

7.4　温控器的A/D转换电路 170

7.4.1　ICL7135的引脚及功能 170

7.4.2　ICL7135的应用电路 171

7.5　温控器中的单片机 172

7.5.1　单片机的基本工作电路 172

7.5.2　其他MCU在温控器中的应用 173

7.6　温控器的显示及按键电路 176

7.6.1　LED数码管的结构 176

7.6.2　温控器的显示及按键电路实例 177

7.7　温控器的输出电路 181

7.7.1　继电器触点开关输出电路 181

7.7.2　固态继电器驱动电压输出电路 182

7.7.3　单路晶闸管过零触发输出电路 183

7.7.4　单路晶闸管移相触发输出电路 184

7.7.5　电流输出电路 184



第8章　温控器的维修 186

8.1　温控器的校准 186

8.1.1　温控器安全性能的检查 186

8.1.2　温控器示值误差的校准 187

8.2　温控器的故障判断 190

8.3　温控器电源电路的维修 191

8.3.1　温控器电源电路故障检查及处理 191

8.3.2　温控器电源电路维修实例 195

8.4　温控器数码管显示故障的维修 197

8.4.1　数码管显示故障检查及处理 197

8.4.2　数码管显示故障维修实例 199

8.5　温控器输入电路及显示数值不正常的维修 199

8.5.1　显示数值不正常的检查及处理 199

8.5.2　与热电偶配用的温控器检查方法 200

8.5.3　与热电阻配用的温控器检查方法 200

8.5.4　温控器输入电路及显示数值不正常维修实例 201

8.6　温控器输出电路的维修 202

8.6.1　输出电路故障检查方法 202

8.6.2　温控器输出电路故障维修实例 204

8.7　温控器MCU软件故障的检查及处理 205

8.8　温控器常见故障及处理方法 205



第9章　传感器、执行器件的维修 211

9.1　温度传感器的维修 211

9.1.1　热电偶故障检查及处理 211

9.1.2　热电阻故障检查及处理 213

9.2　变送器的维修 216

9.2.1　温度变送器故障检查及处理 216

9.2.2　压力、差压变送器故障检查及处理 217

9.3　继电器、交流接触器、固态继电器的维修 220

9.3.1　继电器故障检查及处理 220

9.3.2　交流接触器故障检查及处理 221

9.3.3　固态继电器故障检查及处理 222

9.4　晶闸管、交流调功器的维修 224

9.4.1　晶闸管故障检查及处理 224

9.4.2　交流调功器故障检查及处理 225

9.5　电磁阀、电动调节阀的维修 227

9.5.1　电磁阀故障检查及处理 227

9.5.2　电动调节阀故障检查及处理 227



参考文献 230