智能PID調(diào)節(jié)控制器
一、產(chǎn)品介紹
人工智能溫控器/調(diào)節(jié)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(jù)被控對象的特性,自動尋找最優(yōu)參數(shù)以達到很好的控制效果,無需人工整定參數(shù)??販鼐然具_±0.1℃,無超調(diào)、欠調(diào),達國際先進水平??膳c各類傳感器、變送器配合使用,實現(xiàn)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(zhí)行器對電加熱設備和電磁、電動閥進行PID調(diào)節(jié)和控制、報警控制、數(shù)據(jù)采集等功能。適用于工業(yè)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(yè)。
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(shù)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(tǒng))。PID控制輸出可選:電流、電壓、SSR固態(tài)繼電器、單/三相SCR過零觸發(fā)、閥門正反轉(zhuǎn)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。
二、技術(shù)參數(shù)
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(?。?br />
DC24V/0.5A(小) AC220V/2A(大) DC24V/2A(大) 見備注 |
≤30mA |
調(diào)節(jié)輸出 | ||||
控制輸出 | 繼電器 | 單相可控硅 | 雙相可控硅 | 固態(tài)繼電器 |
輸出負載 |
AC220V/0.5A(?。?br />
DC24V/0.5A(?。?br />
AC220V/2A(大) DC24V/2A(大) 見備注 |
AC660V/0.1A |
AC600V/5A (如果直接驅(qū)動 必須注明) |
DC12V/30mA |
綜合參數(shù) | ||||
測量精度 | 0.2%FS±1字 | |||
設定方式 | 面板輕觸式按鍵數(shù)字設定;參數(shù)設定值密碼鎖定;設定值斷電永久保存。 | |||
顯示方式 | LED紅/綠數(shù)碼管雙排顯示或LED紅/綠數(shù)碼管雙排顯示+51段LED光柱顯示 | |||
使用環(huán)境 | 環(huán)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(jié)構(gòu) | 標準卡入式 | |||
通訊 |
采用標準MODBUS通訊協(xié)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(zhuǎn)換器最好選用有源轉(zhuǎn)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
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(shù)設定狀態(tài)下, 顯示參數(shù)符號
SV顯示窗:手動狀態(tài)下顯示PID運算結(jié)果;自動狀態(tài)下的顯示內(nèi)容可通過二級菜單中的DISP進行定義; 參數(shù)設置狀態(tài)下顯示設定參數(shù)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(zhuǎn))
OP2:輸出指示燈(反轉(zhuǎn))
OP3:輸出指示燈
OP4:輸出指示燈
4) 操作按鍵
確認鍵:數(shù)字和參數(shù)修改后的確認 翻頁鍵:參數(shù)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(xiàn)自動/手動控制輸出的切換 |
|
位移鍵:按一次數(shù)據(jù)向左移動一位 返回鍵:長按2秒可返回上一個參數(shù) |
|
減少鍵:用于減少數(shù)值 帶打印功能時,顯示時間 在點動輸出時,可以實現(xiàn)閥位點動關小 |
|
增加鍵:用于增加數(shù)值 帶打印功能時,用于手動打印 在點動輸出時,可以實現(xiàn)閥位點動開大 |
5)標準配線
儀表在現(xiàn)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(zhuǎn)入工作狀態(tài),
在工作狀態(tài)下,按壓鍵顯示LOC,LOC參數(shù)設置如下:
1. 1) Loc等于任意參數(shù)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(shù)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(tài)下,按壓" "鍵進入?yún)?shù),設定LOC=130,在PV顯示LOC,SV顯示130的狀態(tài)下,按壓" "鍵4秒,即進入時間參數(shù)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(tài)下,可參照儀表參數(shù)設定方法,設定當前日期。在儀表當前日期顯示狀態(tài)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(tài)下,可參照儀表參數(shù)設定方法,設定當前時間。在儀表當前時間顯示狀態(tài)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(tài)。
★返回工作狀態(tài)
1.手動返回:在儀表參數(shù)設定模式下,按壓 鍵4秒后.儀表即自動回到實時測量狀態(tài)。
2.自動返回:在儀表參數(shù)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(tài)。
五、參數(shù)設置
5.1 一級參數(shù)設置
在工作狀態(tài)下,按壓鍵PV顯示LOC,SV顯示參數(shù)數(shù)值:按或鍵來進行設置,長按鍵2秒可返回上一級參數(shù),Loc等于任意參數(shù)可進入一級參數(shù)。
出廠設置 | 參數(shù) | 設定范圍(字) | 說明 |
設定參數(shù)禁鎖 |
0~999 |
LOC=00:無禁鎖(一級參數(shù)可修改) LOC≠00,132:禁鎖(一級參數(shù)不可修改) LOC=132:無禁鎖(一級參數(shù)、二級參數(shù)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(shù) | 設定范圍(字) | 說明 |
返回到初始畫面LOC |
控制環(huán)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(xù)時間大于 LBA設定時間,而PV測量值無變化,則判斷為控制環(huán)故 障,輸出報警。(設定LBA報警時有此參數(shù)) |
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(tǒng)響應越快;P值越大, 系統(tǒng)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(chǎn)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(tǒng)微分作用越弱; D值越大,系統(tǒng)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(wěn)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(shù)) |
|
輸出抑制參數(shù) |
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(shù)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(tǒng)響應越快;P值 越大,系統(tǒng)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(chǎn)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(tǒng)微分作用越 弱;D值越大,系統(tǒng)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(wěn)定性。 (見備注1) |
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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(shù)) |
|
輔助輸出 輸出抑制參數(shù) |
0.00~1.00 |
輔助輸出抑制積分作用以減少超調(diào),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(shù)的使用注解) (見備注1) |
|
自整定 |
0~1 |
Aut=0-關:手動設定PID參數(shù)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(tài)下,按住 鍵不放,4秒鐘后,即進入控制目標值SV的設定狀態(tài)。
參數(shù) | 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(shù)設置
在實時測量畫面下,按壓 鍵PV顯示LOC,SV顯示參數(shù)數(shù)值:按或鍵來進行設置,長按 鍵2秒可返回上一個參數(shù),當Loc=132時,按壓 鍵4秒,可進入二級參數(shù)。
出廠設置 | 參數(shù) | 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(shù)點 |
0~3 |
dP=0:無小數(shù)點 dP=1:小數(shù)點在十位(顯示XXX.X) dP=2:小數(shù)點在百位(顯示XX.XX) dP=3:小數(shù)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(nèi)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(tài)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(nèi)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(tài)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(nèi)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(tài)輸出 ALM3=9:第三報警為正轉(zhuǎn)輸出 |
出廠設置 | 參數(shù) | 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(nèi)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(tài)輸出 ALM4=9:第四報警為反轉(zhuǎn)輸出 |
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閃爍報警 |
0~1 |
ALG=0無閃爍報警 ALG=1帶閃爍報警 |
|
濾波系數(shù) |
0~19次 | 設置儀表濾波系數(shù)防止顯示值跳動(見儀表參數(shù)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(shù)) |
|
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(shù)) | |
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(shù)) | |
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(diào)節(jié)) H-C=1:加熱/冷卻雙輸出(雙PID調(diào)節(jié)) (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(tài)繼電器控制輸出)、SCR-可控硅過零觸發(fā) Out=1:電流、電壓控制輸出 Out=2:閥位正反轉(zhuǎn)控制輸出(此時第三報警不能使用) |
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冷卻輸出類型 (H-C=1時才有) |
0~1 |
Out2=0:繼電器、SSR(固態(tài)繼電器控制輸出) SCR-可控硅過零觸發(fā)(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(zhuǎn)控制輸出時,out2只能模擬量輸出 |
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PID輸出顯示 |
0~5 |
disp=0:SV光柱顯示控制目標值 SV數(shù)字顯示控制目標值 disp=1:SV光柱顯示控制目標值 SV數(shù)字顯示PID運算結(jié)果 disp=2:SV光柱顯示控制目標值 SV數(shù)字顯示閥位反饋值 disp=3:SV光柱顯示PID運算結(jié)果 SV數(shù)字顯示控制目標值 disp=4:SV光柱顯示PID運算結(jié)果 SV數(shù)字顯示PID運算結(jié)果 disp=5:SV光柱顯示PID運算結(jié)果 SV數(shù)字顯示閥位反饋值 |
出廠設置 | 參數(shù) | 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(tǒng),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(tǒng),如調(diào)節(jié) 閥對壓力、流量等物理量的控制系統(tǒng) 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(shù)) |
|
正反轉(zhuǎn)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(shù)) |
|
閥位控制輸出回差值 |
0.5~10.0% |
正反轉(zhuǎn)閥位反饋控制:閥位控制輸出回差值; 正反轉(zhuǎn)無反饋控制:閥位控制死區(qū),例如死區(qū)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(shù)) |
|
上電手/自動狀態(tài) |
0~2 |
PO=0:上電初始狀態(tài)為手動狀態(tài) PO=1:上電初始狀態(tài)為自動狀態(tài) PO=2:上電初始狀態(tài)為斷電前的狀態(tài),即斷電前如果是手 動狀態(tài),那么上電后也為手動狀態(tài);反之,就為自動狀態(tài) |
|
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(diào)節(jié) 中作為限制調(diào)節(jié)輸出最小值 設置-100~-1%時,儀表作為一個雙PID控制系統(tǒng),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(tǒng),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?shù)牧泓c遷移 |
全量程 |
冷端補償?shù)牧泓c遷移量(熱電偶輸入時,有此參數(shù)) (見注2) |
|
冷端補償?shù)姆糯蟊壤?/span> |
0~1.999倍 |
冷端補償?shù)姆糯蟊壤犭娕驾斎霑r,有此參數(shù)) (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(shù) | 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(shù)) | |
SV顯示小數(shù)點 |
0~3 |
F-dp=0:無小數(shù)點 F-dp=1:小數(shù)點在十位(顯示XXX.X) F-dp=2:小數(shù)點在百位(顯示XX.XX) F-dp=3:小數(shù)點在千位(顯示X.XXX) |
|
濾波系數(shù) |
0~19 | 設置儀表濾波系數(shù)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(xiàn)作校對時發(fā)現(xiàn)輸入4mA時顯示-202,輸入20mA時顯示1008。(儀表設定:Pb=0,Pk=1)
根據(jù)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(xiàn)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(diào)整,可以利用以下公式實現(xiàn)。
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(xiàn)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(xiàn)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(shù)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(nèi)部閥門類型固定按帶限位開關操作,若PID運算結(jié)果保持0%或者100%不變,那么反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)的開關量
輸出在執(zhí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)開關量執(zhí)行一次全關動作。
注6:信號斷線時,PID運算結(jié)果將變成最小,此時無法執(zhí)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 | m³ | 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(diào)節(jié)儀接線圖
規(guī)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(guī)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(huán)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(diào)節(jié)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(tài)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(nèi)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(tài)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(tài)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(tǒng)PID參數(shù)和自整定自動狀態(tài)
調(diào)節(jié)儀具有先進PID控制算法,在控制系統(tǒng)設計和安裝正確的前提下,控制品質(zhì)的優(yōu)劣往往取決于P、I、D三個參數(shù)的選擇。調(diào)節(jié)儀有P、I、D參數(shù)的出廠默認值,但對于絕對多數(shù)被控對象,默認參數(shù)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(diào)節(jié)儀可以根據(jù)被控對象的特性,自動尋找最優(yōu)參數(shù)以達到很好的控制效果:無超調(diào)、無振蕩、高精度、快響應。
啟動自整定方式:調(diào)節(jié)儀具備PID參數(shù)自整定功能,產(chǎn)品初次使用時,需啟動自整定功能以確定最適合系統(tǒng)控制的P、I,D控制參數(shù)。將LOC密碼設置為0或者132后按鍵進入一級菜單,繼續(xù)按鍵找到參數(shù)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(tài)。調(diào)節(jié)儀采用ON-OFF二位式整定方法,輸出0%或100%使系統(tǒng)形成振蕩,然后根據(jù)系統(tǒng)響應曲線計算PID參數(shù)。對象時間常數(shù)越大,自整定所需時間越長,可從數(shù)秒至數(shù)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(jié)束后A/M燈由閃爍變成熄滅,進入自動控制狀態(tài)。在任何時候都可執(zhí)行自整定,但通常只在設備初始調(diào)試階段進行一次整定即可,但當對象特性發(fā)生了改變,則應重新進行自整定。
圖一
調(diào)節(jié)儀采用真正的人工智能算式,無需人工整定參數(shù),控溫精度基本達±0.1℃,無超調(diào)、欠調(diào),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(nèi)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(shù)
B、最大超調(diào)0.7℃
C、到達穩(wěn)定時間25分鐘
D、穩(wěn)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(diào)整參數(shù)方法
本調(diào)節(jié)儀自整定的準確度較高,可滿足絕大多數(shù)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(diào)整才能達到較好的控制效果。手工調(diào)整時,觀察測量曲線,若系統(tǒng)長時間處于振蕩可增大P或減小D以消除振蕩;若系統(tǒng)長時間不能到達目標值可減小I以加快響應速度;若系統(tǒng)超調(diào)過多可增加I或增加D以減小超調(diào)。調(diào)試時可進行逐試法,即將P、I、D參數(shù)之一進行增加或者減少,如果控制效果變好則繼續(xù)同方向改變該參數(shù),相反則進行反向調(diào)整,直到控制效果滿足要求。7.5 超調(diào)抑制系數(shù)SF
控制輸出對應PID參數(shù)的超調(diào)抑制系數(shù)SF,調(diào)整SF可使被控參數(shù)的過渡過程無超調(diào)(或欠調(diào))。原理是提前進入比例調(diào)節(jié),延遲進行積分調(diào)節(jié)(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(diào)節(jié)速度,容易產(chǎn)生振蕩,而中間圖的效果較為理想??筛鶕?jù)工藝時間和允許超調(diào)量,現(xiàn)場具體選擇超調(diào)抑制系數(shù)SF(0.00~1.00),SF=0.00為常規(guī)PID,SF=1.00超調(diào)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(diào)、振蕩 無超調(diào)、無振蕩漾 欠超調(diào)、過渡時間長
7.6 算式類型選擇(PID)
本調(diào)節(jié)儀采用的是人工智能算式:當控制系統(tǒng)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(tǒng)的控制響應速度迅速,如調(diào)節(jié)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(tài)
(1)自動控制狀態(tài):
儀表上電后自動處于跟蹤狀態(tài),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(tài):
當需要進行手動操作控制時,在PV顯示輸入值狀態(tài)下,同時按壓 鍵和 鍵,儀表將跟隨當前輸出量,自動轉(zhuǎn)入手動控制輸出量狀態(tài),儀表自動/手動(A/M)指示燈亮,即可實現(xiàn)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(diào)節(jié)。同時按壓 鍵和 鍵,儀表即返回自動控制輸出量狀態(tài),此時儀表將跟隨當前輸出量,根據(jù)控制器設定參數(shù)中的積分時間,按控制逼近方法,自動跟隨PV變化,轉(zhuǎn)回自動控制狀態(tài)。
2. 閥位控制狀態(tài):
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(jù)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(zhuǎn)等)。
(1)自動操作狀態(tài):
儀表在自動控制輸出時,將根據(jù)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(zhuǎn),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(zhuǎn),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(tài)即可查看。
(2)手動操作狀態(tài)
在儀表自動跟蹤狀態(tài)下,同時按壓 鍵和 鍵,儀表將跟隨當前輸出量,轉(zhuǎn)入手動控制輸出量狀態(tài),儀表自動/手動(A/M)指示燈亮,即可實現(xiàn)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(zhuǎn)),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(zhuǎn)),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(tài),此時儀表將根據(jù)實時測量值控制閥門開度大小。
3. 外給定控制狀態(tài):
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(jù)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(tài)(模擬量輸出)
自動上電后處于自動控制狀態(tài)。儀表采樣PVin輸入信號,根據(jù)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(tài):
當需要進行手動操作控制時,在PV顯示測量值狀態(tài)下,同時按壓 鍵和 鍵,儀表將跟隨當前輸出量,自動轉(zhuǎn)入手動控制輸出量狀態(tài),儀表自動/手動(A/M)指示燈亮,即可實現(xiàn)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(diào)節(jié)。同時按壓 鍵和 鍵,儀表即返回自動控制狀態(tài)。
7.7打印功能
1、手動打印
在儀表測量值顯示狀態(tài)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(tài)
————————-
八、儀表通訊
本儀表具有通訊功能,可在上位機上實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設定、遠程監(jiān)控等功能。
技術(shù)指標:通訊方式:串行通訊RS485,RS232;
波特率:1200 ~ 9600 bps;
數(shù)據(jù)格式:一位起始位,八位數(shù)據(jù)位,一位停止位。
★具體參數(shù)參見《儀表通訊光盤》