裝置-第四章-可編程調(diào)節(jié)器

1、1第四章第四章 可編程調(diào)節(jié)器可編程調(diào)節(jié)器2 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 可編程調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)可編程調(diào)節(jié)器的特點(diǎn) 基本構(gòu)成基本構(gòu)成 第二節(jié)第二節(jié) KMMKMM可編程調(diào)節(jié)器可編程調(diào)節(jié)器 組成組成 功能功能 編程方法和儀表投入編程方法和儀表投入 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例3l 可編程調(diào)節(jié)器可編程調(diào)節(jié)器-是數(shù)字式控制儀表中較為新型是數(shù)字式控制儀表中較為新型的一種?？删幊陶{(diào)節(jié)器是以微處理機(jī)為運(yùn)算和控的一種?？删幊陶{(diào)節(jié)器是以微處理機(jī)為運(yùn)算和控制核心，可由用戶編制程序，組成各種調(diào)節(jié)規(guī)律制核心，可由用戶編制程序，組成各種調(diào)節(jié)規(guī)律的數(shù)字式控制儀表。的數(shù)字式控制儀表。l 目前，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)或組裝、并廣泛使用的產(chǎn)目前，我國(guó)從國(guó)外

2、引進(jìn)或組裝、并廣泛使用的產(chǎn)品有品有DK系列的系列的KMM調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)器、YS-80系列的系列的SLPC調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)器、FC系列的系列的PMK調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)器、VI系列的系列的VI87MA-E調(diào)節(jié)器等。調(diào)節(jié)器等。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述4第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、可編程調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)一、可編程調(diào)節(jié)器的特點(diǎn) 實(shí)現(xiàn)了儀表和計(jì)算機(jī)一體化。實(shí)現(xiàn)了儀表和計(jì)算機(jī)一體化。 具有豐富的運(yùn)算、控制功能。具有豐富的運(yùn)算、控制功能。 通用性強(qiáng)，使用方便。通用性強(qiáng)，使用方便。 具有通信功能，便于系統(tǒng)擴(kuò)展。具有通信功能，便于系統(tǒng)擴(kuò)展?？煽啃愿?，維護(hù)方便可靠性高，維護(hù)方便 。調(diào)節(jié)器還具有自診斷功能，隨時(shí)監(jiān)視各部件調(diào)節(jié)器還具有自

3、診斷功能，隨時(shí)監(jiān)視各部件工況，出現(xiàn)故障，指示操作人員及時(shí)排除。工況，出現(xiàn)故障，指示操作人員及時(shí)排除。5二、基本構(gòu)成二、基本構(gòu)成（一）硬件系統(tǒng)（一）硬件系統(tǒng) 多多路路開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)采采樣樣保保持持輸輸入入緩緩沖沖模模擬擬量量輸輸入入開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)量量輸輸入入A/D輸輸入入接接口口微微處處理理器器輸輸出出接接口口存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器鍵盤(pán)顯示接口鍵盤(pán)顯示接口D/A多多路路開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)輸輸出出保保持持V/I輸輸出出緩緩沖沖鍵盤(pán)鍵盤(pán)顯示器顯示器通信接口通信接口發(fā)送發(fā)送接收接收模模擬擬量量輸輸出出開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)量量輸輸出出通通信信61.主機(jī)電路主機(jī)電路 由微處理器由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、存儲(chǔ)器(ROM、EPROM、RAM)、定時(shí)

4、、定時(shí)/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(CTC)以及輸入輸出接以及輸入輸出接口口(I/O)等組成等組成, 完成數(shù)據(jù)傳遞、信息與程序完成數(shù)據(jù)傳遞、信息與程序存儲(chǔ)、定時(shí)計(jì)數(shù)、并行輸入輸出和異步或同存儲(chǔ)、定時(shí)計(jì)數(shù)、并行輸入輸出和異步或同步串行通信的功能。步串行通信的功能。 現(xiàn)在某些數(shù)字儀表常采用單片微機(jī)或?qū)Ｓ眉F(xiàn)在某些數(shù)字儀表常采用單片微機(jī)或?qū)Ｓ眉呻娐纷鳛橹鳈C(jī)電路成電路作為主機(jī)電路。單片微機(jī)包括了單片微機(jī)包括了CPU、ROM、RAM、CTC和和I/O接口等接口等, 與多芯片與多芯片組成的主機(jī)電路相比，具有體積小、連線少、組成的主機(jī)電路相比，具有體積小、連線少、可靠性高、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)?？煽啃愿?、價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)。 7

5、（1）模擬量輸入輸出通道）模擬量輸入輸出通道 模擬量輸入通道包括多路模擬開(kāi)關(guān)模擬量輸入通道包括多路模擬開(kāi)關(guān)、采樣采樣/保保持器持器(S/H)和和 A/D轉(zhuǎn)換器等，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換功轉(zhuǎn)換器等，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換功能。能。 有多種類(lèi)型的有多種類(lèi)型的 A/D，性能各異，位數(shù)有，性能各異，位數(shù)有二進(jìn)制二進(jìn)制 8、10、12、16、20、24位及二位及二-十進(jìn)制十進(jìn)制31/2 、41/2位。位。模擬量輸出通道包括模擬量輸出通道包括 D/A轉(zhuǎn)換器、多路模擬轉(zhuǎn)換器、多路模擬開(kāi)關(guān)、輸出保持電路和開(kāi)關(guān)、輸出保持電路和V/I轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 等等, 完成數(shù)完成數(shù)模轉(zhuǎn)換和電壓模轉(zhuǎn)換和電壓/電流轉(zhuǎn)換功能電流轉(zhuǎn)換功能。 常采用電流型

6、常采用電流型 D/A 芯片，有芯片，有 8、10、12、16位等幾種，位等幾種， D/A 輸出端尚需加接運(yùn)算放大器。輸出端尚需加接運(yùn)算放大器。2.過(guò)程輸入輸出通道過(guò)程輸入輸出通道 8（2）開(kāi)關(guān)量輸入輸出通道）開(kāi)關(guān)量輸入輸出通道 觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)或邏輯器件的開(kāi)關(guān)量觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)、無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)或邏輯器件的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，通過(guò)輸入緩沖電路或直接由輸入接口信號(hào)，通過(guò)輸入緩沖電路或直接由輸入接口送至主機(jī)電路，經(jīng)處理后通過(guò)輸出鎖存器輸送至主機(jī)電路，經(jīng)處理后通過(guò)輸出鎖存器輸出至開(kāi)關(guān)器件出至開(kāi)關(guān)器件。3.人機(jī)聯(lián)系部件人機(jī)聯(lián)系部件 包括測(cè)量值、給定值顯示器，輸出電流顯示包括測(cè)量值、給定值顯示器，輸出電流顯示器器, 運(yùn)行

7、狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)(串級(jí)串級(jí)/自動(dòng)自動(dòng)/手動(dòng)手動(dòng))切換按鈕，給切換按鈕，給定值增減按鈕定值增減按鈕, 另有一些狀態(tài)顯示燈和設(shè)置、另有一些狀態(tài)顯示燈和設(shè)置、指示各種變量的鍵盤(pán)、顯示器。指示各種變量的鍵盤(pán)、顯示器。顯示器常使用動(dòng)圈指示表、顯示器常使用動(dòng)圈指示表、LED、LCD等器等器件。件。94.通信部件通信部件 包括通信接口和發(fā)送、接收電路等。包括通信接口和發(fā)送、接收電路等。通信接口將欲發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)通信格通信接口將欲發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)通信格式的數(shù)字信號(hào)，由發(fā)送電路送至通信線路上；式的數(shù)字信號(hào)，由發(fā)送電路送至通信線路上；同時(shí)通過(guò)接收電路接收來(lái)自通信線路的數(shù)字同時(shí)通過(guò)接收電路接收來(lái)自通信線路的數(shù)

8、字信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成能被主機(jī)接受的數(shù)據(jù)。信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成能被主機(jī)接受的數(shù)據(jù)。通信接口有并行和串行兩種。通信接口有并行和串行兩種?？删幊陶{(diào)節(jié)器大多采用串行傳送方式，一次可編程調(diào)節(jié)器大多采用串行傳送方式，一次傳送一位，連續(xù)傳送，其特點(diǎn)是所用電纜少，傳送一位，連續(xù)傳送，其特點(diǎn)是所用電纜少，成本低，適于遠(yuǎn)距離傳輸。成本低，適于遠(yuǎn)距離傳輸。10（二）軟件系統(tǒng)（二）軟件系統(tǒng) 系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化鍵盤(pán)顯示管理鍵盤(pán)顯示管理中斷管理中斷管理自診斷處理自診斷處理運(yùn)行狀態(tài)控制運(yùn)行狀態(tài)控制監(jiān)監(jiān)控控程程序序鍵處理鍵處理定時(shí)處理定時(shí)處理運(yùn)算控制運(yùn)算控制通信處理通信處理掉電處理掉電處理中中斷斷處處理理程程序序1.系統(tǒng)程序系統(tǒng)

9、程序調(diào)節(jié)器的主體部分，通常由監(jiān)控程序和中斷調(diào)節(jié)器的主體部分，通常由監(jiān)控程序和中斷處理程序組成：處理程序組成： 112.用戶程序用戶程序 編制程序采用表格式組態(tài)語(yǔ)言編制程序采用表格式組態(tài)語(yǔ)言 (KMM調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器)和助記符式組態(tài)語(yǔ)言和助記符式組態(tài)語(yǔ)言(SLPC調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器)。本章以本章以前者為例予以介紹。前者為例予以介紹。作用作用:連接系統(tǒng)程序中各功能模塊，以完成預(yù)連接系統(tǒng)程序中各功能模塊，以完成預(yù)定的控制任務(wù)。定的控制任務(wù)。使用者編制程序?qū)嶋H上是完成功能模塊的連接，使用者編制程序?qū)嶋H上是完成功能模塊的連接，即組態(tài)。即組態(tài)。 122.用戶程序用戶程序 編程有編程有“在線在線”和和“離線離線”兩種

10、方法：兩種方法：在線：在線：編程器和調(diào)節(jié)器共用一個(gè)編程器和調(diào)節(jié)器共用一個(gè)CPU， 用戶用戶程序?qū)懭氤绦驅(qū)懭隕PROM后，然后將其插入調(diào)節(jié)器后，然后將其插入調(diào)節(jié)器相應(yīng)的插座上。相應(yīng)的插座上。離線：離線：編程器獨(dú)立于調(diào)節(jié)器編程器獨(dú)立于調(diào)節(jié)器, 用戶程序?qū)懭胗脩舫绦驅(qū)懭隕PROM,然后將寫(xiě)好程序的然后將寫(xiě)好程序的EPROM移至調(diào)移至調(diào)節(jié)器的插座上。節(jié)器的插座上。13時(shí)的輸出初值控制器的輸入偏差為測(cè)量值和給定值之差控制器的輸入偏差控制器的輸出0)()()()()(1)()(0ytetyydttdeTdeTteKtyDtIp3.PID控制算式控制算式 可編程調(diào)節(jié)器的可編程調(diào)節(jié)器的 PID 算式是對(duì)模擬控

11、制器的算式是對(duì)模擬控制器的算式進(jìn)行離散化得到的。算式進(jìn)行離散化得到的。 模擬控制器的完全微分型模擬控制器的完全微分型(理想理想)PID算式為：算式為：（1） PID算式的基本形式算式的基本形式完全微分型完全微分型PID算式算式PDI( )1( )(1)( )Y sW sKT sE sT s理想理想PID傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)14積分項(xiàng)可表示為積分項(xiàng)可表示為t0n e () d = TS e (i) i = 0微分項(xiàng)可表示為微分項(xiàng)可表示為式中式中TS 為采樣周期，為采樣周期，n 為采樣序號(hào)為采樣序號(hào)。經(jīng)替換得到經(jīng)替換得到完全微分型完全微分型的的位置型算式位置型算式： y(n) = Kp e(n) +T

12、S e(i) + + yTIni = 0TDTSe(n) - e(n-1) 式中式中y(n)為第為第n次采樣輸出值，次采樣輸出值， y為輸出初值為輸出初值。d e (t) e (n) - e (n-1) d tTS=離散化離散化矩形法計(jì)算積分矩形法計(jì)算積分向后差分代替微分向后差分代替微分對(duì)應(yīng)于控制閥的開(kāi)度，即與閥位一一對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)于控制閥的開(kāi)度，即與閥位一一對(duì)應(yīng)15y(n) = Kp e(n) +TS e(i) + + yTIni = 0TDTSe(n) - e(n-1) y(n-1) = Kp e(n-1) +TS e(i) + + yTIn-1i = 0TDTSe(n-1) - e(n-2)

13、將將第第n次采樣的次采樣的算式減去算式減去第第(n-1)次采樣的次采樣的算式，得到算式，得到完全微分型完全微分型的的增量型算式增量型算式： 式中：式中：Ki = KpTSTI，調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)，調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)Kd = Kp，調(diào)節(jié)器的微分系數(shù)，調(diào)節(jié)器的微分系數(shù)TDTS同樣可以得到第同樣可以得到第n-1次次采樣的采樣的PID算式算式)2()(2111nnnnsDnIspnnpnneeeTTKpeTTKeeKyyy表示執(zhí)行機(jī)構(gòu)（閥門(mén)）表示執(zhí)行機(jī)構(gòu)（閥門(mén)）開(kāi)度應(yīng)改變的增量開(kāi)度應(yīng)改變的增量16y(n) = Kp e(n) +TS e(i) + + yTIni = 0TDTSe(n) - e(n-1)

14、)2()(211nnnnsDnIspnnpeeeTTKpeTTKeeKy注意：注意：控制算法不同，輸出控制量不同，兩種控制算法不同，輸出控制量不同，兩種系統(tǒng)中所用輸出通道的結(jié)構(gòu)也就不同。系統(tǒng)中所用輸出通道的結(jié)構(gòu)也就不同。另有另有速度型算式速度型算式：v (n) = y(n) / TS 17l增量型算式的優(yōu)點(diǎn)增量型算式的優(yōu)點(diǎn)（1）計(jì)算機(jī)只輸出控制增量，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)位）計(jì)算機(jī)只輸出控制增量，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置的變化部分，誤動(dòng)作時(shí)影響小。置的變化部分，誤動(dòng)作時(shí)影響小。（2）增量型算式使用廣泛。易于實(shí)現(xiàn)手）增量型算式使用廣泛。易于實(shí)現(xiàn)手/自自動(dòng)之間的無(wú)平衡無(wú)擾動(dòng)切換。動(dòng)之間的無(wú)平衡無(wú)擾動(dòng)切換。18改進(jìn)原因：

15、改進(jìn)原因：完全微分型算式中的理想（完全）微分完全微分型算式中的理想（完全）微分作用存在以下兩個(gè)問(wèn)題。作用存在以下兩個(gè)問(wèn)題。y(n) = Kp e(n) +TS e(i) + + yTIni = 0TDTSe(n) - e(n-1) （1 1）理想微分作用只在偏差變化瞬時(shí)有輸出信號(hào)，）理想微分作用只在偏差變化瞬時(shí)有輸出信號(hào)，微分作用很弱，控制效果不好，而非理想微分作用時(shí)微分作用很弱，控制效果不好，而非理想微分作用時(shí)間較長(zhǎng)，可加強(qiáng)對(duì)過(guò)程的控制。間較長(zhǎng)，可加強(qiáng)對(duì)過(guò)程的控制。（2 2）當(dāng)瞬時(shí)偏差變化較大時(shí)，在一個(gè)采樣周期內(nèi)理）當(dāng)瞬時(shí)偏差變化較大時(shí)，在一個(gè)采樣周期內(nèi)理想微分輸出數(shù)值可能很大，引起計(jì)算機(jī)溢

16、出。想微分輸出數(shù)值可能很大，引起計(jì)算機(jī)溢出。（3 3）理想微分抗干擾能力很差。）理想微分抗干擾能力很差。（2 2）PIDPID算式的改進(jìn)算式的改進(jìn) 19（2 2）PIDPID算式的改進(jìn)算式的改進(jìn) 不完全微分型（非理想）算式不完全微分型（非理想）算式 不完全微分型算式的傳遞函數(shù)如下：不完全微分型算式的傳遞函數(shù)如下：)111 ()()()(sKTsTsTKpSESYsWDDDI)()11 ()(SEsTKpsYIPI)(1)(SEsKTsTKpsYDDDD) )()()(0niIspPIieTTneKny差分算式差分算式微分方程微分方程dttdeKpTtydttdyKTDDDDD)()()(差分方

17、程差分方程SDDSDDDDTneneKpTnyTnynyKT) 1()()() 1()(20SDDSDDDDTneneKpTnyTnynyKT) 1()()() 1()(化簡(jiǎn)上式化簡(jiǎn)上式) 1()1()()()()1()()()1()(nyKTneneKpTnyTKTneneKpTnyTnynyKTDDDDDSDDDDSDDDD) 1()1()()(nyTKTKTneneTKTTKpnyDSDDDDSDDDD所以，) 1()1()(*)(nyneneTTKpnyDDD即，21) 1()1()(*) )()()(0nyneneTTieTTneKnyDDniIsp) )()()(0niIspPIi

18、eTTneKny（4-9）) 1()1()(*)(nyneneTTKpnyDDD（4-10）合并上述兩式，得合并上述兩式，得不完全微分型不完全微分型PID算式算式不完全微分型算式較復(fù)雜，但其控制品質(zhì)優(yōu)于不完全微分型算式較復(fù)雜，但其控制品質(zhì)優(yōu)于完全微分型。完全微分型。 22微分先行微分先行PID控制控制 如同微分先行的模擬控制器一樣，它只對(duì)測(cè)量如同微分先行的模擬控制器一樣，它只對(duì)測(cè)量值進(jìn)行微分，這樣在給定值變化時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生值進(jìn)行微分，這樣在給定值變化時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生輸出的大幅度變化。輸出的大幅度變化。這種算式適用于給定值經(jīng)常變化的情況。這種算式適用于給定值經(jīng)常變化的情況。測(cè)量值測(cè)量值PDPI輸出輸出

19、I0,U0給定值給定值23積分分離積分分離PID 在偏差大于一定值時(shí)，取消積分作用，而當(dāng)偏在偏差大于一定值時(shí)，取消積分作用，而當(dāng)偏差小于該值時(shí)，才將積分投入，這樣既可減小差小于該值時(shí)，才將積分投入，這樣既可減小超調(diào)，又可達(dá)到積分校正的效果超調(diào)，又可達(dá)到積分校正的效果(消除偏差消除偏差)。積分分離積分分離PID算式為算式為AnAnKneneKieKKneKnyLDniILp)( e, 0)( e, 1)1()()()()(0當(dāng)當(dāng)式中，分離系數(shù)分離系數(shù)預(yù)定閾值預(yù)定閾值)2() 1(2)()()1()()(neneneKneKKneneKnyDILp24還可采用其它方法改進(jìn)還可采用其它方法改進(jìn)PID

20、算式，例如，自動(dòng)算式，例如，自動(dòng)改變比例增益的改變比例增益的PID控制、控制、 模糊模糊PID控制等控制等 。帶有死區(qū)的帶有死區(qū)的PID控制控制帶有死區(qū)的帶有死區(qū)的PID算式為：算式為：BnBnnyny)( e, 0)( e),()(當(dāng)當(dāng)這種控制方式適用于控制精度要求不太高，但這種控制方式適用于控制精度要求不太高，但要求控制作用盡可能少變化的場(chǎng)合要求控制作用盡可能少變化的場(chǎng)合 。25lKMM可編程調(diào)節(jié)器是可編程調(diào)節(jié)器是Dk系列儀表中具有系列儀表中具有代表性的產(chǎn)物。代表性的產(chǎn)物。l硬件電路簡(jiǎn)單可靠，面板顯示、操作方式硬件電路簡(jiǎn)單可靠，面板顯示、操作方式都與模擬儀表保持了連續(xù)性，具有豐富的都與模擬

21、儀表保持了連續(xù)性，具有豐富的運(yùn)算功能和控制功能模塊。運(yùn)算功能和控制功能模塊。l該調(diào)節(jié)器與一臺(tái)工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)一樣，該調(diào)節(jié)器與一臺(tái)工業(yè)過(guò)程控制計(jì)算機(jī)一樣，具有中央處理具有中央處理CPU，內(nèi)存儲(chǔ)器（，內(nèi)存儲(chǔ)器（ROM、EPROM、RAM）及）及AD和和DA轉(zhuǎn)換芯轉(zhuǎn)換芯片等主要部分。片等主要部分。第二節(jié)第二節(jié) KMMKMM可編程調(diào)節(jié)器可編程調(diào)節(jié)器概述：概述：26KMM可編程調(diào)節(jié)器可編程調(diào)節(jié)器27uKMMKMM調(diào)節(jié)器面板調(diào)節(jié)器面板l面板上具有測(cè)量值面板上具有測(cè)量值（SPSP）和給定值）和給定值（PVPV）指示、輸出）指示、輸出指示、異常指示、指示、異常指示、各種操作按鈕和指各種操作按鈕和指示燈。示燈

22、。28AL:AL:下限報(bào)警指示燈下限報(bào)警指示燈AH:AH:上限報(bào)警指示燈上限報(bào)警指示燈PVPV測(cè)量值指針測(cè)量值指針SPSP給定值指針給定值指針記憶指針記憶指針輸出手動(dòng)按鈕增、減輸出手動(dòng)按鈕增、減給定值調(diào)整按鍵給定值調(diào)整按鍵 給定值給定值，按，按 給定值給定值，同時(shí)按，同時(shí)按 給定值不變給定值不變運(yùn)行方式切換按鈕運(yùn)行方式切換按鈕輸出指示表輸出指示表及輸出指示指針及輸出指示指針儀表異常指示燈儀表異常指示燈通信指示燈通信指示燈聯(lián)鎖指示燈和復(fù)位按鈕聯(lián)鎖指示燈和復(fù)位按鈕29u儀表內(nèi)部裝有數(shù)據(jù)設(shè)定器、電路板、備用儀表內(nèi)部裝有數(shù)據(jù)設(shè)定器、電路板、備用手操器和電源單元。手操器和電源單元。l 數(shù)據(jù)設(shè)定器：設(shè)定和

23、修改控制、運(yùn)算所必需的變數(shù)據(jù)設(shè)定器：設(shè)定和修改控制、運(yùn)算所必需的變量，并將給定值、測(cè)量值、輸出值和運(yùn)算結(jié)果以量，并將給定值、測(cè)量值、輸出值和運(yùn)算結(jié)果以數(shù)字方式顯示。數(shù)字方式顯示。l 電路板：包括主機(jī)，模擬量輸入、輸出電路，數(shù)電路板：包括主機(jī)，模擬量輸入、輸出電路，數(shù)字量輸入、輸出電路以及各種接口電路。字量輸入、輸出電路以及各種接口電路。l 備用手操器：儀表的主要芯片異常情況下使用，備用手操器：儀表的主要芯片異常情況下使用，此時(shí)，可以通過(guò)手操器上的升降按鈕來(lái)改變儀表此時(shí)，可以通過(guò)手操器上的升降按鈕來(lái)改變儀表的輸出電流。的輸出電流。l 電源單元：把電源單元：把24V24V直流電源電壓轉(zhuǎn)換成機(jī)器內(nèi)部

24、所直流電源電壓轉(zhuǎn)換成機(jī)器內(nèi)部所需的需的+5V+5V和和15V的的直流工作電壓。直流工作電壓。30u主要性能指標(biāo)：主要性能指標(biāo)：l模擬量輸入模擬量輸入5 5點(diǎn)，輸出點(diǎn)，輸出4 4點(diǎn)；點(diǎn)；l數(shù)字量輸入數(shù)字量輸入5 5點(diǎn)，輸出點(diǎn)，輸出4 4點(diǎn)；點(diǎn)；l采樣周期采樣周期100500ms100500ms；l運(yùn)算模塊運(yùn)算模塊4545種；種；l可編程模塊可編程模塊3030個(gè)。個(gè)。31一、組成一、組成(一一)硬件部分硬件部分 32主機(jī)電路：主機(jī)電路：CPU（中央處理單元）（中央處理單元） ：KMM調(diào)節(jié)器的核心。采調(diào)節(jié)器的核心。采用用8位微處理器位微處理器8085A ，完成接收指令、數(shù)據(jù)傳送、，完成接收指令、數(shù)據(jù)

25、傳送、運(yùn)算處理和控制功能。運(yùn)算處理和控制功能。系統(tǒng)系統(tǒng)ROM（只讀存儲(chǔ)器）：（只讀存儲(chǔ)器）：容量為容量為10K，存放系統(tǒng)，存放系統(tǒng)程序。系統(tǒng)程序由制造廠家編制，用來(lái)管理用戶程程序。系統(tǒng)程序由制造廠家編制，用來(lái)管理用戶程序、功能子程序、人機(jī)接口及通訊等，一般用戶是序、功能子程序、人機(jī)接口及通訊等，一般用戶是無(wú)法改變的。無(wú)法改變的。用戶用戶ROM：容量容量2K，采用，采用EPROM芯片，存放用戶芯片，存放用戶編制的程序。編制的程序。RAM（隨機(jī)存儲(chǔ)器）：（隨機(jī)存儲(chǔ)器）：容量容量1K，用來(lái)存放調(diào)節(jié)器，用來(lái)存放調(diào)節(jié)器輸入數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)、運(yùn)算的中間值和結(jié)果等。輸入數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)、運(yùn)算的中間值和結(jié)果等。3

26、3主機(jī)電路：主機(jī)電路：WDT（監(jiān)視定時(shí)器）：（監(jiān)視定時(shí)器）：用來(lái)監(jiān)視調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀用來(lái)監(jiān)視調(diào)節(jié)器的運(yùn)行狀態(tài)，一旦態(tài)，一旦CPU出現(xiàn)異常情況，則立即用軟件使其暫出現(xiàn)異常情況，則立即用軟件使其暫停，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使調(diào)節(jié)器進(jìn)入手動(dòng)操作。停，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使調(diào)節(jié)器進(jìn)入手動(dòng)操作。CTC（定時(shí)計(jì)數(shù)器）：（定時(shí)計(jì)數(shù)器）：定時(shí)器采用定時(shí)器采用8253,有定時(shí)有定時(shí)計(jì)數(shù)功能。計(jì)數(shù)功能。定時(shí)功能用來(lái)確定調(diào)節(jié)器的采樣周期，產(chǎn)生串行定時(shí)功能用來(lái)確定調(diào)節(jié)器的采樣周期，產(chǎn)生串行通訊接口所需的時(shí)鐘脈沖；通訊接口所需的時(shí)鐘脈沖；計(jì)數(shù)功能主要對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)功能主要對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。后備電源：后備電源：電源電壓異

27、常時(shí)，切入后備電源，以保電源電壓異常時(shí)，切入后備電源，以保護(hù)護(hù)RAM內(nèi)數(shù)據(jù)。內(nèi)數(shù)據(jù)。34J模擬量輸入電路：模擬量輸入電路：由緩沖器、由緩沖器、AD轉(zhuǎn)換電路（轉(zhuǎn)換電路（逐次逐次比較型比較型A/D ）等構(gòu)成。）等構(gòu)成。 有有5個(gè)模擬輸入信號(hào)個(gè)模擬輸入信號(hào)(15VDC)，它們經(jīng)過(guò)緩沖器，它們經(jīng)過(guò)緩沖器，在在CPU的控制下由多路開(kāi)關(guān)輸入的控制下由多路開(kāi)關(guān)輸入AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)。信號(hào)。J模擬量輸出電路：模擬量輸出電路：由由DA轉(zhuǎn)換器、多路開(kāi)關(guān)和保持轉(zhuǎn)換器、多路開(kāi)關(guān)和保持器等組成。器等組成。 數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)經(jīng)DA轉(zhuǎn)換輸出轉(zhuǎn)換輸出15V DC和和420mADC模擬信號(hào)，同時(shí)還輸出模擬信號(hào)，

28、同時(shí)還輸出PV、SP模擬電壓值至面板模擬電壓值至面板供測(cè)量和給定值顯示之用。供測(cè)量和給定值顯示之用。模擬模擬量輸入、輸出電路：量輸入、輸出電路：35數(shù)字?jǐn)?shù)字量輸入、輸出電路：量輸入、輸出電路：J數(shù)字量輸入電路：數(shù)字量輸入電路：由晶體管陣列和門(mén)控電路組由晶體管陣列和門(mén)控電路組成。面板按鈕和外部數(shù)字量信號(hào)經(jīng)晶體管陣列成。面板按鈕和外部數(shù)字量信號(hào)經(jīng)晶體管陣列和門(mén)控電路送入輸入接口。和門(mén)控電路送入輸入接口。J數(shù)字量輸出電路：數(shù)字量輸出電路：包括鎖存器和晶體管陣列。包括鎖存器和晶體管陣列。來(lái)自輸出接口的數(shù)字信號(hào)通過(guò)鎖存器和晶體管來(lái)自輸出接口的數(shù)字信號(hào)通過(guò)鎖存器和晶體管陣列送至外部開(kāi)關(guān)電路。此外，還送出陣

29、列送至外部開(kāi)關(guān)電路。此外，還送出PVPV、SPSP模擬值至面板，供顯示測(cè)量、給定值之用。模擬值至面板，供顯示測(cè)量、給定值之用。36輸入輸出接口：輸入輸出接口： I/O 接口包括可編程并行接口電路接口包括可編程并行接口電路8255和可編和可編程鍵盤(pán)顯示控制器程鍵盤(pán)顯示控制器8279。8255的三組的三組I/O端口分別作為端口分別作為D/A的輸入口、數(shù)的輸入口、數(shù)字信號(hào)的輸入、輸出口；字信號(hào)的輸入、輸出口；8279用于數(shù)據(jù)設(shè)定器的數(shù)據(jù)修改和用于數(shù)據(jù)設(shè)定器的數(shù)據(jù)修改和LED數(shù)碼管數(shù)碼管的顯示。的顯示。37系統(tǒng)程序：系統(tǒng)程序：系統(tǒng)程序包括基本程序、輸入處理程序、系統(tǒng)程序包括基本程序、輸入處理程序、輸出

30、處理程序和運(yùn)算程序。輸出處理程序和運(yùn)算程序。基本程序：基本程序：是程序的主體部分，由監(jiān)控程序和中斷是程序的主體部分，由監(jiān)控程序和中斷處理子程序組成。處理子程序組成。輸入處理程序：輸入處理程序：由一系列子程序構(gòu)成，包括折線處由一系列子程序構(gòu)成，包括折線處理、溫度壓力補(bǔ)償、開(kāi)方處理和數(shù)字濾波處理等子程理、溫度壓力補(bǔ)償、開(kāi)方處理和數(shù)字濾波處理等子程序。序。運(yùn)算程序運(yùn)算程序：由一系列子程序構(gòu)成，包括算術(shù)運(yùn)算、：由一系列子程序構(gòu)成，包括算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、PID運(yùn)算等運(yùn)算等45種子程序。每個(gè)子程序完成種子程序。每個(gè)子程序完成一種特定的功能，稱(chēng)之為一個(gè)一種特定的功能，稱(chēng)之為一個(gè)“運(yùn)算模塊運(yùn)算模塊

31、”，用戶最，用戶最多能從中選擇多能從中選擇30種運(yùn)算模塊進(jìn)行組態(tài)。種運(yùn)算模塊進(jìn)行組態(tài)。（二）軟件部分（二）軟件部分 KMMKMM調(diào)節(jié)器軟件包括系統(tǒng)程序和用戶程序（應(yīng)用程序）。調(diào)節(jié)器軟件包括系統(tǒng)程序和用戶程序（應(yīng)用程序）。38（二）軟件部分（二）軟件部分 用戶程序用戶程序(應(yīng)用程序應(yīng)用程序 )：用戶程序又稱(chēng)用戶程序又稱(chēng)控制數(shù)控制數(shù)據(jù)據(jù)，由使用者自行編制，由使用者自行編制， KMM調(diào)節(jié)器采用調(diào)節(jié)器采用表格式組態(tài)語(yǔ)言（面向過(guò)程語(yǔ)言表格式組態(tài)語(yǔ)言（面向過(guò)程語(yǔ)言POL）編制）編制程序程序,其語(yǔ)句是一些起連接作用的控制數(shù)據(jù)。其語(yǔ)句是一些起連接作用的控制數(shù)據(jù)。將這些數(shù)據(jù)填入規(guī)定的表格中，即構(gòu)成表格將這些數(shù)據(jù)

32、填入規(guī)定的表格中，即構(gòu)成表格式用戶程序，再用編程器將程序?qū)懭胧接脩舫绦颍儆镁幊唐鲗⒊绦驅(qū)懭隕PROM中。中。39l 用戶程序的控制數(shù)據(jù)種類(lèi)：（用戶程序的控制數(shù)據(jù)種類(lèi)：（7類(lèi)）類(lèi)）l 基本數(shù)據(jù)基本數(shù)據(jù)F001（用來(lái)指定調(diào)節(jié)器的類(lèi)型、運(yùn)算周（用來(lái)指定調(diào)節(jié)器的類(lèi)型、運(yùn)算周期、是否與上位機(jī)連接等）期、是否與上位機(jī)連接等）l 輸入處理數(shù)據(jù)輸入處理數(shù)據(jù)F002（指明輸入處理的種類(lèi)等）（指明輸入處理的種類(lèi)等）l PID運(yùn)算數(shù)據(jù)運(yùn)算數(shù)據(jù)F003（確定（確定PID運(yùn)算的類(lèi)型、控制參運(yùn)算的類(lèi)型、控制參數(shù)等）數(shù)等）l 折線數(shù)據(jù)折線數(shù)據(jù)F004（決定折線表形式）（決定折線表形式）l 可變參數(shù)可變參數(shù)F005（確定運(yùn)

33、算處理中使用系數(shù)、常數(shù)（確定運(yùn)算處理中使用系數(shù)、常數(shù)等）等）l 運(yùn)算模塊數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊數(shù)據(jù)F101F130（指定運(yùn)算種類(lèi)、運(yùn)算（指定運(yùn)算種類(lèi)、運(yùn)算單元的連接方式等）單元的連接方式等）l 輸出處理數(shù)據(jù)輸出處理數(shù)據(jù)F006（指定輸出信號(hào)）（指定輸出信號(hào)）40l控制數(shù)據(jù)由四部分組成，結(jié)構(gòu)如下：控制數(shù)據(jù)由四部分組成，結(jié)構(gòu)如下：41KMMKMM可編程調(diào)節(jié)器具有：可編程調(diào)節(jié)器具有：l輸入處理功能輸入處理功能l運(yùn)算處理功能運(yùn)算處理功能l輸出處理功能輸出處理功能l自動(dòng)平衡功能自動(dòng)平衡功能l自診斷功能自診斷功能l通信功能通信功能二、功能二、功能42（一）輸入處理功能（一）輸入處理功能 43KMM調(diào)節(jié)器可對(duì)調(diào)節(jié)器可

34、對(duì)5個(gè)模擬輸入信號(hào)（個(gè)模擬輸入信號(hào)（AIR）進(jìn)行處理）進(jìn)行處理-折線處理折線處理(TBL)、溫度補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償(TCOMP)、壓力補(bǔ)償、壓力補(bǔ)償(PC0MP)、開(kāi)平方、開(kāi)平方(SQRT)和數(shù)字濾波和數(shù)字濾波(D.F)。 結(jié)果為結(jié)果為AI，見(jiàn)下圖：，見(jiàn)下圖：（一）輸入處理功能（一）輸入處理功能 圖中的開(kāi)關(guān)若打在圖中的開(kāi)關(guān)若打在“0”，表示不進(jìn)行該項(xiàng)處理。，表示不進(jìn)行該項(xiàng)處理。 TBL1TCOMPPCOMPSQRTDIGFILTTBL2TBL31001010213AIRAI44折線處理：折線處理：可用于非線性校正。有三個(gè)折線表：可用于非線性校正。有三個(gè)折線表：TBL13。根據(jù)用戶需要定義折線表中折

35、點(diǎn)的坐根據(jù)用戶需要定義折線表中折點(diǎn)的坐標(biāo)值標(biāo)值(xi ，yi)，然后填入相應(yīng)的數(shù)據(jù)表。，然后填入相應(yīng)的數(shù)據(jù)表。溫度補(bǔ)償：溫度補(bǔ)償：用于氣體或蒸氣流量信號(hào)的溫度補(bǔ)償：用于氣體或蒸氣流量信號(hào)的溫度補(bǔ)償：補(bǔ)償后的流量信號(hào)補(bǔ)償后的流量信號(hào) = 設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度 + 常數(shù)常數(shù)實(shí)際溫度實(shí)際溫度 + 常數(shù)常數(shù) 流量信號(hào)流量信號(hào)編程時(shí)，將有關(guān)數(shù)值填入輸入處理數(shù)據(jù)表中。編程時(shí)，將有關(guān)數(shù)值填入輸入處理數(shù)據(jù)表中。 實(shí)質(zhì)上是把反應(yīng)流量大小的壓差信號(hào)實(shí)質(zhì)上是把反應(yīng)流量大小的壓差信號(hào)p折算成設(shè)計(jì)折算成設(shè)計(jì)溫度下的壓差信號(hào)溫度下的壓差信號(hào)pd，即：即：pctctpdd1145壓力補(bǔ)償：壓力補(bǔ)償：用于氣體或蒸氣流量信號(hào)的壓力

36、補(bǔ)償：用于氣體或蒸氣流量信號(hào)的壓力補(bǔ)償：補(bǔ)償后的流量信號(hào)補(bǔ)償后的流量信號(hào) = 實(shí)際實(shí)際壓力壓力 + 常數(shù)常數(shù)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)壓力壓力 + 常數(shù)常數(shù) 流量信號(hào)流量信號(hào)編程時(shí)，將有關(guān)數(shù)值填入輸入處理數(shù)據(jù)表中。編程時(shí)，將有關(guān)數(shù)值填入輸入處理數(shù)據(jù)表中。 實(shí)質(zhì)上是把反應(yīng)流量大小的壓差信號(hào)實(shí)質(zhì)上是把反應(yīng)流量大小的壓差信號(hào)p折算成設(shè)計(jì)折算成設(shè)計(jì)壓力下的壓差信號(hào)壓力下的壓差信號(hào)pd，即：即：pcpcppdd2246開(kāi)平方開(kāi)平方：用于對(duì)節(jié)流裝置的流量信號(hào)進(jìn)行開(kāi)平方用于對(duì)節(jié)流裝置的流量信號(hào)進(jìn)行開(kāi)平方處理。它具有小信號(hào)切除功能，編程時(shí)將切除值處理。它具有小信號(hào)切除功能，編程時(shí)將切除值填入數(shù)據(jù)表中，切除范圍可在輸入量程的填入

37、數(shù)據(jù)表中，切除范圍可在輸入量程的0.0 100.0%任意選定。任意選定。數(shù)字濾波：數(shù)字濾波：用來(lái)消除輸入信號(hào)中的隨機(jī)干擾用來(lái)消除輸入信號(hào)中的隨機(jī)干擾, 為為一階滯后環(huán)節(jié)：一階滯后環(huán)節(jié)：輸出輸出 = 1TS + 1 輸入輸入式中式中T 為濾波時(shí)間常數(shù)為濾波時(shí)間常數(shù)，范圍：范圍：0.0 999.9。編程。編程時(shí)將時(shí)將T 值填入數(shù)據(jù)表中。值填入數(shù)據(jù)表中。47（二）輸出處理功能（二）輸出處理功能 有模擬輸出信號(hào)有模擬輸出信號(hào)(AO13)，數(shù)字輸出信號(hào)，數(shù)字輸出信號(hào)(DO13)。AO1：15 V和和420mAAO2、3： 15 V哪些信號(hào)送到輸出端，在輸出處理數(shù)據(jù)表中予以哪些信號(hào)送到輸出端，在輸出處理數(shù)

38、據(jù)表中予以規(guī)定，即只需填寫(xiě)相應(yīng)的內(nèi)部信號(hào)名稱(chēng)。規(guī)定，即只需填寫(xiě)相應(yīng)的內(nèi)部信號(hào)名稱(chēng)。48KMM 具有具有45種算法即運(yùn)算模塊種算法即運(yùn)算模塊(見(jiàn)表見(jiàn)表4-1) ，用，用戶最多可選用戶最多可選用30個(gè)進(jìn)行組合。個(gè)進(jìn)行組合。模塊表示：模塊表示：（三）運(yùn)算處理功能（三）運(yùn)算處理功能 名稱(chēng)名稱(chēng)nP1P2UnH1H2四個(gè)輸入端：四個(gè)輸入端：H1、H2、 P1、 P2；一個(gè)輸出端：一個(gè)輸出端：Un；模塊序號(hào)：模塊序號(hào)：n 運(yùn)算關(guān)系：運(yùn)算關(guān)系：Un = f (H1、H2、 P1、 P2)軟端子軟端子一個(gè)運(yùn)算單元可以放置任何一種運(yùn)算式。每個(gè)運(yùn)算單一個(gè)運(yùn)算單元可以放置任何一種運(yùn)算式。每個(gè)運(yùn)算單元原則上有元原則上有

39、4個(gè)輸入端子（個(gè)輸入端子（H1、H2、P1、P2）和一個(gè)）和一個(gè)輸出端子輸出端子Uo，運(yùn)算式不同，使用的端子數(shù)亦不同。，運(yùn)算式不同，使用的端子數(shù)亦不同。（參考表（參考表4-1）49 運(yùn)算模塊的輸入和輸出信號(hào)分為百分型（運(yùn)算模塊的輸入和輸出信號(hào)分為百分型（%）、開(kāi)）、開(kāi)關(guān)型（關(guān)型（ON/OFF）和時(shí)間型。）和時(shí)間型。在運(yùn)算模塊端子上分別用在運(yùn)算模塊端子上分別用“”、“ ”、“”表表示；示；在內(nèi)部信號(hào)表中分別用在內(nèi)部信號(hào)表中分別用“P”、“F”、“T”表示。表示。運(yùn)算模塊運(yùn)算模塊分為分為7類(lèi)：類(lèi)：一般運(yùn)算類(lèi)、調(diào)節(jié)類(lèi)、監(jiān)視限一般運(yùn)算類(lèi)、調(diào)節(jié)類(lèi)、監(jiān)視限制類(lèi)、選擇類(lèi)、邏輯類(lèi)、時(shí)間類(lèi)和折線處理類(lèi)。制類(lèi)、選

40、擇類(lèi)、邏輯類(lèi)、時(shí)間類(lèi)和折線處理類(lèi)。內(nèi)部信號(hào)是指運(yùn)算單元軟端子內(nèi)部信號(hào)是指運(yùn)算單元軟端子(虛擬代號(hào)如虛擬代號(hào)如H1、H2、Pl、P2等等)之間的聯(lián)系信號(hào)。之間的聯(lián)系信號(hào)。KMM有有118種內(nèi)部信號(hào)種內(nèi)部信號(hào)(如表如表4-2)。501.PID 運(yùn)算模塊運(yùn)算模塊包括包括PID1和和PID2，都具有常規(guī)，都具有常規(guī)PID運(yùn)算規(guī)律和運(yùn)算規(guī)律和微分先行運(yùn)算規(guī)律，其模塊符號(hào)如下：微分先行運(yùn)算規(guī)律，其模塊符號(hào)如下：PIDP1P2UH1H2當(dāng)當(dāng) P2 = ON時(shí)時(shí)，U(n) = P1 + U(n) 此時(shí)微分不起作用此時(shí)微分不起作用， P1為P1端端輸入電壓信號(hào)，輸入電壓信號(hào)， U(n)為第為第n次次采樣偏差的采

41、樣偏差的PI運(yùn)算增量值。運(yùn)算增量值。當(dāng)當(dāng) P2 = OFF時(shí)時(shí)，U(n) = U(n-1) + U(n)U(n-1)為前一次采樣為前一次采樣輸出值；輸出值； U(n)為第為第n次采樣次采樣偏差的常規(guī)偏差的常規(guī)PID運(yùn)算增量值運(yùn)算增量值。512.手動(dòng)操作模塊手動(dòng)操作模塊MAN常與常與 PID運(yùn)算模塊組合使用，運(yùn)算模塊組合使用， MAN 模塊只能模塊只能使用一次使用一次，其輸出必須接到其輸出必須接到AO1端。模塊符號(hào)端。模塊符號(hào)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：MANUH1H2手動(dòng)方式手動(dòng)方式(A)時(shí)時(shí)， U = 先前先前值值 + MV 。自動(dòng)方式自動(dòng)方式(A)時(shí)時(shí)， U = H1輸出輸出增增/減減

42、+ MVMA/C方式切換方式切換跟蹤切換跟蹤切換A/C輸入輸入跟蹤輸入跟蹤輸入U(xiǎn)接接AO1跟蹤方式跟蹤方式(F)時(shí)，時(shí)，U = H2523.運(yùn)行方式切換模塊運(yùn)行方式切換模塊MOD用于調(diào)節(jié)器運(yùn)行方式的切換。模塊符號(hào)和切換用于調(diào)節(jié)器運(yùn)行方式的切換。模塊符號(hào)和切換特性如下：特性如下：H1H2P1P2ONOFFONOFFONOFFONOFFMACAFAMMODH1H2P1P2當(dāng)當(dāng)H1 = ON時(shí)時(shí)，調(diào)節(jié)器處于跟蹤方式調(diào)節(jié)器處于跟蹤方式(F)；當(dāng)當(dāng)H1 = OFF時(shí)時(shí)，調(diào)節(jié)器恢復(fù)跟蹤前的方式；調(diào)節(jié)器恢復(fù)跟蹤前的方式；當(dāng)當(dāng)H2 = ON時(shí)時(shí)，調(diào)節(jié)器為手動(dòng)方式調(diào)節(jié)器為手動(dòng)方式(M)； 當(dāng)P1 = ON時(shí)時(shí)，

43、調(diào)節(jié)器為自動(dòng)方式調(diào)節(jié)器為自動(dòng)方式(A)； 當(dāng)P2 = ON時(shí)時(shí)，調(diào)節(jié)器為串級(jí)方式調(diào)節(jié)器為串級(jí)方式(C)； 533.運(yùn)行方式切換模塊運(yùn)行方式切換模塊MOD用于調(diào)節(jié)器運(yùn)行方式的切換。模塊符號(hào)和切換用于調(diào)節(jié)器運(yùn)行方式的切換。模塊符號(hào)和切換特性如下：特性如下：H1H2P1P2ONOFFONOFFONOFFONOFFMACAFAMMODH1H2P1P2注意：注意：（1）當(dāng)）當(dāng)H1 = OFF時(shí)時(shí)，調(diào)節(jié)器恢復(fù)跟蹤前的方式；調(diào)節(jié)器恢復(fù)跟蹤前的方式；（2）當(dāng)）當(dāng)H2 、P1 、P2 端同時(shí)為端同時(shí)為 ON，調(diào)節(jié)器控制方式優(yōu)調(diào)節(jié)器控制方式優(yōu)先順序?yàn)槭謩?dòng)方式先順序?yàn)槭謩?dòng)方式(M)、 自動(dòng)方式自動(dòng)方式(A)、串級(jí)方

44、式、串級(jí)方式(C)。 544.控制變量更換模塊控制變量更換模塊PMD用于修改用于修改PID模塊控制變量模塊控制變量, 有有PMD1和和PMD2。模塊符號(hào)：模塊符號(hào)：三個(gè)輸入端：三個(gè)輸入端：H1、P1和和EXT.NO輸輸出無(wú)意義。出無(wú)意義。當(dāng)當(dāng) P1 = ON時(shí)時(shí)，可改變可改變PID變量；變量； 當(dāng)當(dāng)P1 = OFF時(shí)時(shí)，不能改變不能改變PID變量。變量。PMDH1P1EXT.NO百分?jǐn)?shù)型變量由百分?jǐn)?shù)型變量由H1直接確定；直接確定；時(shí)間型變量時(shí)間型變量TI 、TD 等于等于0.2048 H1 (min)。更改什么變量由更改什么變量由EXT.NO指定，見(jiàn)教材表指定，見(jiàn)教材表4 - 3。555.超前

45、超前/滯后模塊滯后模塊L/L常用于需要前饋動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂葡到y(tǒng)。超前滯常用于需要前饋動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂葡到y(tǒng)。超前滯后的模塊符號(hào)和算式如下：后的模塊符號(hào)和算式如下：L/LP1P2H1UU(S) =1+ P1S1+ P2S H1 (S)P1 超前時(shí)間；超前時(shí)間；P2 滯后時(shí)間。滯后時(shí)間。該模塊對(duì)該模塊對(duì)P1、 P2有限制：有限制： 當(dāng)當(dāng)P2小于采樣周期小于采樣周期TS時(shí)時(shí)，自動(dòng)限制自動(dòng)限制P2 = TS ；當(dāng)當(dāng)P1大于大于16 P2時(shí)，時(shí)，自動(dòng)限制自動(dòng)限制P1 = 16 P2 。566.高、低值監(jiān)視模塊高、低值監(jiān)視模塊HMS和和LMSHMS的模塊符號(hào)和算式如下：的模塊符號(hào)和算式如下：HMSH1P2H2U

46、當(dāng)當(dāng) H1 H2時(shí)，時(shí)， U = ON ； 當(dāng)當(dāng) H1 (H2 P2)時(shí)時(shí)，U = OFF 。式中式中 P2 為滯后寬度。為滯后寬度。LMS的模塊符號(hào)和算式如下：的模塊符號(hào)和算式如下：LMSH1P2H2U當(dāng)當(dāng) H1 xn-1 。 當(dāng)當(dāng) H1 x1時(shí)，時(shí)， U = y1 ； 當(dāng)當(dāng) H1 x10時(shí)，時(shí)，U = y10 。TBLH1UTBR是是TBL的逆折線表，從的逆折線表，從y求求x， 要求要求 xn xn-1 ， yn yn-1 。 當(dāng)當(dāng) H1 y1時(shí)，時(shí)， U = x1 ； 當(dāng)當(dāng) H1 y10時(shí)，時(shí)，U = x10 。TBRH1U58控制類(lèi)型分為控制類(lèi)型分為0、1、2和和3型四種型四種(見(jiàn)圖見(jiàn)

47、圖4-2023)。編程時(shí)，將所選類(lèi)型填入基本數(shù)據(jù)表中。編程時(shí)，將所選類(lèi)型填入基本數(shù)據(jù)表中。(四四)控制類(lèi)型及無(wú)擾動(dòng)切換控制類(lèi)型及無(wú)擾動(dòng)切換 0型調(diào)節(jié)器只用一個(gè)型調(diào)節(jié)器只用一個(gè)PID運(yùn)算模塊運(yùn)算模塊, 且按內(nèi)給定且按內(nèi)給定值值(LSP)進(jìn)行控制，無(wú)外給定輸入端進(jìn)行控制，無(wú)外給定輸入端(RSP) 。1型調(diào)節(jié)器只用一個(gè)型調(diào)節(jié)器只用一個(gè)PID運(yùn)算模塊運(yùn)算模塊，但具有內(nèi)外但具有內(nèi)外給定切換開(kāi)關(guān)，可按內(nèi)或外給定值進(jìn)行控制給定切換開(kāi)關(guān)，可按內(nèi)或外給定值進(jìn)行控制。2型調(diào)節(jié)器使用兩個(gè)型調(diào)節(jié)器使用兩個(gè)PID運(yùn)算模塊運(yùn)算模塊，PID1用內(nèi)給用內(nèi)給定定LSP1, PID2用用RSP2, PID1的輸出作為的輸出作為R

48、SP2值。值。3型調(diào)節(jié)器也使用兩個(gè)型調(diào)節(jié)器也使用兩個(gè)PID運(yùn)算模塊運(yùn)算模塊, 與與2型不同，型不同，PID2具有內(nèi)外給定切換開(kāi)關(guān)具有內(nèi)外給定切換開(kāi)關(guān), 開(kāi)關(guān)置開(kāi)關(guān)置“A”時(shí)時(shí),PID2按內(nèi)給定控制按內(nèi)給定控制，置，置“C”時(shí)兩時(shí)兩PID組成串組成串級(jí)控制級(jí)控制。59運(yùn)行方式分為運(yùn)行方式分為正常運(yùn)行正常運(yùn)行方式和方式和異常運(yùn)行異常運(yùn)行方式。方式。（五）運(yùn)行方式（五）運(yùn)行方式正常運(yùn)行正常運(yùn)行方式：方式：手動(dòng)（手動(dòng)（MAN）方式；）方式；自動(dòng)（自動(dòng)（AUTO）方式；）方式；串級(jí)（串級(jí)（CAS）方式；）方式；跟蹤（跟蹤（FOLLOW）方式；）方式；異常運(yùn)行異常運(yùn)行方式：方式：聯(lián)鎖手動(dòng)（聯(lián)鎖手動(dòng)（IM）

49、方式）方式。當(dāng)調(diào)節(jié)器出現(xiàn)當(dāng)調(diào)節(jié)器出現(xiàn)A組診斷異組診斷異常時(shí)進(jìn)入本運(yùn)行方式常時(shí)進(jìn)入本運(yùn)行方式, 操作功能與手動(dòng)方式相同。操作功能與手動(dòng)方式相同。后備后備（S）方式方式。當(dāng)調(diào)節(jié)器檢出當(dāng)調(diào)節(jié)器檢出B組診斷異常時(shí)進(jìn)組診斷異常時(shí)進(jìn)入本運(yùn)行方式，輸出由后備手操器控制。入本運(yùn)行方式，輸出由后備手操器控制。60KMM調(diào)節(jié)器在每一個(gè)運(yùn)算周期內(nèi)都要對(duì)各個(gè)調(diào)節(jié)器在每一個(gè)運(yùn)算周期內(nèi)都要對(duì)各個(gè)回路和各種處理功能進(jìn)行故障檢查。回路和各種處理功能進(jìn)行故障檢查。一旦調(diào)節(jié)器發(fā)生異常情況就立即由自動(dòng)切換到一旦調(diào)節(jié)器發(fā)生異常情況就立即由自動(dòng)切換到執(zhí)行自診斷程序，若檢出異常則顯示故障代碼，執(zhí)行自診斷程序，若檢出異常則顯示故障代碼，并

50、自動(dòng)切換到聯(lián)鎖手動(dòng)并自動(dòng)切換到聯(lián)鎖手動(dòng)(IM)或后備或后備(S)狀態(tài)。狀態(tài)。（六）自診斷功能（六）自診斷功能A組組是指在輸入異常、運(yùn)算溢出或過(guò)載的故障。是指在輸入異常、運(yùn)算溢出或過(guò)載的故障。 B組組是指在是指在ROM、RAM異常、采樣時(shí)間、異常、采樣時(shí)間、A/D轉(zhuǎn)換異?；蜉敵龇答伄惓５墓收?。轉(zhuǎn)換異常或輸出反饋異常的故障。自診斷有兩種類(lèi)型：自診斷有兩種類(lèi)型：A組組和和B組組61（七）通信功能（七）通信功能具有與上位機(jī)通信的能力，有三種通信類(lèi)型：具有與上位機(jī)通信的能力，有三種通信類(lèi)型：類(lèi)型類(lèi)型0：不通信；不通信；類(lèi)型類(lèi)型1：通過(guò)通過(guò)S-LINK(通信鏈通信鏈)與局部操作站與局部操作站等進(jìn)行通信，即

51、與上位機(jī)有通信，但上位機(jī)等進(jìn)行通信，即與上位機(jī)有通信，但上位機(jī)不能對(duì)調(diào)節(jié)器進(jìn)行操作控制不能對(duì)調(diào)節(jié)器進(jìn)行操作控制 ； 類(lèi)型類(lèi)型2：與上位機(jī)通信，完成與上位機(jī)通信，完成SPC和和DDC控控制，即與上位機(jī)有通信，上位機(jī)可對(duì)調(diào)節(jié)器制，即與上位機(jī)有通信，上位機(jī)可對(duì)調(diào)節(jié)器進(jìn)行操作控制。進(jìn)行操作控制。用戶使用哪一種通信類(lèi)型，應(yīng)在填寫(xiě)用戶使用哪一種通信類(lèi)型，應(yīng)在填寫(xiě)“基本數(shù)據(jù)表基本數(shù)據(jù)表(F001)”時(shí)確定。時(shí)確定。62三、編程方式和儀表投入三、編程方式和儀表投入設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)先確定方案和控制流程，然后按設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)先確定方案和控制流程，然后按功能要求繪制組態(tài)圖，填寫(xiě)控制數(shù)據(jù)表。設(shè)計(jì)功能要求繪制組態(tài)圖，填寫(xiě)控制數(shù)據(jù)表。設(shè)計(jì)過(guò)程如下：過(guò)程如下：按控制方案畫(huà)出控制流程圖按控制方案畫(huà)出控制流