單元二(任務(wù)三)KMM可編程調(diào)節(jié)器

化工儀表及過程控制KMM可編程調(diào)節(jié)器

一.復(fù)習(xí)：1、控制儀表的分類①模擬式控制儀表（使用模擬信號(hào)進(jìn)行工作）②數(shù)字式控制儀表（使用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行工作）2、DDZ-Ⅲ型電動(dòng)調(diào)節(jié)器的作用及結(jié)構(gòu)組成

作用：DDZ-Ⅲ型調(diào)節(jié)器將來自變送器的1～5VDC信號(hào)與給定信號(hào)比較所產(chǎn)生的偏差進(jìn)行PID運(yùn)算，并輸出4～20mADC的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝參數(shù)的自動(dòng)控制。組成：基型調(diào)節(jié)器由控制單元和指示單元兩部分組成?？刂茊卧ㄝ斎腚娐贰D電路、PI電路、輸出電路、軟手操和硬手操電路等。指示單元包括測(cè)量指示電路和給定指示電路。3.數(shù)字式控制器與模擬式控制器的異同點(diǎn)：

數(shù)字式控制器模擬式控制器構(gòu)成原理數(shù)字技術(shù)模擬技術(shù)所用器件以微處理機(jī)為核心部件以運(yùn)算放大器等模擬電子器件為基本部件不同點(diǎn)相同點(diǎn)儀表總的功能和輸入輸出關(guān)系基本一致。

二.可編程調(diào)節(jié)器(KMM)的概念和特點(diǎn)1.可編程調(diào)節(jié)器的概念

可編程調(diào)節(jié)器是一種可以由用戶編制程序，構(gòu)成各種控制方式的數(shù)字式控制儀表。它以微處理器作為運(yùn)算控制的核心，是單元組合式儀表向微機(jī)化發(fā)展和計(jì)算機(jī)控制向集散控制化發(fā)展，兩者結(jié)合的產(chǎn)物。

2.可編程調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)

（1）實(shí)現(xiàn)了儀表與計(jì)算機(jī)一體化（2）具有豐富的運(yùn)算和控制功能（3）通用性強(qiáng)、使用方便（4）具有通信功能，便于系統(tǒng)擴(kuò)展（5）可靠性高、故障率低、維修方便

（6）適用于小規(guī)模生產(chǎn)裝置的控制、顯示和操作43.單回路控制儀表系列單回路控制儀表（SSC)DIGITRONIK系列主要包括如下品種：KMM—可編程調(diào)節(jié)器；KMS—固定程序調(diào)節(jié)器；KMP—可編程運(yùn)算器；STC—自整定調(diào)節(jié)器；KMR—記錄儀；KMF—指示儀；KMH—手動(dòng)操作器；KME—手動(dòng)設(shè)定器；KMK—程序?qū)懭肫鳎?/p>

4.單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律：就是調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)（偏差）變化的規(guī)律。這個(gè)規(guī)律常稱調(diào)節(jié)器的特性。三.KMM可編程調(diào)節(jié)器的外形結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)1.KMM可編程調(diào)節(jié)器的定義和外形結(jié)構(gòu)

KMM型可編程調(diào)節(jié)器是一種單回路數(shù)字控制器，它以微處理機(jī)為核心，接收和輸出都可以是4~20mADC標(biāo)準(zhǔn)的、連續(xù)的電模擬量信號(hào)；內(nèi)部處理信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，可由用戶編制程序，可組成多種控制規(guī)律的一種數(shù)字式過程控制裝置。（1）正面板給定值（SP）與測(cè)量值（PV）指示表、輸出值指示表、各種操作按鈕和指示燈；（2）側(cè)面板數(shù)據(jù)設(shè)定器、輔助開關(guān)、電路板、后備手動(dòng)操作器和電源單元；（3）接線端子（44個(gè)）KMM可編程調(diào)節(jié)器的外形正面圖及實(shí)物照片

KMM可編程調(diào)節(jié)器的硬件電路組成圖2.KMM可編程調(diào)節(jié)器的主要性能指標(biāo)

模擬量輸入：1～5VDC5點(diǎn)模擬量輸出：1～5VDC3點(diǎn)數(shù)字量輸入：可編程4點(diǎn)數(shù)字量輸出：可編程3點(diǎn)采樣周期：100～500ms；4-20mADC1點(diǎn)供電電源：24VDC四.KMM可編程調(diào)節(jié)器的組成和功能1.KMM可編程調(diào)節(jié)器的內(nèi)部組成

（1）硬件部分

a.主機(jī)電路：中央處理器（CPU8085A芯片)、存貯器（ROM10K只讀和RAM1K讀寫)、定時(shí)器電路(8253)、監(jiān)視定時(shí)器電路、電池電路。b.模擬量輸入：緩沖電路、A/D轉(zhuǎn)換電路；輸出電路：D/A轉(zhuǎn)換電路、多路開關(guān)、保持電路。c.數(shù)字量輸入：晶體管列陣組成；輸出電路：鎖存器和晶體管列陣組成。d.輸入輸出接口：可編程并行I/O接口電路和可編程鍵盤顯示控制器。a.系統(tǒng)程序（基本程序：監(jiān)控程序和中斷服務(wù)程序；輸入處理程序：折線處理、溫度補(bǔ)償、壓力補(bǔ)償、開方處理和數(shù)字濾波程序；運(yùn)算程序：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、PID運(yùn)算、高、低值選擇、高、低值監(jiān)視、超前/滯后等45種子程序。用戶最多可選擇30種運(yùn)算模塊進(jìn)行組合等）b.用戶程序（用戶自行編制，采用表格式組態(tài)語言編制程序，實(shí)際上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)定的表格中構(gòu)成表格的用戶程序，再寫入EPROM中；控制數(shù)據(jù)的組成：類型、代碼1、代碼2和數(shù)據(jù)）。

（2）軟件部分

2.KMM可編程調(diào)節(jié)器的功能

（1）輸入處理功能可對(duì)5個(gè)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行折線處理(TBL)、溫度補(bǔ)償(T.COMP)、壓力補(bǔ)償(P.COMP)、開方運(yùn)算(SQRT)和數(shù)字濾波(DIGFILT)。

TBL1TBL2TBL3TCOMPPCOMPSQRTDIGFILT

輸入處理示意圖（2）輸出處理功能

（3）運(yùn)算處理功能a.數(shù)據(jù)類型（百分型數(shù)據(jù)%、開關(guān)型數(shù)據(jù)ON/OFF、時(shí)間型數(shù)據(jù)00.00～99.99min）

b.可變參數(shù)（20個(gè)百分型可變參數(shù)和5個(gè)時(shí)間型可變參數(shù)）

c.運(yùn)算模塊分類（一般運(yùn)算類、調(diào)節(jié)類、監(jiān)視限制類、選擇類、邏輯類、時(shí)間類、折線處理類）

KMM可編程調(diào)節(jié)器有45種算法，用戶可根據(jù)需要選30種模塊進(jìn)行組合。一個(gè)模塊有4個(gè)輸入,一個(gè)輸出.圖4-6運(yùn)算模塊助記符號(hào)三種數(shù)據(jù)類型:“”－－表示百分型數(shù)據(jù)（％），在表４－１中，用“P”表示．“”－－表示開關(guān)型數(shù)據(jù)，在表４－１中，用“F”表示．“”－－表示時(shí)間型數(shù)據(jù)，在表４－１中，用“T”表示．（4）運(yùn)行方式

正常運(yùn)行方式：手動(dòng)(MAN)方式、自動(dòng)(AUTO)方式、串級(jí)(CAS)方式和跟蹤(FOLLOW)方式；

異常運(yùn)行方式：聯(lián)鎖(IM)手動(dòng)方式和后備(S)方式；

（5）自診斷功能：顯示故障代碼，調(diào)節(jié)器自動(dòng)切換到聯(lián)鎖手動(dòng)或后備運(yùn)行