AP系列智能程序温控器详解
第一章，简介
一，功能介绍
在控制仪表中，有一类控制对象需要在一段时间内维持一个状态，在下一段时间内维持另一个状态。特别是温度的

控制中，控制对象的温度不是恒定不变的。比如说一开始要求200度，过一定的时间要升温到300度，然后要在300

度时保持一段时间，最后要降温到100度。对于这样的控制过程，我们就要用到程序的分段控制。
PAN-GLOBE公司的AP系列程序温控器就是为满足这样的控制过程而存在的。温控器的程序控制一共有两组8段。两组

可单独使用也可串接成16段来使用。即最多可以规划16种不同的升温，持温及降温过程。能满足绝大多数控制对象

的控制要求。

二，技术参数
1， 控制精度： ±1℃
2， 测量精度：±0.5%FS(±0.2%可提供)
3， 分辨率：14bit
4， 采样周期：0.5秒
5， 电源电压：支持AC85-265V，50/60HZ，DC24V
6， 使用环境：-10℃—50℃，30—90%RH。
7， 消耗电力：10VA以下
8， 重量：0.3Kg以下
9， 绝缘性:绝缘电阻>20MΩ(500VDC),强度1500VAC/1分钟

三,外观及开孔尺寸
大体包含了现今工业上通用的各种型号及开孔尺寸。

四，输出方式

主控制输出
PAN-GLOBE AP系列仪表有9种不同形式的输出，基本上含盖了现今控制输出的各种方式。

1)继电器接点输出：接点容量3A/220V，电气寿命100，000次以上，工作周期15秒。
注解：仪表输出一个继电器信号，使常开点吸合，与公共点相通。由此使外接接触器的线圈通电，使主回路闭合。

工作周期则是继电器的动作周期。例如输出为40%时，周期为15秒时，即为吸合6秒，断开9秒。下一个周期如果输

出百分比不变，则吸合断开的时间一样。由此来接通和断开主回路，起到控制的作用。
举例：在温度控制中，设定值SV为100度，实际温度PV只有20度时，那么仪表很有可能会输出100%，即全功率加热

。那么在每个15秒之内，常开接点一直是吸合的，主回路一直是通电加热。由此温度会因为加热丝的发热而升温，

当达到90度时，如果还是100%输出的话，就有可能使温度升的太快导致冲温，即超过设定温度值。所以那时仪表由

于PID作用，不会再有100%输出，可能会改变输出百分比，比如说输出60%，则继电器吸合9秒，断开6秒，这样加热

丝则9秒通电，6秒不加热，这样温度上升就会减慢，当达到设定值100度后，仪表会根据加热丝本身的发热和散热

速度输出合适的百分比，使实际的温度维持在100度左右，就这样一直维持下去。实现控制温度的目的。

2)SSR触发信号输出：驱动固态继电器(SSR)，输出电压：ON：DC24V，OFF：0V。工作周期1秒。
注解：SSR触发信号输出时它的控制对象不再是接触器，而是固态继电器，固态继电器的特点是给一个24V信号接到

触发端，就导通，无机械触点，寿命长。因此可在1秒时间内导通和关断。把仪表的输出信号接在SSR的触发输出端

上，跟继电器输出一样，如果输出50%，则在一秒内0.5秒触发SSR，导通主回路，0.5秒关断。由于周期缩短，所以

用在温度变化剧烈的场合，控温效果会更好。

3)4-20mA电流输出：直流线性信号，也可以是0-5V，0-20mA，1-5V各种标准信号输出。
注解：电流信号输出，当输出100%时，对应的输出电流为20mA，输出50%时，对应的输出电流为12mA，输出0%时，

对应的输出电流为4mA。最典型的应用是用此输出电流信号控制可控硅（SCR），以相位控制的SCR为例，SCR可以提

供几百安培甚至上千安培的工作电流，工作原理是直流4-20mA输入，作为触发信号，以此触发主回路的SCR模块。

例如仪表输出4mA，输入到SCR，那么主回路不导通，加热丝上没电压，不发热。当仪表输出12mA再输入到SCR，那

么主回路将导通一半，即加热丝上的电压将是电源电压的一半。当仪表输出为20mA时，输入到SCR，主回路将完全

导通，加热丝上的电压将是电源电压，即全功率加热。这样控制的加热丝，使升温降温更平稳，效果更佳。

4)固态继电器接点输出：仪表自带SSR，两个接点可以直接接负载。
注解：此种输出不用再配SSR，它的输出可以直接接到负载（加热丝）两端，控制加热。局限性：由于仪表内部的

空间及散热条件，最多可以输出40A左右的电流，若需要更大的负载电流请选择其他种类的输出方式。

5)单相SCR零位触发
6)三相SCR零位触发
8)单相SCR相位触发
9)三相SCR相位触发
注解：首先提一下SCR，简称可控硅，全名应该是可控硅电力调节器。它的作用主要是调节输出功率。根据控制输

出方式不同，又分为零位触发型和相位触发型。
零位触发型的工作形式是这样的：它的触发信号去触发SCR模块时，是在交流电正弦波过零电压时触发，然后经过

数十个完整的正弦波后，再关断数十个正弦波后再重复刚刚的触发，这样就起到调整有效电压及功率的目的。
相位触发型的工作形式是这样的：它的触发信号去触发SCR模块时，是作用于每一个交流电的正弦波，例如输出50%

时，触发信号使每一个正弦波只有一半输出，另一般截断。这样也可以起到调整有效电压的目的，从而起到调节功

率的目的。
这几种输出方式，仪表直接提供触发信号，可以直接用来触发SCR模块，又因为单相三相电的关系，所以每种触发

方式又分单三相两种。

7)无反馈比例马达：控制三线式比例马达，使其开或关。
注解：此输出方式有三条输出线，一条为公共端，接电源一端；一条为关（CLS），接马达的关；一条为开（OPN）

，接马达的开。一般用在烧油的窑炉中，控制供油管的开关比例。

三，程序部分
AP系列程序温控器比PAN-GLOBE公司一般的智能温控器多了程序控制部分，当其中有程序设定时，仪表不可以像一

般的仪表那样做定值控制，但是只要把其中的程序段全设为零，就可以像一般的仪表那样做定值控制了。
性能参数方面，定时误差：小于设定值±0.1%，时间设定范围：0-99小时59分/段。在每一段中内建斜率升温，可

用于缓慢升温的场合。

实例分析 
工艺要求：有一控制炉温的场合，需要波段控制温度，具体是升温时要全功率，保温时要半功率，当程序运行到第

八段结束时报警。程序启动时，从当前的炉温开始。升温曲线如下：


T1：10分钟，从当前PV值升温到50度，全功率输出。
T2：15分钟，保温在50度，要求是保温为半功率。
T3：15分钟，从50度升温到100度，全功率输出。
T4：25分钟，保温在100度，半功率输出。
T5：5分钟，从100度降温到85度，因为降温，就是不用加热，冷却，所以我们把输出设为0。
T6：15分钟，保温在85度，半功率输出。
T7：15分钟，从85度升温到150度，全功率加热。
T8：40分钟，保温在150度，半功率加热。
T9：10分钟，从150度降温到105度，输出为0。
T10：10分钟，保温在105度，半功率加热。

AP900仪表完全能达到这种效果