1.項目提出
深圳市比亞迪鋰電池有限公司廠區(qū)內(nèi)一條NMP回收線的控制柜主要由日本Proface的GP-4000 HMI加上西門子的S7-200PLC組成，其中對回收溫度的控制使用PLC的內(nèi)置PID運算。但是控制效果一直不太理想。該公司的工藝部門對設備提出了改造申請，后經(jīng)工程部門調(diào)研后，發(fā)現(xiàn)由于閥門開度的變化對回收溫度的影響有一定的滯后性，PLC對溫度變化所作出的閥門調(diào)整也存在滯后，造成溫度在設定值上下頻繁的大幅度波動。立項后，項目負責人決定使用廈門宇電AI-719系列高精度智能PID調(diào)節(jié)器儀表對設備進行改造，用專業(yè)的溫度PID調(diào)節(jié)器來替代原來由PLC完成的PID運算功能。
宇電工程師根據(jù)客戶的要求，為客戶選型了AI-719-A-I4-X3-L5-S4這一型號。此款調(diào)節(jié)器具備以下功能和性能：0.1級精度的線性電流模擬量輸入，模擬量輸出，帶兩路常開繼電器報警，RS485模塊支持AIBUS和MODBUS RTU協(xié)議；內(nèi)置智能PID與標準PID雙算法可選，精細控制模式，每秒12.5次測量采樣數(shù)率，*小控制周期達0.24秒。
客戶選用這款AI-719調(diào)節(jié)器，對NMP回收中冷卻給水的比例閥進行閉環(huán)控制，從而將回收容器中溫度控制在合適的目標值。控制原理見圖

2.項目實施
為了用*小的成本實現(xiàn)項目的功能，客戶在原有Proface HMI上編程了相應的畫面，用來控制和修改PID調(diào)節(jié)器設置。溫度探頭也直接使用原來安裝的溫度采集探頭（將-50℃~+180℃轉(zhuǎn)換成4-20mA信號給PLC）。相關(guān)儀表參數(shù)的設置如表1

3.使用效果
安裝完成后，使用者發(fā)現(xiàn)AI-719調(diào)節(jié)器的智能PID運算十分靈敏，控制效果良好。根據(jù)客戶經(jīng)驗值，這條回收線的回收溫度設定為20℃時候回收效果*理想。以往PLC控制的時候?qū)嶋H溫度值有±5℃的頻繁波動，而使用宇電PID調(diào)節(jié)器后，實際溫度值波動在±0.8℃以內(nèi)，且波動頻率大大降低。NMP回收純度提升了20%，項目順利驗收。此項目還被評為樣板項目，今后所有NMP回收系統(tǒng)都參考這個系統(tǒng)去改造和設計。

4.總結(jié)
現(xiàn)在PLC發(fā)展很快，技術(shù)也越來越成熟，但是在精細控制溫度方面還是無法取代專業(yè)的PID調(diào)節(jié)器。宇電AI-719智能PID調(diào)節(jié)器的高性能低功耗設計，以及在PID調(diào)節(jié)上的獨到技術(shù)，具有人工智能的自適應功能，比PLC內(nèi)置PID算法更專業(yè)，在溫控系統(tǒng)的應用中表現(xiàn)出良好的控制效果。由于此款儀表可拓展性強，在輸入輸出方式、通信等方面表現(xiàn)得十分靈活，使得項目得以在低成本、改動少的基礎上取得顯著效果，實現(xiàn)低投入、高回報，有很好的推廣價值。