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智能PID調節控制器

文章日期:2019-07-13|閱讀數:



一、產品介紹
    人工智能溫控器/調節儀采用真正的人工智能算式,儀表啟動自整定功能,可以根據被控對象的特性,自動尋找最優參數以達到很好的控制效果,無需人工整定參數。控溫精度基本達±0.1℃,無超調、欠調,達國際先進水平。可與各類傳感器、變送器配合使用,實現對溫度、壓力、液位、容量、力等物理量的測量顯示,并配合各種執行器對電加熱設備和電磁、電動閥進行PID調節和控制、報警控制、數據采集等功能。適用于工業爐,電爐,烘箱,試驗設備,制鞋機械,注塑機械,包裝機械,食品機械,印刷機械等行業。
   儀表具有多種輸入類型,一臺儀表可以配接不同的輸入信號,大大減少了備表的數量。儀表可選擇單組PID控制或兩組PID運算控制(如加熱/冷卻控制系統)。PID控制輸出可選:電流、電壓、SSR固態繼電器、單/三相SCR過零觸發、閥門正反轉控制等多種方式。可附加位式報警控制、模擬變送輸出、RS485/232通訊等功能。

智能PID調節控制器


二、技術參數
輸入
輸入信號 電流 電壓 電阻 電偶
輸入阻抗 ≤250Ω ≥500KΩ    
輸入電流最大限制 30mA      
輸入電壓最大限制   <6V    
輸出
輸出信號 電流 電壓 繼電器 24V配電或饋電
輸出時允許負載 ≤500Ω ≥250KΩ
(注:需要更高負載能力時須更換模塊)
AC220V/0.5A(小)
DC24V/0.5A(小)
AC220V/2A(大)
DC24V/2A(大)
見備注
≤30mA
調節輸出
控制輸出 繼電器 單相可控硅 雙相可控硅 固態繼電器
輸出負載 AC220V/0.5A(小)
DC24V/0.5A(小)
AC220V/2A(大)
DC24V/2A(大)
見備注
AC660V/0.1A AC600V/5A
(如果直接驅動
必須注明)
DC12V/30mA
綜合參數
測量精度 0.2%FS±1字
設定方式 面板輕觸式按鍵數字設定;參數設定值密碼鎖定;設定值斷電永久保存。
顯示方式 LED紅/綠數碼管雙排顯示或LED紅/綠數碼管雙排顯示+51段LED光柱顯示
使用環境 環境溫度:0~50℃;相對濕度:≤85%RH; 避免強腐蝕氣體。
工作電源 AC 100~240V(開關電源) (50-60HZ); DC 20~29V (開關電源)。
功耗 ≤5W
結構 標準卡入式
通訊 采用標準MODBUS通訊協議,RS485通訊距離可達1公里;RS232通訊距離可達:15米。
注:儀表帶通訊功能時,通訊轉換器最好選用有源轉換器
備注:外形尺寸為D、E的儀表繼電器輸出時允許負載能力為AC220V/0.6A,DC24V/0.6A。
三、儀表的面板及顯示功能
PID調節控制器 
1)儀表外形尺寸及開孔尺寸
外形尺寸 開孔尺寸 外形尺寸 開孔尺寸
160*80mm(橫式/光柱) 152*76mm 96*48mm(橫式) 92*45mm
80*160mm(豎式/光柱) 76*152mm 48*96mm(豎式) 45*92mm
96*96mm(方式/光柱) 92*92mm 72*72mm(方式) 68*68mm
48*48mm(方式) 45*45mm    
2)顯示窗
  PV顯示窗:顯示測量值;在參數設定狀態下,  顯示參數符號
  SV顯示窗:手動狀態下顯示PID運算結果;自動狀態下的顯示內容可通過二級菜單中的DISP進行定義;      參數設置狀態下顯示設定參數值
3)面板指示燈
   A/M:手/自動切換指示燈
   EV1:事件報警指示燈 
   AL1:第一報警指示燈
   AL2:第二報警指示燈
   OP1:輸出指示燈(正轉)
   OP2:輸出指示燈(反轉)
   OP3:輸出指示燈
   OP4:輸出指示燈
4) 操作按鍵

確認鍵:數字和參數修改后的確認
翻頁鍵:參數設置下翻鍵
退出設置鍵:長按2秒可返回測量畫面
配合  鍵可實現自動/手動控制輸出的切換
  位移鍵:按一次數據向左移動一位
返回鍵:長按2秒可返回上一個參數
  減少鍵:用于減少數值
帶打印功能時,顯示時間
在點動輸出時,可以實現閥位點動關小
  增加鍵:用于增加數值
帶打印功能時,用于手動打印
在點動輸出時,可以實現閥位點動開大
5)標準配線
    儀表在現場布線注意事項:
PV輸入(測量輸入)
1、減小電氣干擾,低壓直流信號和傳感器輸入的連線應遠離強電走線。如果做不到應采用屏蔽導線,并在一點接地。
2、在傳感器與端子之間接入的任何裝置,都有可能由于電阻或漏電流而影響測量精度。
熱電偶或高溫計輸入 
   應采用與熱電偶對應的補償導線作為延長線,最好采用帶屏蔽層保護的補償導線
RTD(熱電阻)輸入 
   三根導線的線阻抗必須相等,并且線阻抗不可超過15Ω;若使用導線未滿足以上其中一個要求將
   導致熱電阻測量偏差

四、通電設置
   儀表接通電源后進入自檢(見右圖),自檢完畢后,儀表自動轉入工作狀態,
在工作狀態下,按壓鍵顯示LOC,LOC參數設置如下:
1. 1) Loc等于任意參數可進入一級菜單(LOC=00;132時無禁鎖);
  2) Loc=132,按壓鍵4秒可進入二級菜單;
  3) Loc=130,按壓鍵4秒可進入時間設置菜單,對于帶打印功能的表;
  4) Loc等于其它值,按壓鍵4秒退出到測量畫面。
2.如果Loc=577,在Loc菜單下,同時按住鍵和鍵達4秒,可以將儀
表的所有參數恢復到出廠默認設置。
3.在其它任何菜單下,按壓鍵4秒可退出到測量畫面。
4、時間設定
在儀表PV顯示測量值的狀態下,按壓"  "鍵進入參數,設定LOC=130,在PV顯示LOC,SV顯示130的狀態下,按壓"  "鍵4秒,即進入時間參數設定,儀表PV顯示"d=14",SV顯示"1009"表示當前日期2014年10月09日,在此狀態下,可參照儀表參數設定方法,設定當前日期。在儀表當前日期顯示狀態下,按壓"  "鍵,儀表PV顯示"T=15",SV顯示"3045"表示當前時間15點30分45秒,在此狀態下,可參照儀表參數設定方法,設定當前時間。在儀表當前時間顯示狀態下,再次按壓"  "鍵4秒,則退出時間設定,回至PV測量值顯示狀態。
★返回工作狀態
1.手動返回:在儀表參數設定模式下,按壓  鍵4秒后.儀表即自動回到實時測量狀態。
2.自動返回:在儀表參數設定模式下,不按任何按鍵,30秒后,儀表將自動回到實時測量狀態。
五、參數設置
5.1 一級參數設置
    在工作狀態下,按壓鍵PV顯示LOC,SV顯示參數數值:按鍵來進行設置,長按鍵2秒可返回上一級參數,Loc等于任意參數可進入一級參數。

出廠設置 參數 設定范圍(字) 說明
 
設定參數禁鎖
0~999 LOC=00:無禁鎖(一級參數可修改)
LOC≠00,132:禁鎖(一級參數不可修改)
LOC=132:無禁鎖(一級參數、二級參數可修改)
 
第一報警值
-1999~9999 第一報警的報警設定值
 
第二報警值
-1999~9999 第二報警的報警設定值
 
第三報警值
-1999~9999 第三報警的報警設定值
 
第四報警值
-1999~9999 第四報警的報警設定值
 
出廠設置 參數 設定范圍(字) 說明
 
返回到初始畫面LOC

控制環斷線/短路報警
1~9999(S) 當儀表控制輸出量等于PIDL或PIDH,并且連續時間大于
LBA設定時間,而PV測量值無變化,則判斷為控制環故
障,輸出報警。(設定LBA報警時有此參數)
 
第一報警回差
0~9999 第一報警的回差值
 
第二報警回差
0~9999 第二報警的回差值

第三報警回差
0~9999 第三報警的回差值/位式控制回差值
 
第四報警回差
0~9999 第四報警的回差值
 
比例帶
1~9999 顯示比例帶的設定值(P值越小,系統響應越快;P值越大,
系統響應越慢)
 
積分時間
1~9999(×0.5S) 顯示程序積分時間的設定值,用于解除比例控制所產生的
殘留偏差。I值越小,積分作用增強;I值越大,積分作用
相應減弱。設定為(9999)時,積分作用為OFF。
 
微分時間
0~1999(×0.5S) 顯示程序微分時間的設定值,D值越小,系統微分作用越弱;
D值越大,系統微分作用越強;設定為0時,微分動作則成
OFF;用于預測輸出的變化,防止擾動,提高控制的穩定性。
 
輸出周期
1~200(×0.5S)
精度:10mS
控制輸出的周期
(開關量控制輸出時有此參數)
 
輸出抑制參數
0.00~1.00 越大抑制越強:當SF=1.00抑制最強,當SF=0.00抑制消取
(詳見7.5關于SF參數的使用注解)
 
輔助輸出比例帶
1~9999 顯示輔助輸出比例帶的設定值(P值越小,系統響應越快;P值
越大,系統響應越慢)(見備注1)
 
輔助輸出
積分時間
1~9999(×0.5S) 顯示輔助輸出積分時間的設定值,用于解除比例控制所產生的
殘留偏差。I值越小,積分作用增強;I值越大,積分作用相應
減弱。設定為(9999)時,積分作用為OFF。(見備注1)
 
輔助輸出
微分時間
0~1999(×0.5S) 顯示輔助輸出微分時間的設定值,D值越小,系統微分作用越
弱;D值越大,系統微分作用越強;設定為0時,微分動作則
成OFF;用于預測輸出的變化,防止擾動,提高控制的穩定性。
(見備注1)
 
輔助輸出周期
1~200(×0.5S)
精度:10mS
輔助輸出的周期(見備注1)
(開關量控制輸出時有此參數)
 
輔助輸出
輸出抑制參數
0.00~1.00 輔助輸出抑制積分作用以減少超調,1.00抑制作用最強,
0.00沒有抑制作用(詳見7.5關于SF參數的使用注解)
(見備注1)
 
自整定
0~1 Aut=0-關:手動設定PID參數值
Aut=1-開:自動演算(自整定)
(參見7.3說明)
5.2控制目標值SV的設定
    在測量狀態下,按住  鍵不放,4秒鐘后,即進入控制目標值SV的設定狀態。

參數 符號 名稱 設定范圍 說明 出廠預設值
  SV 控制目標值 全量程 顯示控制目標值的設定值 500或50.0
5.3 二級參數設置
    在實時測量畫面下,按壓  鍵PV顯示LOC,SV顯示參數數值:按鍵來進行設置,長按  鍵2秒可返回上一個參數,當Loc=132時,按壓  鍵4秒,可進入二級參數。

出廠設置 參數 設定范圍(字) 說明
   
輸入分度號
0~35 設定輸入分度號類型(見輸入信號類型表)
 
小數點
0~3 dP=0:無小數點
dP=1:小數點在十位(顯示XXX.X)
dP=2:小數點在百位(顯示XX.XX)
dP=3:小數點在千位(顯示X.XXX)
 
第一報警方式
0~8 ALM1=0:無報警
ALM1=1:第一報警為下限報警
ALM1=2:第一報警為上限報警
ALM1=3:第一報警為偏差外報警
ALM1=4:第一報警為偏差內報警
ALM1=5:第一報警為上偏差報警
ALM1=6:第一報警為下偏差報警
ALM1=7:第一報警為LBA報警(1-9999S)
ALM1=8:第一報警為手自動狀態輸出
 
第二報警方式
0~8 ALM2=0:無報警
ALM2=1:第二報警為下限報警
ALM2=2:第二報警為上限報警
ALM2=3:第二報警為偏差外報警
ALM2=4:第二報警為偏差內報警
ALM2=5:第二報警為上偏差報警
ALM2=6:第二報警為下偏差報警
ALM2=7:第二報警為LBA報警(1-9999S)
ALM2=8:第二報警為手自動狀態輸出
 
第三報警方式
0~9 ALM3=0:無報警
ALM3=1:第三報警為下限報警
ALM3=2:第三報警為上限報警
ALM3=3:第三報警為偏差外報警
ALM3=4:第三報警為偏差內報警
ALM3=5:第三報警為上偏差報警
ALM3=6:第三報警為下偏差報警
ALM3=7:第三報警為LBA報警(1-9999S)
ALM3=8:第三報警為手自動狀態輸出
ALM3=9:第三報警為正轉輸出
 
 
 
 
 

出廠設置 參數 設定范圍(字) 說明
   
第四報警方式
0~9 ALM4=0:無報警           ALM4=1:第四報警為下限報警
ALM4=2:第四報警為上限報警
ALM4=3:第四報警為偏差外報警
ALM4=4:第四報警為偏差內報警
ALM4=5:第四報警為上偏差報警
ALM4=6:第四報警為下偏差報警
ALM4=7:第四報警為LBA報警(1-9999S)
ALM4=8:第四報警為手自動狀態輸出
ALM4=9:第四報警為反轉輸出
 
閃爍報警
0~1 ALG=0無閃爍報警
ALG=1帶閃爍報警
 
濾波系數
0~19次 設置儀表濾波系數防止顯示值跳動(見儀表參數說明2)
 
設備號
0~250 設定通訊時本儀表的設備代號
 
通訊波特率
0~4 Baud=0:通訊波特率為1200bps; Baud=1:通訊波特率為2400bps
Baud=2:通訊波特率為4800bps; Baud=3:通訊波特率為9600bps
Baud=4:通訊波特率為19200bps
 
報警打印功能
0~1 Pt-A=0:無報警打印功能
Pt-A=1:有報警打印功能(無打印功能時,無此參數)
 
定時打印間隔時間
1~2400分 設定定時打印的間隔時間 (無打印功能時,無此參數)
 
打印單位
0~45 參見單位設定功能代碼表(無打印功能時,無此參數)
 
PID作用方式
0~1 Mode=0:正作用
Mode=1:反作用
 
加熱冷卻模式
0~1 H-C=0:標準模式(單PID調節)
H-C=1:加熱/冷卻雙輸出(雙PID調節)
(注:當H-C=1時,算式類型不可選擇位式控制)
 
PID輸出類型
0~2 Out=0:繼電器、SSR(固態繼電器控制輸出)、SCR-可控硅過零觸發
Out=1:電流、電壓控制輸出
Out=2:閥位正反轉控制輸出(此時第三報警不能使用)
 
冷卻輸出類型
(H-C=1時才有)
0~1 Out2=0:繼電器、SSR(固態繼電器控制輸出)
SCR-可控硅過零觸發(此時第四報警不能使用)
Out2=1:線性電流(電壓)輸出
注:當out=2,即主輸出為閥位正反轉控制輸出時,out2只能模擬量輸出
 
PID輸出顯示
0~5 disp=0:SV光柱顯示控制目標值 SV數字顯示控制目標值
disp=1:SV光柱顯示控制目標值 SV數字顯示PID運算結果
disp=2:SV光柱顯示控制目標值 SV數字顯示閥位反饋值
disp=3:SV光柱顯示PID運算結果 SV數字顯示控制目標值
disp=4:SV光柱顯示PID運算結果 SV數字顯示PID運算結果
disp=5:SV光柱顯示PID運算結果 SV數字顯示閥位反饋值
 
出廠設置 參數 設定范圍(字) 說明
   
算式類型
0~2 PID=0:人工智能算式,適用于滯后大,控制速度比較緩慢的控制
系統,如電爐的加熱
PID=1:人工智能算式,適用于控制響應速度迅速的系統,如調節
閥對壓力、流量等物理量的控制系統
PID=2:位式控制
 
控制方式選擇
0~2 ctrl=0:單路輸入PID控制
ctrl=1:雙路輸入閥位控制
ctrl=2:雙路輸入外給定控制
 
閥位行程時間
0~200 閥位行程時間,從全閉到全開所需時間
(Out=2時有此參數)
 
正反轉手動控制方式
0~1 Sd=0:觸點輸出
Sd=1:點動輸出(Out=2且ctrl=1時有此參數)
 
閥位控制輸出回差值
0.5~10.0% 正反轉閥位反饋控制:閥位控制輸出回差值;
正反轉無反饋控制:閥位控制死區,例如死區為2%,
當輸出變化大于2%時,PID才輸出新的值;(Out=2時有此參數)
 
上電手/自動狀態
0~2 PO=0:上電初始狀態為手動狀態
PO=1:上電初始狀態為自動狀態
PO=2:上電初始狀態為斷電前的狀態,即斷電前如果是手
動狀態,那么上電后也為手動狀態;反之,就為自動狀態
 
PID控制輸出下限
-100~100% PID控制輸出下限幅值(見注1)
設置0~100%時,表示加熱制冷模式選擇為標準模式,單PID調節
中作為限制調節輸出最小值
設置-100~-1%時,儀表作為一個雙PID控制系統,具備加熱/制冷
雙輸出功能,當主控制輸出用于加熱,那么輔助輸出用于制冷
 
PID控制輸出上限
-100~100% PID控制輸出上限幅值(見注1)
設置-100~-1%時,儀表成為一個單向輸出系統,主控制輸出不
工作
 
輸入的零點遷移
全量程 輸入零點的遷移量(見注2)
 
輸入的量程比例
0~1.999倍 輸入量程的放大比例(見注2)
 
冷端補償的零點遷移
全量程 冷端補償的零點遷移量(熱電偶輸入時,有此參數)
(見注2)
 
冷端補償的放大比例
0~1.999倍 冷端補償的放大比例(熱電偶輸入時,有此參數)
(見注2)
 
控制輸出的零點遷移
0~1.2 控制輸出的零點遷移量(見注3)
 
控制輸出的放大比例
0~1.2 控制輸出的放大比例(見注3)
 
模擬量輸出2的零點遷移
0~1.2 模擬量輸出2的零點遷移量(見注3)
 
出廠設置 參數 設定范圍(字) 說明
 
返回到初始畫面Pn
 
線性輸出2的放大比例
0~1.2 線性輸出2的放大比例(見注3)
 
變送輸出量程下限
全量程 變送輸出的下限量程
 
變送輸出量程上限
全量程 變送輸出的上限量程
 
閃爍報警下限
全量程 閃爍報警下限量程(測量值低于設定值時,顯示測量值并閃爍,
ALG=1時有此功能)
 
閃爍報警上限
全量程 閃爍報警上限量程(測量值高于設定值時,顯示測量值并閃爍,
ALG=1時有此功能)
 
PV光柱顯示下限
全量程 PV光柱顯示的下限量程值(光柱表時有用)
 
PV光柱顯示上限
全量程 PV光柱顯示的上限量程值(光柱表時有用)
 
測量量程下限
全量程 設定輸入信號的測量下限量程(見注4)
 
測量量程上限
全量程 設定輸入信號的測量上限量程(見注4)
 
小信號切除
0.0~100.0 設定輸入信號的小信號切除量(輸入信號小于設定的百分比時,
顯示為0,本功能僅對電壓、電流信號有效)
 
SV輸入分度號
0~35 輸入分度號類型(單路輸入PID控制儀無以下參數)
 
SV顯示小數點
0~3 F-dp=0:無小數點
F-dp=1:小數點在十位(顯示XXX.X)
F-dp=2:小數點在百位(顯示XX.XX)
F-dp=3:小數點在千位(顯示X.XXX)
 
濾波系數
0~19 設置儀表濾波系數防止顯示值跳動
 
SV顯示輸入零點遷移
全量程 設定SV顯示輸入零點的遷移量
 
SV顯示輸入量程放大比例
0~1.999倍 設定SV顯示輸入量程的放大比
 
SV測量量程的下限
全量程 設定SV輸入信號的測量下限量程(注4)
 
SV測量量程的上限
全量程 設定SV輸入信號的測量上限量程(注4)
注1:PIDL、PIDH的定義:PIDL、PIDH等于儀表控制輸出的上下限幅值
如:設定PIDL=10%,則儀表控制輸出量最小為:10%。設定PIDH=90%,則儀表控制輸出量最大為:90%,
注2:Pb、Pk、Cb、Ck的計算公式:
Pk=預定全量程÷顯示量程×原Pk;   Pb=預定量程下限-顯示量程下限×Pk+原Pb;   
例:一直流電流4-20mA儀表,測量量程為:-200-100KPa,現作校對時發現輸入4mA時顯示-202,輸入20mA時顯示1008。(儀表設定:Pb=0,Pk=1)
根據公式:Pk=預定全量程÷顯示全量程×原Pk
              Pk=[1000-(-200)]÷[1008-(-202)]×1=1200÷1210×1≈0.992
Pb=預定量程下限-顯示量程下限×Pk+原Pb
Pb=-200-(-202×0.992)+0=-200-(-200.384)=0.384
現設定:Pb=0.384; Pk=0.992
注3:輸出遷移Oub、OuK、Ctb、Ctk,設置如下:
儀表變送及控制輸出以0~20mA或0~5V校對,如欲更改輸出量程或輸出偏差調整,可以利用以下公式實現。
 
公式中,當輸出為電流信號,滿量程=20,當輸出為電壓信號,滿量程=5。
例1:變送電流0~20mA輸出,現欲改為4~20mA輸出。測量時,輸出零點值輸出為0mA,輸入滿量程時輸出為20mA,當前Oub=0,當前OuK=1。
 
所以,將Oub設置為0.2,OuK不變,就實現了從0~20mA輸出改為4~20mA輸出了。
注4:量程:PL、PH、F-L、F-H的設定如下:
例:一直流電流輸入儀表,原量程為0-500Pa,欲將量程改為:-100.0~500.0Pa
設定:DP=1(小數點在十位),PL=-100.0,PH=500.0。按確認鍵,量程更改完畢。
注5:程序內部閥門類型固定按帶限位開關操作,若PID運算結果保持0%或者100%不變,那么反轉或正轉的開關量
輸出在執行完一個行程時間后,開關量將保持輸出,此時對應的指示燈滅;無反饋的正反轉閥門控制,儀表在開
機運行時會進行一次閥門定位工作,反轉開關量執行一次全關動作。
注6:信號斷線時,PID運算結果將變成最小,此時無法執行自整定操作。
 
★輸入信號類型表:

分度號Pn 信號類型 測量范圍 分度號Pn 信號類型 測量范圍
0 熱電偶B 400~1800℃ 18 0~350Ω遠傳電阻 -1999~9999
1 熱電偶S 0~1600℃ 19 30~350Ω遠傳電阻 -1999~9999
2 熱電偶K 0~1300℃ 20 0~20mV -1999~9999
3 熱電偶E 0~1000℃ 21 0~40mV -1999~9999
4 熱電偶T -200.0~400.0℃ 22 0~100mV -1999~9999
5 熱電偶J 0~1200℃ 23 -20~20mV -1999~9999
6 熱電偶R 0~1600℃ 24 -100~100mV -1999~9999
7 熱電偶N 0~1300℃ 25 0~20mA -1999~9999
8 F2 700~2000℃ 26 0~10mA -1999~9999
9 熱電偶Wre3-25 0~2300℃ 27 4~20mA -1999~9999
10 熱電偶Wre5-26 0~2300℃ 28 0~5V -1999~9999
11 熱電阻Cu50 -50.0~150.0℃ 29 1~5V -1999~9999
12 熱電阻Cu53 -50.0~150.0℃ 30 -5~5V -1999~9999
13 熱電阻Cu100 -50.0~150.0℃ 31 0~10V(不可切換) -1999~9999
14 熱電阻Pt100 -200.0~650.0℃ 32 0~10mA開方 -1999~9999
15 熱電阻BA1 -200.0~600.0℃ 33 4~20mA開方 -1999~9999
16 熱電阻BA2 -200.0~600.0℃ 34 0~5V開方 -1999~9999
17 0~400Ω線性電阻 -1999~9999 35 1~5V開方 -1999~9999
 
★單位設定功能代碼表:

代碼 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
單位 Kgf Pa KPa MPa mmHg mmH2O bar % Hz m t
代碼 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
單位 l Kg J MJ GJ Nm³ m/h t/h l/h m³/h kg/h
代碼 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
單位 J/h MJ/h GJ/h Nm³/h m/m t/m l/m m³/m kg/m J/m MJ/m GJ/m
代碼 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45    
單位 Nm³/m m/s t/s l/s m³/s kg/s J/s MJ/s GJ/s Nm³/s    
 

 
雙路輸入(閥位控制)PID溫控器/調節儀接線圖
規格尺寸為A、B、C、D、E、K、L、M型接線圖
注:橫豎式儀表后蓋接線端子方向不一樣,見示意圖1
 
 
規格尺寸為F型接線圖
注: 外形代碼為F的電壓、電流輸入必須通過短路環切換
J1、J2為第一路輸入信號切換位置
J3、J4為第二路(外給定或閥位反饋)
輸入信號切換位置

七、調節設置
7.1  報警設置
1.報警輸出(AL1、AL2、AH1、AH2)
★關于回差:
    本儀表采用報警輸出帶回差,以防止輸出繼電器在或報警輸出臨界點上下波動時頻繁動作。
    具體輸出狀態如下:
★測量值由低上升時:                      ★測量值由高下降時:
           
★位式上限報警輸出:                      ★位式下限報警輸出:
                   
偏差內報警輸出                               偏差外報警輸出
7.2 自動/手動無擾動切換方法
    在儀表自動控制輸出狀態下,同時按壓  鍵和  鍵,儀表將自動跟蹤輸出量,A/M指示燈 (紅)亮,即已完成自動/手動無擾動切換,此時可按  或  鍵手動改變儀表輸出量的百分比(范圍:0~100%)。
    手動狀態下,儀表PV顯示:實時測量值; SV顯示:儀表輸出量的百分比。
7.3 系統PID參數和自整定自動狀態
    調節儀具有先進PID控制算法,在控制系統設計和安裝正確的前提下,控制品質的優劣往往取決于P、I、D三個參數的選擇。調節儀有P、I、D參數的出廠默認值,但對于絕對多數被控對象,默認參數并不能達到理想的控制效果,這時可以啟動自整定功能。通過自整定,調節儀可以根據被控對象的特性,自動尋找最優參數以達到很好的控制效果:無超調、無振蕩、高精度、快響應。
    啟動自整定方式:調節儀具備PID參數自整定功能,產品初次使用時,需啟動自整定功能以確定最適合系統控制的P、I,D控制參數。將LOC密碼設置為0或者132后按鍵進入一級菜單,繼續按鍵找到參數Aut,將Aut由0改為1開啟自整定。如圖一所示整定開啟后A/M燈快速閃爍表明儀表已進入自整定狀態。調節儀采用ON-OFF二位式整定方法,輸出0%或100%使系統形成振蕩,然后根據系統響應曲線計算PID參數。對象時間常數越大,自整定所需時間越長,可從數秒至數小時不等。如果要提前放棄自整定,可將Aut設置成0停止自整定。自整定被停止或結束后A/M燈由閃爍變成熄滅,進入自動控制狀態。在任何時候都可執行自整定,但通常只在設備初始調試階段進行一次整定即可,但當對象特性發生了改變,則應重新進行自整定。
 
圖一
調節儀采用真正的人工智能算式,無需人工整定參數,控溫精度基本達±0.1℃,無超調、欠調,達國際先進水平!

工作條件:
A、控制對象:一體化高溫電爐(型號:SXC-1.5)
B、爐膛內放滿加熱材料
C、控制目標值:200.0℃
 
工作情況:
A、真正人工智能算式,無需人工整定參數
B、最大超調0.7℃
C、到達穩定時間25分鐘
D、穩定后控制精度基本達±0.1℃
                                                                    圖二
工作曲線:見圖二
 
7.4 人工調整參數方法
    本調節儀自整定的準確度較高,可滿足絕大多數的對象要求。但當對象較復雜,例如非線性、時變、大滯后等對象,可能需要多次整定或手工調整才能達到較好的控制效果。手工調整時,觀察測量曲線,若系統長時間處于振蕩可增大P或減小D以消除振蕩;若系統長時間不能到達目標值可減小I以加快響應速度;若系統超調過多可增加I或增加D以減小超調。調試時可進行逐試法,即將P、I、D參數之一進行增加或者減少,如果控制效果變好則繼續同方向改變該參數,相反則進行反向調整,直到控制效果滿足要求。7.5 超調抑制系數SF
控制輸出對應PID參數的超調抑制系數SF,調整SF可使被控參數的過渡過程無超調(或欠調)。原理是提前進入比例調節,延遲進行積分調節(克服積分飽和)。SF對過渡過程的影響見圖三,理論上,到達新設定值,過快的調節速度,容易產生振蕩,而中間圖的效果較為理想。可根據工藝時間和允許超調量,現場具體選擇超調抑制系數SF(0.00~1.00),SF=0.00為常規PID,SF=1.00超調抑制作用強,速度慢。初次使用者建議采用出廠值(SF=1.00)。
圖三:有超調、振蕩                 無超調、無振蕩漾           欠超調、過渡時間長
7.6 算式類型選擇(PID)
    本調節儀采用的是人工智能算式:當控制系統的滯后大,控制速度比較緩慢時,如電爐的加熱,此時PID=0;
當控制系統的控制響應速度迅速,如調節閥對壓力、流量等物理量的控制時,此時PID=1。
7.7 控制輸出工作原理
  1.模糊PID自整定工作狀態
(1)自動控制狀態:
     儀表上電后自動處于跟蹤狀態,儀表采樣PV輸入信號,并將PV輸入顯示于PV顯示窗上,控制目標值(或輸出量的百分比)顯示于SV顯示窗上。
(2)手動操作狀態:
    當需要進行手動操作控制時,在PV顯示輸入值狀態下,同時按壓  鍵和  鍵,儀表將跟隨當前輸出量,自動轉入手動控制輸出量狀態,儀表自動/手動(A/M)指示燈亮,即可實現自動/手動無擾動切換。此時,SV顯示輸出量(0~100%),輸出值大小可按壓  鍵(增加輸出量)或  鍵 (減少輸出量)來調節。同時按壓  鍵和  鍵,儀表即返回自動控制輸出量狀態,此時儀表將跟隨當前輸出量,根據控制器設定參數中的積分時間,按控制逼近方法,自動跟隨PV變化,轉回自動控制狀態。
2. 閥位控制狀態:
    儀表可接受雙路的模擬輸入信號,送往儀表的PVin和SVin接線端,PVin輸入信號顯示測量值,由PV顯示器顯示;SVin輸入信號顯示閥位反饋值,由SV顯示器顯示。根據用戶的具體要求,儀表可輸出模擬量(如0~10mA、4~20mA、0~5V、1~5V等)或其它控制信號(如閥位控制的正反轉等)。
(1)自動操作狀態:
    儀表在自動控制輸出時,將根據模糊PID控算法,當控制輸出量百分比小于SV閥位反饋值時,儀表輸出反轉,直至控制輸出量=SV閥位反饋值。當控制輸出量百分比大于SV閥位反饋值時,儀表輸出正轉,直至控制輸出量=SV閥位反饋值。
★ 當前控制輸出量的大小可將儀表切換至手動狀態即可查看。
(2)手動操作狀態
    在儀表自動跟蹤狀態下,同時按壓  鍵和  鍵,儀表將跟隨當前輸出量,轉入手動控制輸出量狀態,儀表自動/手動(A/M)指示燈亮,即可實現自動/手動無擾動切換。SV顯示百分比輸出值(0~100%),此時:
1)按壓  鍵,儀表即增加輸出量(輸出正轉),直至儀表的控制輸出量=閥位反饋值后,松開  鍵停止輸出。
2)按壓  鍵,儀表即減少輸出量(輸出反轉),直至儀表的控制輸出量=閥位反饋值后,松開  鍵停止輸出。
3)同時按壓  鍵和  鍵,儀表即返回自動控制輸出量狀態,此時儀表將根據實時測量值控制閥門開度大小。
3. 外給定控制狀態:
    儀表可接受雙路的模擬輸入信號,送往儀表的PVin和SVin接線端,PVin輸入信號顯示測量值,由PV顯示器顯示;SVin輸入信號顯示外給定值,由SV顯示器顯示。儀表的控制目標值由SVin輸入信號給定,根據用戶的具體要求,儀表可輸出模擬量(如0~10mA、4~20mA、0~5V、1~5V等)。
(1)自動控制狀態(模擬量輸出)
    自動上電后處于自動控制狀態。儀表采樣PVin輸入信號,根據PID控制算法控制模擬量的輸出,并將測量值顯示在PV顯示器上,輸出量或控制目標顯示在SV顯示器上。
(2)手動操作狀態:
    當需要進行手動操作控制時,在PV顯示測量值狀態下,同時按壓  鍵和  鍵,儀表將跟隨當前輸出量,自動轉入手動控制輸出量狀態,儀表自動/手動(A/M)指示燈亮,即可實現自動/手動無擾動切換。
    此時,SV顯示輸出量(0~100%),輸出值大小可按壓  鍵(增加輸出量)或  鍵(減少輸出量)來調節。同時按壓  鍵和  鍵,儀表即返回自動控制狀態。
7.7打印功能
1、手動打印
    在儀表測量值顯示狀態下,按壓  鍵,即打印出當前的實時測量值。
2、定時打印
    當時間測定等于間隔時間時,儀表將控制打印機進行定時打印,定時打印時將打印當前。
    實時測量值。打印格式為:
-------------------------
TIME    PRINT
2009-04-14     ----------------------日期
21:06:15       ----------------------時間
PV= -250℃      ----------------------第一通道測量值
SV=    500       ----------------------控制目標值
Out=   0.0%      ----------------------百分比輸出值
Alm:○  ●      ----------------------報警狀態
-------------------------

 
八、儀表通訊
本儀表具有通訊功能,可在上位機上實現數據采集、參數設定、遠程監控等功能。
技術指標:通訊方式:串行通訊RS485,RS232;
          波特率:1200 ~ 9600 bps;
          數據格式:一位起始位,八位數據位,一位停止位。
★具體參數參見《儀表通訊光盤》
 


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