調(diào)節(jié)器有很多種分類方法。根據(jù)控制回路區(qū)分，調(diào)節(jié)器可以分為單回路調(diào)節(jié)器和多回路調(diào)節(jié)器。根據(jù)給定值來分，調(diào)節(jié)器可以分為定值控制、外給定控制和程序控制調(diào)節(jié)器。根據(jù)控制對象的區(qū)分，可以分為溫度調(diào)節(jié)器、壓力調(diào)節(jié)器、流量調(diào)節(jié)器、液位調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器等。從產(chǎn)品樣式上分，調(diào)節(jié)器有數(shù)碼顯示、液晶顯示、模塊式調(diào)節(jié)器等產(chǎn)品。
調(diào)節(jié)器的應用領域非常廣泛，在航空航天、化工、交通運輸、電力、機電、制藥、食品加工、造紙等行業(yè)都需要使用調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中已經(jīng)不可缺少。巨大的應用帶來了巨大的市場，很多公司設計、研發(fā)、生產(chǎn)調(diào)節(jié)器，國外霍尼韋爾、山武、歐陸、歐姆龍、橫河、西門子等都在生產(chǎn)制造調(diào)節(jié)器，他們占據(jù)了調(diào)節(jié)器的高端市場。國內(nèi)市場的中低端市場被一些大的廠家占據(jù)，主要包括富士、臺達、宇電、島電、RKC等。更低端的市場基本上為多數(shù)儀表生產(chǎn)企業(yè)所占據(jù)。
雖然調(diào)節(jié)器生產(chǎn)制造廠家眾多，但在產(chǎn)品的外觀、樣式、功能上卻大同小異。YR-GAD調(diào)節(jié)器是由昌暉儀表制造有限公司經(jīng)六年多的研發(fā)最新設計出來的的一款調(diào)節(jié)器，儀表在硬件的可靠性、穩(wěn)定性做了大量的實驗與測試，并在控制算法、顯示、人機操作、軟件多功能性上做出了很多創(chuàng)新，填補了市場的空白。
YR-GAD調(diào)節(jié)器的技術特點及技術創(chuàng)新
1、控制算法
調(diào)節(jié)器的控制算法一般采用經(jīng)典PID算法或改良的PID算法。
經(jīng)典PID算法是按偏差的比例（P）、積分（I）和微分（D）進行控制的PID調(diào)節(jié)器，具有原理簡單，易于實現(xiàn)，適用面廣，參數(shù)的選定比較簡單等優(yōu)點，是應用最為廣泛的一種調(diào)節(jié)器，非常適合流量、液位、壓力等線性對象。
溫控專用PID則是在經(jīng)典PID的基礎上做了改良，在控制過程中對超調(diào)進行抑制，最大限度抑制超調(diào)，這種算法適合電爐類的具備大慣性、非對稱的控制對象。YR-GAD系列調(diào)節(jié)器提供人工智能PID算法和溫控專用PID算法兩種算法。對不同的控制對象，可以選用不同的控制算法。
有些控制對象，如溫度控制，屬于非線性對象，在高溫階段與低溫階段，模型的參數(shù)會有較大的差別，只用一組PID參數(shù)，很難得到更高品質(zhì)的控制效果。YR-GAD調(diào)節(jié)器提供4組PID參數(shù)，用于滿足不同設定區(qū)域內(nèi)的控制要求。
2、程序控制
在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常涉及程序控制。程序控制是指設定值按照固定程序?qū)崿F(xiàn)的自動控制，廣泛應用于控制各種生產(chǎn)和工藝加工過程。YR-GFP系列程序控制調(diào)節(jié)器最多帶60段程序，用于滿足不同的工藝要求。
YR-LCD-GAP液晶顯示調(diào)節(jié)器提供程序段預覽功能，可以在儀表上預覽設置好的工藝曲線，減少設置錯誤的發(fā)生。程序段預覽功能是YR-LCD-GAP液晶顯示調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器的一大創(chuàng)新。
3、高穩(wěn)定性的硬件
YR-GAD調(diào)節(jié)器的一大技術特點是采用了高可靠性的硬件。與普通調(diào)節(jié)器相比，YR-GAD調(diào)節(jié)器測量速度更快，測量精度更高。低溫漂、抗干擾設計保證調(diào)節(jié)器在應用過程的強壯性與安全性。
3.1 高精度/高速度測量
目前市場上的調(diào)節(jié)器，信號采樣基本上都采用雙積分電路，雙積分電路的優(yōu)點是抗干擾能力強，硬件成本低，缺點是精度差，一般只能達到12位或14位。如果采用濾波的方法提升測量精度，會帶來響應速度慢的問題。昌暉YR-GAD調(diào)節(jié)器采用了4位Σ-Δ A/D轉(zhuǎn)換芯片。熱電偶、熱電阻信號在全量程范圍內(nèi)測量精度高達±0.1℃以內(nèi)，0-5V、 4-20mA等信號，精度高達±0.1％以內(nèi)，YR-GAD調(diào)節(jié)器對信號的響應速度控制在0.2秒內(nèi)。高精度/高速度測量能大幅提升控制品質(zhì)。
3.2 低溫漂設計
YR-GAD調(diào)節(jié)器采用低溫漂性能的元器件，儀表在高低溫環(huán)境下使用時，測量精度得以保證，控制效果不失真。
3.3 抗干擾設計
調(diào)節(jié)器最嚴重的故障之一是測量值跳變，測量值跳變會帶來輸出的不穩(wěn)定，從而引起控制對象的不穩(wěn)定，嚴重的會損壞控制對象，甚至引起火災等災難性事件。引起測量值跳變的原因有很多，如接線松動、信號斷線等，最多的原因還是來自設備的干擾。一些設備廠家，考慮成本因素或自身設計水平不足，有時會把信號線、動力線混搭在一起，這些設備往往還不接地線。在使用變頻器、功率調(diào)整器等變頻裝置下，會產(chǎn)生強大的電磁干擾，干擾信號的強度有時會超過信號強度，此時調(diào)節(jié)器的抗干擾能力就顯得格外重要。
3.4 電流輸出、電壓脈沖輸出一體化設計
調(diào)節(jié)器的控制輸出方式有電流電壓輸出、電壓脈沖輸出等幾種方式。電壓電流輸出用于驅(qū)動功率調(diào)整器、調(diào)節(jié)閥類的執(zhí)行器，電壓脈沖輸出是時間比例方式的電壓輸出，驅(qū)動固態(tài)繼電器類的執(zhí)行器。
目前市場上的調(diào)節(jié)器，采用小模塊輸出方式，不同種類的輸出模塊，輸出不同的信號。這種方式設計比較簡單，但通用性差，銷售服務時需要預先了解現(xiàn)場情況，才能配置調(diào)節(jié)器。
YR-GAD調(diào)節(jié)器，采用一體化設計，在一個電路上同時實現(xiàn)使電流輸出與電壓脈沖輸出，并在同一個輸出端子上得以實現(xiàn)。只需在調(diào)節(jié)器的組態(tài)參數(shù)上更改輸出方式即可實現(xiàn)輸出方式的切換。一體化設計給調(diào)節(jié)器的生產(chǎn)、銷售、服務帶來很大的便利。
4、多功能設計
目前市場上的調(diào)節(jié)器，主機大部分采用的是單CPU結(jié)構(gòu)，需要實現(xiàn)輸入、控制運算、輸出、通訊、顯示、存儲、報警等多項功能，實現(xiàn)起來比較復雜，往往是強化了某一項功能，另外的功能就會弱化。而一些更為復雜的功能、如以太網(wǎng)、USB、彩色液晶顯示等，采用單CPU模式，很難實現(xiàn)。
YR-GAD調(diào)節(jié)器采用雙CPU結(jié)構(gòu)，輔CPU實現(xiàn)輸入、控制運算、輸出、報警等基本功能，主CPU實現(xiàn)液晶顯示、記錄、報表、通訊、USB等復雜功能。雙CPU結(jié)構(gòu)使調(diào)節(jié)器的多功能設計的實現(xiàn)得以可行。
4.1 液晶顯示調(diào)節(jié)器
YR-LCD-GAD液晶顯示調(diào)節(jié)器采用液晶顯示，豐富顯示內(nèi)容，簡化人機操作。在同一個畫面內(nèi)可以同時顯示測量值、設定值、程序運行狀態(tài)、程序號、段號、設定時間、運行時間、升降溫狀態(tài)、手自動狀態(tài)等基本元素，YR-LCD-GAD調(diào)節(jié)器還實現(xiàn)了測量值與給定值的實時曲線，這些功能在數(shù)碼顯示調(diào)節(jié)器上是不可能實現(xiàn)的。
與傳統(tǒng)數(shù)碼管調(diào)節(jié)器相比，采用液晶顯示最大的優(yōu)點是簡化人機操作。YR-LCD-GAD液晶顯示調(diào)節(jié)器的組態(tài)設置及操作非常簡單，具有很好的人機交換，新手稍加培訓，即可熟練使用。
YR-LCD-GAD液晶顯示調(diào)節(jié)器具有測量值與設定值的記錄功能，用戶可以在儀表上追憶歷史數(shù)據(jù)。也可以通過U盤把歷史數(shù)據(jù)備份到計算機，通過上位機管理軟件查看、分析、打印和管理。YR-LCD-GAD液晶顯示調(diào)節(jié)器集調(diào)節(jié)器與記錄儀于一身，這個功能也是YR-LCD-GAD液晶顯示調(diào)節(jié)器的一大創(chuàng)新。
4.3 通訊功能
YR-GAD調(diào)節(jié)器提供RS485通訊，一組通訊實現(xiàn)儀表與計算機通訊，另一組通訊實現(xiàn)儀表與儀表或儀表與其他設備之間的通訊。
YR-GAD提供強大的上位機管理軟件，可以對485網(wǎng)上的GF調(diào)節(jié)器執(zhí)行程序段的運行、暫停、停止、手自動切換、程序切換、段切換、自整定等，也可以下傳程序段參數(shù)。485網(wǎng)最多可以接16臺調(diào)節(jié)器，上位機管理軟件對網(wǎng)上的調(diào)節(jié)器進行實時監(jiān)控，并對實時數(shù)據(jù)進行保存、分析、打印和管理。
2 YR-GF調(diào)節(jié)器的應用
YR-GAD調(diào)節(jié)器性能穩(wěn)定，控制精度高，在很多工業(yè)現(xiàn)場得以應用。其中，在中國科學院硅酸研究所的一臺多段式升降爐上的應用是一個比較典型的應用。升降爐共有9個控溫區(qū)，每個溫區(qū)都需要執(zhí)行升溫、保溫與降溫過程，需要執(zhí)行程序控制。升降爐燒制兩種完全不同的材料，需要兩條完全不同的工藝曲線。硅酸研究所對程序控制的曲線要求非常高，升溫過程的測量值曲線的斜率與設定值曲線的斜率需要保持一致，保溫過程的控制精度要求在±0.1℃以內(nèi)。昌暉儀表YR-GAP調(diào)節(jié)器滿足了升降爐的要求。
隨著時代的發(fā)展，生產(chǎn)過程的自動化水平越來越高，人工智能水平會越來越高，調(diào)節(jié)器的需求也會越來越大。同時，時代也會對傳統(tǒng)調(diào)節(jié)器提出更高的要求，未來的調(diào)節(jié)器將會朝智能化、網(wǎng)絡化發(fā)展，控制本身需要更快的控制速度、更高控制精度。昌暉儀表YR-GAD調(diào)節(jié)器將會朝這個目標繼續(xù)完善，為我國智能調(diào)節(jié)儀表的發(fā)展做貢獻。
