調節閥智能PID壓力控制儀

                          上海申弘閥門有限公司

之前介紹高壓減壓閥，現在介紹調節閥智能PID壓力控制儀調節回路或調節器才要設置PID參數，若智能閥門定位器如FF總線的會有PID調節模塊，是將控制功能下放到閥門定位器內，PID參數整定與調節器上一樣，依照被調參數和回路情況進行調整。壓力、液位、流量回路的用PI比例積分，溫度的用PID比例積分微分。

1.調節閥智能PID壓力控制儀PID常用口訣：
參數整定找*，從小到大順序查
先是比例后積分，zui后再把微分加
曲線振蕩很頻繁，比例度盤要放大
曲線漂浮繞大灣，比例度盤往小扳
曲線偏離回復慢，積分時間往下降
曲線波動周期長，積分時間再加長
曲線振蕩頻率快，先把微分降下來
動差大來波動慢。微分時間應加長
理想曲線兩個波，前高后低4比1
一看二調多分析，調節質量不會低

2.PID控制器參數的工程整定，各種調節系統中P.I.D參數經驗數據以下可參照：
溫度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
壓力P: P=30~70%,T=24~180s,
液位L: P=20~80%,T=60~300s,
流量F: P=40~100%,T=6~60s。[1]

比例增益
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥變頻器的 PID 功能是利用目標信號和反饋信號的差值來調節輸出頻率的，一方面，我們希望目標信號和反饋信號無限接近，即差值很小，從而滿足調節的精度：另一方面，我們又希望調節信號具有一定的幅度，以保證調節的靈敏度。解決這一矛盾的方法就是事先將差值信號進行放大。比例增益 P 就是用來設置差值信號的放大系數的。任何一種變頻器的參數 P 都給出一個可設置的數值范圍，一般在初次調試時， P 可按中間偏大值預置．或者暫時默認出廠值，待設備運轉時再按實際情況細調。

積分時間
如上所述．比例增益 P 越大，調節靈敏度越高，但由于傳動系統和控制電路都有慣性，調節結果達到*值時不能立即停止，導致“超調”，然后反過來調整，再次超調，形成振蕩。為此引入積分環節 I ，其效果是，使經過比例增益 P 放大后的差值信號在積分時間內逐漸增大 ( 或減小 ) ，從而減緩其變化速度，防止振蕩。但積分時間 I 太長，又會當反饋信號急劇變化時，被控物理量難以迅速恢復。因此， I 的取值與拖動系統的時間常數有關：拖動系統的時間常數較小時，積分時間應短些；拖動系統的時間常數較大時，積分時間應長些。
微分時間
微分時間 D 是根據差值信號變化的速率，提前給出一個相應的調節動作，從而縮短了調節時間，克服因積分時間過長而使恢復滯后的缺陷。D 的取值也與拖動系統的時間常數有關：拖動系統的時間常數較小時，微分時間應短些；反之，拖動系統的時間常數較大時， 微分時間應長些。
調整原則
PID 參數的預置是相輔相成的，運行現場應根據實際情況進行如下細調：被控物理量在目標值附近振蕩，首先加大積分時間 I ，如仍有振蕩，可適當減小比例增益 P。被控物理量在發生變化后難以恢復，首先加大比例增益 P ，如果恢復仍較緩慢，可適當減小積分時間 I ，還可加大微分時間 D。

智能PID調節儀技術指標：
1、各種模擬量輸入或頻率輸入。
2、過程量、給定值、控制量三重顯示。
3、PID調節器正反作用選擇。手自動雙向無擾動切換。
4、出現斷阻、斷偶、斷線故障時，控制量、過程量的模擬輸出可選擇0% 、100% 或上限限幅值、下限限幅值。
5、跟蹤輸入信號的零點和滿度可進行標定。
6、智能聲光報警、雙定時器或計數器功能。
7、可進行開方及小信號切除。
8、閥位反饋信號任意選擇(各種模擬輸入)。
9、可實現外給定值輸入(EM2功能)
10、可分別設定控制量上限、下限輸出控制范圍。可實現分程 PID 控制，即保持*控制量的基礎上另產生兩個分程控制量。
11、測量值與設定值顯示可進行加減運算。
12、PID參數自整定或 P 參數獨立自整定。
13、8組設定值及 P 、I 、D 參數存儲和調用。
14、控制量跟蹤反饋量(E M 1 功能)，可實現手 / 自動雙向無擾動切除。內給定值位移(S B 功能)
15、可實現比值控制。比值控制公式：給定值 S P = A ×外給定 + B (A 為比值系數)。
16、4個開關量控制輸出。可實現重定位，關聯報警等方式。
17、二個或三個模擬量輸出：0～10mA 或 4～20mA。
18、50HZ同步雙向可控硅過零插補控制算法以實現對每一個正弦波的優化控制，避免了大功率負載對電網的高次諧波污染。斷續 PID 調節器內置 41A 雙向可控硅直接控制交流 2KW 以下的單相阻性負載或輸出
3 組觸發 500A 以下雙向可控硅的同步信號。(注：應為阻性負載)
19、可提供多主機，單主機，無主機方式的 RS485 異步串行通訊方式。通訊數據校驗遵照 CRC-16 美國數據通訊標準，高可靠性循環，條碼校驗。

本系列產品采用表面封裝模塊化工藝，大大提高了儀表的抗干擾能力，具有顯示、控制、變送、通訊、信號輸入等功能，適用于溫度、濕度、壓力、液位、瞬時流量、速度等多種物理量檢測信號的顯示及控制，并能對各種非線性輸入信號進行高精度的線性校正。可廣泛用于電力、冶金、化工、石化、造紙印染、釀造、煙草、航天基地等領域。

采用無跳線技術，使輸入端口具備信號輸入功能，只需通過改變內部參數，即可實現多種輸入信號（各種熱電偶、熱電阻、遠傳壓力、mV、標準電壓/標準電流信號）之間的輕松切換。線路板經過優化設計及生產工藝不斷*，降低了溫度漂移，提高了抗干擾性能確保產品在長期工作中的穩定性的穩定性和可靠性。采用高亮度LED數碼顯示和高分辨率光柱顯示（比例顯示），使測量/控制值的顯示更為清晰直觀。

輸出回路均采用光電隔離, 抗干擾能力強。可帶串行通訊接口，可與各種帶串行接口的設備進行雙向通訊，組成網絡控制系統。具備多種標準外形尺寸,能適用各種測量控制場合。整機采用卡入式結構,安裝十分簡便。

●    智能PID壓力控制儀適用范圍

YK-88智能PID調節儀是智能型、高精度的數顯溫度、壓力、液位、測力、扭矩等物理量控制測量儀表，與溫度、壓力、液位、測力、扭矩傳感器及變送器配接可構成各種量程和規格的溫度、壓力、液位測力、扭矩測控系統。（可以測量電壓、電流、轉速、頻率等各種參數,可與PLC變頻器配接構成各種測量系統。可以帶峰值，谷值。訂貨請來電說明。）

①     基本誤差優于±0.2%F·S，16位A/D轉換器，測控周期0.2秒，自整定

② 抗干擾設計，抑制現場的繼電器、接觸器等產生的快速脈沖群干擾和其它電磁干擾，抗干擾能力達到III級 
③ 輸入信號：熱電阻，熱電偶，直流電流，直流電壓，遠傳壓力表等 
④ 外形尺寸：160×80（橫/豎），96×96，96×48（橫/豎），72×72，48×48  
⑤ 儀表電源：220V AC，（9~30）V DC 
⑥ 手/自動切換 
基本配置 
雙顯示、控制輸出 
擴展功能 
① 報警輸出：160×80，96×96，96×48三種尺寸zui多可加3點；72×72，48×48可加1點 
② 變送輸出 
③ 外供電源（24V或12V） 
④ 通訊接口：RS 232或RS 485

選型表：

●    智能PID壓力控制儀功能特點

輸入功能

自動校準和人工校準功能

多重保護、隔離設計、抗干擾能力強、可靠性高

良好的軟件平臺，具備二次開發能力，以滿足特殊的功能

*模塊化結構，配合功能*的儀表芯片，功能組合、系統升級非常方便

二、智能PID壓力控制儀功能特點

輸入功能

自動校準和人工校準功能

手動/自動無擾動切換功能

可選擇適應加熱或制冷的正/反作用

控制輸出信號限幅

 采用模糊控制理論和傳統PID控制相結合的方式，具備高精度的自整定功能，使控制過程具有響應快、超調小、穩態精度高的優點，對常規PID難以控制的大純滯后對象有明顯的控制效果

三、智能PID壓力控制儀主要技術指標

基本誤差：0.2％FS，14位A/D轉換器（zui大18位A/D轉換器，訂貨時注明）。

輸入信號：·熱電偶: B、S、K、E、J、T、WRe 等

·熱電阻: Pt100、Cu50、Cu53、Cu100、BA1、BA2

·電　流: 0～10mA、4～20mA等（輸入阻抗≤250Ω）

·電　壓: 0～5V、1V～5V、mV等（輸入阻抗≥1MΩ）

·遠傳壓力電阻：（0～400）Ω

采樣周期：0.2S（10~200次/秒，用戶可選）

 顯示方式：雙排四位LED數碼管顯示，可選帶光柱的儀表。

報警輸出：二限報警，報警方式為測量值上限、下限，繼電器輸出觸點容量 AC220V/3A

控制輸出：⑴繼電器觸點輸出

⑵固態繼電器脈沖電壓輸出（DC12V/30mA）

⑶單相/三相可控硅過零觸發

    ⑷單相/三相可控硅移相觸發

⑸模擬量4～20mA、0～10/20mA、1～5V、0～5V/10V輸出，精度：±0.2％FS

變送輸出： 4～20mA、0～10/20mA、1～5V、0～5V/10V，精度：±0.2％FS

通訊輸出：接口方式——隔離串行雙向通訊接口RS485/RS422/RS232/Modem

        波特率——300～9600bps內部自由設定

使用環境：溫度0～50℃ 濕度：<85%RH

饋電輸出：DC24V/30mA

電    源：開關電源 85～265VAC或DC24V，功耗4W以下

面板指示

選型表

 與本文相關的論文：電動調節閥執行器的開關量控制