诺仪PID调节仪使用与说明

【PID调节仪使用与说明】

 概述

PID调节器zui多可有8个开头量输出，（如手自动状态输出、输入信号出现故障输出、位控报警输出、控制量、双定时器或可编程智能声光报警。

PID调节器可以将仪表内的PID连续控制量、输入过程量、给定值、阀位反馈量等以模拟量方式输出，同一个量可以给任意1个或2个模拟输出口。仪表zui多可有3个模拟量输出口，用户在订购仪表时请注明模拟输出口的数量及用途，每一个模拟输出口用户均可以定义0~5V、1~5V 0~10mA或4~20mA。

PID调节器（断续、连续或伺服PID调节器）均有以下功能：

l        各种模拟输入或频率输入，也可以进行开方及小信号切除。

l        过程量指示、给定值、控制量指示等三重显示。

l        跟踪（阀位反馈）输入信号可任意选择（各种线性输入）

l        跟踪（阀位反馈）输入的零点与满度可自动或手动校准

l        3路模拟输出（可分别选过程量、控制量、给定值SP、阀位反馈量）

l        模拟输出的零点与满度可现场手动校准

l        频率范围可调的脉冲输出（0.004～10000Hz）

l        仪表内置16A或40A双向可控硅直接控制交流3KW以下的单相阻性负载或输出3组触发500 A以下双向可控硅的同步信号。

l        断续PID调节器控制输出可选择时间比例调节控制或可控硅周波插值计算控制 （50Hz同步双向可控硅过零插补控制算法以实现对每一个正弦波的优化控制，避免了大功率负载对电网的高次谐波污染）

l        8个开关量输出（如手自动状态输出、故障输出、位控报警输出等）

l        可以设置为其中一个开关量对另外二个开关量有选择的进行监控，实现带有消音时间的智能声光报警功能

l        第三和第四个设定值可实现（用两个设定值的组合，实现对一个继电器的有机控制）关联报警控制方式,如对加水泵或排污泵的等不同控制

l        可以定义一个或二个继电器实现每个通道长达100小时的双通道双定时功能

l        具有控制量的上下限报警输出（小数点一位） 

l        每个位式控制点的动作规律可以独立设置10种不同的方式

l        可分别设定阀位上限、下限输出控制范围

l        外给定值输入（与测量信号同类的线性模拟输入信号）

l        SB---远程内给定值位移（给定值=SP±SPh）允许开关量输入

l        Di_1---远程PID控制量跟踪允许开关量输入

l        Di_2---远程内外给定值切换开关量输入

l        开机自动或开机手动（手动输出值可预置）

l        远程手自动控制，初始输出值可预置（SP设定值）

l        测量值、给定值、控制量指示等三重数字显示

l        具有模拟输入信号出现断阻、断偶、断线时故障报警输出（J8继电器）

l        仪表出现故障时（断阻、断偶、断线），输出状态可选择zui大、zui小或保持

l        仪表出现故障时（断阻、断偶、断线），仪表显示状态可选择任意数字（ 默认OFF）

l        过程量（可任意设定测量区间及作用反向的变送器）模拟输出

l        PID调节正反作用选择

l        PID参数在线无扰动设置

l        8组内给定值及P、I、D参数存储和调用

l        自动变比例度P、变再调时间I、变预调时间d的调节方式

l        PID参数自整定或P参数独立自整定

l        具有485通讯接口

．      主要技术指标

1．显示方式： 满4位双数显指示，精度0.5级

2．分辨率：末位一个字

3．模拟输出准确度：0.5级

4．电流信号：≤50Ω；电压信号：≥500KΩ；频率信号：≥10KΩ

热电阻外线电阻：≥10Ω；热电偶信号：≥500 KΩ

5．开关量输入阻抗：仪表EM1端、EM2端内部上拉电阻10KΩ，抵电平（≤0.8V）有效

6．模拟输出驱动负载阻抗：电流信号：0～10mA≥1.5KΩ;4～20mA≥750Ω

                         电压信号：0～5V、1～5V输出阻抗≤1Ω

7．开关量输出：交流220V，3A（阻性负载）

8．断电后设置的参数保持时间：≥20年

9．绝缘强度：交流电压1500V、1分钟

10．绝缘阻抗：50MΩ以上

11．环境温度：0～50℃

12．相比温度：≤85%

13．供电电源:AC85V～220V, 50Hz     DC24V

14．消耗功率：≤6VA

．      面板显示

1．双数字显示+单模拟条

上排数码管测量时显示输入信号，设定时显示设定参数的提示符。下排数码管测量显示给定值或是测量值与给定值的运算结果、过程量模拟输出或输入过程的%、控制量或跟踪量的%，显示方式可以用加键选择。手动状态时显示控制量或跟踪量的%，设置定时显示设定参数。

12线（96×96、160×80）或20线（80×160、160×80）双色模拟条绿色时显示控制量或跟踪量的%、红色时显示过程量模拟输出或输入过程量的%、红色与绿色的组合显示测量与给定值的偏差量%，显示的方法可以用加键选择。

   2．双数字显示＋双模拟条

       双显示: 上排数码管以工程量形式显示仪表的输入信号）,下排数码管显示给定值、

控制量%或阀位反馈量、输出或输入的过程量

双模拟条有20线或36线或40线

*个20线或36线或40线单色模拟条以工程量形式显示仪表的输入信号。

第二个20线或36线或40线单色模拟条显示控制量或阀位反馈量或给定值SP的%。

3．单数字显示+双模拟条

        上排数码管测量时显示输入信号、控制量或跟踪量的%（控制量指示灯）、给点值）、给点值（给定值指示灯）、显示的方式可以用加选择。设定时交替显示设定参数的提示符及设定参数。

        *个36线模拟条以百分比形式显示主输入的测量信号。

        第二个36线模拟条以百分比形式显示给定值或控制量的%或阀位反馈量的%

4.    单数字显示+三个模拟条

        上排数码管测量时显示输入测量信号、控制量或跟踪量的%（控制来那个指示灯）、给定值（给定值指示灯），显示的方式可以用加键选择。设定时交替显示设定参数的提示符及设定参数。

        *个24线模拟条以百分比形式主输入的测量信号。

        第二个24模拟条以百分比形式显示给定值。

        第三个24线模拟条以百分比形式显示控制量。

5．指示灯：LED-A为断续PID控制或SP1报警状态指示灯

                LED-E为SP2报警状态指示灯

                LED-B为SP3报警状态指示灯

                LED-C为自动指示灯或SP4报警状态指示灯

                LED-G为手动指示灯

                LED-D为下排数码管显示为控制量状态指示灯或通讯接收成功闪烁指示灯

                LED-F为下排数码管显示为过程量状态指示灯

                LED-H为外给定状态指示灯或SB功能指示灯

、仪表按键定义

1．参数设置方式如下：

        SET键：进入参数设置方式后双数显仪表数修改确认键并控制仪表进入下一个参数设置，单数显仪表的提示符与设置参数选择键及参数修改确认键并控制仪表进入下一个参数设置，在设置完zui后一个参数后提示End时再按此键或任何参数设置后与A/M键同时按下则退出参数设置方式。

        ?键：设定参数光柱位移键。

        ▼键：设定参数光柱位减键，当光柱在zui低位时可作参数的连续减键。

        ▲键：设定参数光柱位加键，当光柱在zui低位时可作参数的连续加键。

        A/M键：手动状态与自动状态切换键；控制仪表进入上一个参数设置。

       2．仪表在自动进行方式下：

         SET键：启动仪表进入参数设置方式。

         ?键：具有自整定功能的仪表，按此键用于启动整定或解除自整定；声光报警

功能有效时消音并启动时间；定时功能、技术功能有效时解除并退出是定时计数模式

         ▼键：单模拟条方式时切换模拟条的显示方式。

         ▲键：数显部分的显示方式切换键。

3．仪表在手动运行方式如下：

         SET键：具有PID参数在线无扰动设置功能的仪表，按此键启动仪表进入再线给定值与P、I、D参数设置方式。

 ?键：有外给定仪表且菜单设置允许时作内外给定切换

         ▼键：控制量增加或伺服、D型手操器时电机正转。

         ▲键：控制量减小或伺服、D型手操器时电机反转。

         A/M键：按此键退出手动状态，进入自动运行方式。

、B菜单（仪表工菜单）

       （1）开启电源，仪表通电，显示测量值。

      （2）按一下SET键，进入设定准备状态，显示SET。

      （3）再按一下MAN键，仪表上排显示SEL，下排显示555.此时通过面板上位移

键，加、减键，将555改为655再按一下SET键，则进入B菜单操作程序。

            注意：非专业人员不得更改B菜单内容

B菜单参数设置符号意义解释表: 表一

输入方式设置 In 控制码（见表二）. 

频率输入或输出满度值 PFS 工程量 

抗干扰模式 ≡＝－ 控制码（见表三）. 

小数点位置设定 dIP 0～3 工程量 

显示位移 _–¯ 工程量 

仪表量程下限设置 Ldo 工程量 

仪表量程上限设置 LuP 工程量 

PID方式设定 PId 控制码（见表四）. 

调节器给定值紧急故障安全值 SP 工程量或％ 

PID比例带宽 P ％ 

PID再调（积分）时间 I t≥3 秒 

PID预调（微分）时间 d t≥1 秒 

位式PID调节周期时间 t 65≥t≥1 秒 

调节器上下限限幅值 H-L 工程量 

调节器开机手动输出 PKo 控制量％ 

调节器SB功能偏移参数 SPh 工程量或％ 

伺服滞后 dFh ％ 

伺服关闭后再次开启滞后时间 dFt 秒 

阀位偏差允许值 dFc ％ 

阀位反馈堵转识别时间 dFd 1～25.4秒 

*报警参数 SP1 工程量 

*报警回差值 P1h 1≤P1h≤255 工程量 

*报警方式 P1c 控制码（见表五）. 

第二报警参数 SP2 工程量或％ 

第二报警回差值 P2h 1≤P2h≤255 工程量或％ 

第二报警方式 P2c 控制码（见表五）. 

第三报警参数或声报警标志 SP3 工程量或0 

第三报警回差值或声定时 P3h 1≤P3h≤254 工程量或分钟 

第三报警方式或声光报警方式 P3c 控制码（见表五）. 

第四报警参数 SP4 工程量 

第四报警回差值 P4h 1≤P4h≤255 工程量 

第四报警方式 P4c 控制码（见表五）. 

双定时控制方式设置 tt 控制码（见表六）. 

定时1时间设置 t-1 时,分或分,秒或计数 

定时2时间设置 t-2 时,分或分,秒或分频系数1～99 

模拟输出设置 out 控制码（见表七）. 

*过程量输出零点设置 odo 工程量 

*过程量输出满度设置 oup 工程量 

第二过程量零点设置 odo2 工程量 

第二过程量满度设置 oup2 工程量 

通讯数据传输方式设置 Ucr 控制码（见表八）. 

仪表的通讯机号 UAd 仪表通讯机号 

输入信号代码表（表二）

代    码 输入信号名称或属性 代    码 输入信号名称或属性 

00 K型热电偶 14 1-5V.DC（线性） 

01 E型热电偶 15 0-10mA.DC（线性） 

02 S型热电偶 17 4-20mA.DC（线性） 

03 B热电偶 20 Pt100型热电阻 

04 J热电偶 21 Cu100型热电阻 

05 T热电偶 22 Cu50型热电阻 

06 R热电偶 23 BA2型热电阻 

07 N热电偶 24 BA1型热电阻 

10 0-20mV.DC（线性） 25 G型热电阻 

11 0-75mV.DC（线性） 26 Pt100X 

12 0-200mV.DC（线性） 27 0-400Ω（线性） 

13 0-5V.DC（线性） 30 0-10KHz（线性） 

    抗干扰模式（表三）

0 不进行抗干扰处理 　 

 1～10 抗干扰方式1 　同步信号中的低频扰动，扼制干扰源 

11～18 抗干扰方式2 用于不规则干扰源，等效于二阶滤波系统 

19～30 抗干扰方式3 阻尼器方式0.1～4分钟 

31～40 抗干扰方式4 抗*力较方式1更强 

41～99 抗干扰方式5 滚动采样＋能识别1阶或2阶采样速率变量 

141～199 抗干扰方式6 抗干扰方式5＋显示不进行抗干扰处理 

PID方式设定（表四）

千位 百位 PID 方 式 

X 0,2,4,6 手动方式时，控制量的调节范围＝0～100.0％ 

1,3,5,7 手动方式时，控制量的调节范围受上下限限幅参数的限制。 

0,1,4,5 电动执行机构的不灵敏区由DFh设置 

4～7 。电动执行机构的不灵敏区关断的提前量为3倍DFh设置 

0～3 PID调节器或比值控制手操器的测量值反作用控制量 

4～7 PID调节器或比值控制手操器的测量值正作用控制量 

0,4 X C菜单不可看SP、P、I、D参数的设定值 

1,5 C菜单可看，可修改SP、不可看P、I、D参数的设定值 

2,6 C菜单可看SP、P、I、D参数的设定值 

3,7 C菜单可看，可修改SP、P、I、D参数的设定值 

0～3 外给定PID调节器时不可以进行内外给定值切换。 

4～7 外给定PID调节器手动方式时按位移键可进行内外给定值换。 

十位 个位 PID 方 式 

4 X 有PID手自动 

5 调节器方式下开机自动，手动→自动时,SP跟踪PV。 

伺服调节器或D型手操器时开机手动，阀位输出保持； 

6 手操器或PID调节器开机时为手动，输出量为PKo的值 

7 调节器方式下与6X相同,且手动→自动时,SP跟踪PV。 

  1 PID控制模式1  

  2 PID控制模式2（P1h>0） 

  3 PID控制模式3（P1h>0） 

  5 自学习方式加PID控制模式1 

  6 自学习方式加PID控制模式2（P1h>0） 

  7 自学习方式加PID控制模式3（P1h>0） 

  8 EXT（SB）功能时Di_2有效时设定值＝SP-SPh 

   位式控制方式代码表（表五）

十位 个位 控制方式 

0,1 X C菜单不可看相应设定值 

2,4,6,8 C菜单可看但不能设定相应设定值 

3,5,7,9 C菜单可看，可设定相应设定值 

4,5 位控继电器（SP1～4）吸合时有外控及（0～25.5秒）时间延时控制作用。 

6,7 位控继电器（SP1～4）释放时有外控及（0～25.5秒）时间延时控制作用。 

8,9 重上电后用于位式控制的继电器（SP1～4）先释放后吸合的辅助方式。 

X 0 下限报警（上单回差） 

1 上限报警（下单回差） 

2 下限报警（双回差） 

3 上限报警（双回差） 

4 调节器跟踪下限报警 

5 调节器跟踪上限报警 

6 OK报警（双回差内） 

7 值报警（双回差外） 

8 调节器控制量下限报警（上单回差） 

9 调节器控制量上限报警（下单回差） 

t t双定时控制方式设定（表六）

tt定时器方式的高位用于显示方式 tt定时器方式的低位用于控制方式 

0 单时间显示 0 脉冲方式减法秒计时 

1 双时间显示 1 脉冲方式加法秒计时（操作工可操作） 

3 双排数字双时间显示 2 脉冲方式减法分计时 

4 定时或计数方式不允许 3 脉冲方式加法秒计时（操作工可操作） 

5 保留 4 电平方式减法秒计时 

6 5 电平方式加法秒计时（操作工可操作） 

7 6 电平方式减法分计时 

8 7 电平方式加法分计时（操作工可操作） 

9 8 计数减模式（可用T-2作分频器） 

2 9 计数加模式（可用T-2作分频器）   

模拟量输出方式代码表（表七）

千位 百位 十位 个位 　 

X X X 0,2,4,6,8 *路模拟输出0～10mA（12位D/A） 

1,3,5,7,9 *路模拟输出4～20mA（12位D/A） 

4,7 单数显调节器仪表手动方式时控制量设置8秒后允许测量值显示 

双数显调节器仪表手动方式时可以用位移键切换选择控制量 

X X 0,2,4,6,8 X 第二路模拟输出0～10mA（12位D/A） 

1,3,5,7,9 第二路模拟输出4～20mA（12位D/A） 

2,3,6,7 非流量仪表有开方功能时允许使用现场校准 

4～7 三路模拟输出零点,满度校正允许 

8～9 阀位反馈或调节器跟踪输入值0％～100.0％转换为100.0％～0％ 

X 0,2,4,6 X 第三路模拟输出0～10mA（12位D/A） 

1,3,5,7 第三路模拟输出4～20mA（12位D/A） 

0,1,4,5 线性模拟输入0％～100.00％＝测量范围0％～100.00％ 

2,3,6,7 线性模拟输入0％～100.00％转换为测量范围100.00％～0％ 

0～3 *控制量0％～100.00％＝0％～100.00％。 

4～7 *控制量0％～100.00％转换为100.00％～0％  

通讯数据传输方式设置（表八）

X 0,4 仪表通讯的波特率为2400 

1,5 仪表通讯的波特率为4800 

2,6 仪表通讯的波特率为9600 

3,7 仪表通讯的波特率为19200 

0～3 1个起始位，8个数据位，1个停止位。 

4～7 1个起始位，8个数据位，2个停止位。 

0,1,4,5 X 在1～2个停止位前没有校验位。 

2,6 在1～2个停止位前插入1个奇校验位。 

3,7 在1～2个停止位前插入1个偶校验位。 

4～7 读仪表即时参数时允许分别自定义4个参数地址 

8,9 不启用通讯功能 

、C菜单（操作工菜单）

    开启电源：仪表通电，显示：上排，JC-。显示：下排，585。

几秒钟后转为：上排，测量值PV。下排，设定值SV。

按一下SET键，上排显示SP（PID调节控制点设置）； 下排显示,数字。

再按一下SET键，上排显示P（调节器比例带宽设置）；下排显示,0～99.99%。

    再按一下SET键，上排显示I（再调（积分）时间设置）；下排显示,数字。

再按一个SET键，上排显示d（预调微分时间设置）;   下排显示,数字。

再按一个SET键，上排显示t（PID等通继周期设置）; 下排显示,数字。

再按一个SET键，上排显示SP1 （*路报警点设定）; 下排显示,数字。

再按一个SET键，上排显示SP2 （第二路报警点设定）; 下排显示,数字。

再按一个SET键，上排显示SP3 （第三路报警点设定）; 下排显示,数字。

再按一个SET键，上排显示SP4 （第四路报警点设定）; 下排显示,数字。

再按一下SET键，终止设置。显示：上排，End。显示：下排，仪表出厂序号。

．E菜单（校正输入信号菜单）

      在设定状态下，将SEL菜单555改为159，则进入E菜单（校正各种信号）

400Ω电阻信号基准设定 E0 5000 

热电偶用二级管或Cu50补偿零点 E1 室温值（℃） 

主输入     20mV基准设定 E2 5000 

副输入     20mV基准设定 E3 5000 

主输入    200mV基准设定 E4 5000 

副输入    200mV基准设定 E5 5000 

主输入       5V基准设定 E6 5000 

副输入       5V基准设定 E7 5000 

主输入     20mA基准设定 E8 5000 

副输入     20mA基准设定 E9 5000 

        将选择好的基准信号（表八前项）正确输入给仪表，选择对应的菜单项（表八中项）后，通过键盘将被定数值（表八后项）键入，按SET键确认后退出E菜单，该仪表效结束。

．应用简介

   1、调节器的开机方式

u      开机自动方式

仪表的PId菜单的参数设置为4X即为开机自动方式。PId菜单的参数设置为41时，有手自动切换功能。

u      开机手动方式

仪表的PId菜单的参数设置为6X、7X即为开机手动方式。在用矽碳棒、硅碳棒作为加热元件时，调节器的开机建议使用开机手动方式，先在较小（由PFS菜单设置输出值）的功率下进行预热，当温度上升碳棒的电阻值较大后进入自动方式。

  2、双向无扰动切换

     KC系列调节器因为采用了变化比例度技术，测量值与给定值偏差在±3陪的P·FS%以内时可以实现手自动双向无干扰切换功能。调节器在开关量输入控制下，保持量输出可以保持即时值或跟踪外部模拟输入，调节器停止运算。保持或跟踪解除后仪表自动实现无干扰切换功能。

   3、测量端模拟输入信号断线

     自动状态工作时调节器的模拟输入信号断线将引起仪表不能正常工作，故障出现后仪表能即使的进行判断状态继电器动作（需要此继电器的接点输出请在订货时注明）、调节器以所有显示的闪烁告诫操作工、双数显手操器的付显示窗以提示符Off提示，据此操作工可以进入手动状态后继续以手动方式进行操作，待查清故障处理完毕后再切换自动状态。

  4、PID参数自整定

    带有PID参数自整定功能的仪表不能使用开机自动进入手动方式工作。在自整定方式前也不能进入手动状态。自动方式开机后若测量只与给定值的偏差≧±P·FS%时需要进行自整定按位移键即可。

 5、8组给定值SPI、P、I、D参数设置

     具有8组参数设置的仪表，早操作工菜单的首项otP菜单中的个位数选择1~8即可，同时具有自整定功能的仪表，自整定后的友数存放在选择事先设定的给定值SPI、P、I、D参数。

 6、断续PID控制的调节器插补法的应用

     继续PID控制的对象一般为继电器或可控硅，若使用继电器作控制元件，动作周期的时间设置为t菜单，t=2~60秒。若使用可控制硅作控制元件可采用仪表内与50Hz同步的控制到每一个正弦的插补法，与常规用法相比省去了一个从直流信号到可控硅触发信号的ZK系列控制，请在订货时注明。

     注：若您在订购仪表时选择了仪表的调节器控制量输出的上下限限幅功能，则SP2设置菜单的高2位为调节器控制量输出的上限限幅值，SP2设置菜单的低2位为调节器控制量输出的下限限幅值。自动运行方式时调节器的控制输出值将限制在上下限限幅区间内，手动运行方式时或仪表跟踪状态时上下限限幅不起作用。

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