控制仪是木材干燥设备的一个重要组成部分，在整个木材干燥设备中承担着类似于大脑的指挥功能。近年来，电子技术特别是微电脑技术的高速发展，又为其提供了巨大的发展基础和空间。在今后一个时期内，控制仪类型和功能的不断更新和拓展应是其主要发展方向之一。我国对于木材干燥控制仪的研究和应用，无论是在理论方面还是在实践方面与国际水平相比都存在着不小的差距。本文简要地介绍上海申德木业干燥设备有限公司对控制仪多年研究和实践中的体会，并探讨了控制仪未来发展的几个可能方向，以供同行切磋。 1 控制仪发展的历史回顾 木材干燥控制仪的主要功能：一是完成温度、湿度和木材含水率的测量；二是实现对温度和湿度的控制。能够实现上述功能的系统有多种，目前国际上较通用的系统形式，通常具有以下特点和性能：1）温度、湿度和木材含水率的实时测量和实时控制；2）湿度测量是平衡湿度（平衡含水率）而非干湿球温度或相对湿度；3）采用电测法测量木材含水率。 具有上述特点的控制仪最早出现在德国，是由Hildebrand公司和GANN公司共同发明。Hildebrand提供了木材干燥的工艺和技术要求，GANN负责电子设备制造，其特点是解决了干燥过程中木材含水率测量的温度补偿问题和首次采用平衡湿度的概念和方法来测量和表述湿度由此奠定了控制仪的基础。此后，该技术由Hildebrand和GANN分别传播出去，在德国出现了一些制造控制仪的专业公司,著名的有GANN，CSA和LIGNEMAT。由于Hildebrand的干燥设备被广泛采用和仿制，越来越的欧美和东南亚的木材干燥设备制造商开始将这种控制仪作为其设备的标准配置提供给自己的用户。大多数的制造商选择CSA公司的RGK 系列和GANN的TK系列。到80年代末和90年代初，意大利和东南亚的制造商们才开始换用自己开发的控制仪。 我国大约在80年代中期，中国林科院和广州人造卫星监测站都先后研制出各自的控制仪，90年代又有长春恒通、哈尔滨崇海等企业亦推出了自己的控制仪。这些控制仪虽然在设计思路和功能上都各具特色，但也存在一些共同的问题：1）在开发过程中基本上是各自为战，自成体系，未形成一个统一的设备模式，也难以为市场和制造商普遍接受；2）在制造技术方面，产品功能、准确性和可靠性上都存在缺陷；3）开发工作后劲不足，未形成持续不断的开发能力和完整的产品系列及独立生存的生产规模。 在应用方面，上海申德公司在90年代初期首先采用德国CSA公司的RGK系列控制仪作为干燥设备的标准配置推向市场，而后又有一些公司等亦采用了类似的做法。90年代中期，这种控制仪作为干燥设备的标准配置为大多数中国干燥设备制造商所认可。相继有德国GANN，美国LIGNEMAT，新加坡LIONPANEX等公司的控制仪为国内干燥设备制造商所选用。不仅提高了国产控制仪的技术水平，也提高了国内干燥设备的总体水平和竞争能力。 2、现行控制仪的性能 木材干燥控制仪从技术上可划分为三代产品。 第一代模拟式控制仪。 在80年代末期之前是国外控制仪的主导产品。比较著名的产品有CSA公司的RGK-30，31，32和GANN公司的TKV-3。这类产品在技术上均采用模拟电子技术，因此被称为模拟一代。从功能上看，其温度和湿度都是通过手动设定一个模拟量作为控制参数，由于在干燥过程中要根据不同的干燥基准通过手动改变参数，因而又称为半自动控制仪。在湿度的控制方面，大多数产品采用平衡湿度作为控制参数，也有采用干燥梯度作为控制参数的。由于引入了干燥梯度的概念，在后期又发展出一种具有全自动功能的模拟式控制仪。这种产品在技术上亦是采用模拟电子技术，但在功能上只要一次设定温度和干燥梯度，在木材含水率高于30%时，控制仪按照一个温度和干燥梯度控制干燥室内的空气参数；在木材含水率低于30%时，控制仪会自动按照另一个温度和干燥梯度来进行控制。但这种固定的温度和干燥梯度的变化无法适应木材干燥基准的千变万化，因此，这种控制仪并未成为第一代控制仪的主流，但却为新一代全自动控制仪提供了良好的基础。 在80年代末期和90年代初期还出现过一种部分采用数字电子技术的模拟式控制仪，其主要特点是利用数字电子技术抗干扰能力强、稳定性好的优势替代部分模拟电路，提高了系统的可靠性和抗干扰能力，同时采用微电脑技术使控制仪的全自动功能得到很大的改善。这类产品的代表为CSA公司的RGK--100。由于电子技术特别是微电脑技术的飞速发展，这种产品很快就被新的数字式控制仪所取代，故只能算是一个过渡产品。 第二代数字式控制仪 90年代初期，数字电子技术被不断引入，由此产生了第二代控制仪。比较著名的产品有CSA公司的RGK--150，GANN的TKMP--250。由于全面采用了数字技术，使得测量和控制参数的精度和准确性比第一代产品有了明显的提高，抗干扰能力和可靠性也得到了进一步的增强。从90年代中期开始，这一代控制仪已成为国外干燥设备控制仪的主流配置。国内一些公司也是从这时起将这类控制仪作为主流产品的标准配置。在功能上，这类产品都是采用小键盘输入数据，控制仪按照加热、干燥和冷却的顺序自动完成干燥过程。有些产品还增加了诸如打印输出、测点选择、程序修改，风机控制等辅助功能。国内通常称为全自动控制仪。 按照干燥基准的区别，这类产品又有德国和意大利两大流派。意大利流派的功能基本上是第一代模拟式控制仪全自动类型的拷贝，所不同的是第一代全自动控制仪的前后两个温度和湿度的控制参数不是独立的，而意大利流派的第二代控制仪中,这两个控制参数的前后值是独立的,因此又被称为两段式控制仪.德国流派则完全不同，在木材含水率高于30%时，含水率值每相差10%，就设定一个温度和干燥梯度的控制量；含水率低于30%时，含水率数值每相差5%就设定一个温度和干燥梯度和控制量。与意大利流派相比，德国流派更符合干燥过程的规律和要求。从使用上来看，意大利流派的控制仪多数为干燥设备制造商自己开发的产品，而德国多为专业控制仪制造公司的产品。 90年代中期以来，我国进口的干燥设备多数为意大利公司产品，而国内干燥设备制造商配套的控制仪多为德国流派的。东南亚的设备则比较复杂，既有第二代的，也有第一代的，甚至还有选用简单的温湿度控制器的。台湾设备基本上是选用简单的温湿度控制器