單迴路控制器

單迴路控制器

單迴路控制器一種以微處理器為計算、控制核心,配以相應軟體,在外觀及使用上類似常規模擬控制器的數字式控制儀表,又稱單迴路數字控制器。單迴路控制器一般可接受多個輸入信號,但只輸出一個模擬量信號,構成單迴路直接數字控制。 單迴路控制器一般由微處理器、過程輸入輸出通道、正面板、側面板、供電電源、數字通信系統等硬體部分和監控系統、基本算式編程系統等軟體部分組成。它可以由用戶編製程序,組成各種調節規律,所以又稱為“可程式控制器”。

環節組成

單迴路控制由四個基本環節組成,即被控對象(簡稱對象)或被控過程(簡稱過程)、測量變送裝置、控制器和控制閥。

單迴路控制器就是對控制系統的整定,對於一個已經設計並安裝就緒的控制系統,通過控制器參數的調整,使得系統的過渡過程達到最為滿意的質量指標要求。

單迴路控制器具有兩個控制迴路:比例積分模擬迴路和比例積分溫度控制迴路。

單迴路反饋控制系統簡稱單迴路控制系統。在所有的反饋控制系統中它是最簡單最基本的一種,因此它又被稱...即1被控對象或者被控過程,2測量變送裝置,3控制器,4控制閥。也是一個簡單的PID控制。...

工作原理

單迴路控制器將控制中常用的比例積分微分 (PID)、超前滯後(E/L)、四則運算、開方等幾十種 算式寫人唯讀存儲器中。這些固化算式稱為“軟體 功能模組”。將這些功能模組根據用戶的需要按某 種規律“連線”起來,組成控制方案的過程,就稱為控 制器的編程。編程工作通過專用的編程器或某些控 制器本身所附的編程器進行。方法有“線上”編程和 “離線”編程兩種。“線上”編程要求控制器中的隨機 存儲器RAM有較大的容量,並有可靠的掉電保護 裝置。 .

優點

可內置室內溫度感測器 可控制室內溫度或迴風溫度

控制參數可程式 可設定控制信號範圍,最大值/最小值

可設定輸入信號和輸出信號的最大值/最小值

可開啟/關閉“加熱/製冷工況切換、設定點修改”的操作

攝氏/華氏溫度顯示可設定 可選擇防霜凍保護

控制功能

溫度控制

控制器既可以通過內置溫度感測器也可以通過外接感測器測量溫度。使用內置或外接的感測器可通過一個跳線裝置進行選擇。控制器通過輸出給閥門執行器或風門執行器一個連續的0…10V DC信號使被控區域溫度恆定在設定點。溫度控制使用比例積分控制函式(PI)。 下面的控制參數決定了比例積分控制環路的功能:

E0=比例帶可以用開爾文溫標或華氏來表示,由參數P0來選擇。選0時,P部分則不起作用,它的出廠設定為 2K。

E3=大的積分(I)部分會增大控制環路的振動趨勢。限制積分部分可以減小這種趨勢。如果選0值時,積分(I)部分則不起作用。

E4=Tn, 模擬迴路積分的復位時間。Tn是積分從0到100%所需要的時間。範圍是05-30分鐘。這個參數的設定很大程度上取決於它的套用。通常10分鐘為比較理想的設定值。

模擬控制

當TEM在模擬控制狀態下時,可以作為定位器,通用比例積分控制器或串級控制器來使用.其功能可根據”專家參數”E5來選擇.

定位器 (E5=0)

當作為定位器工作時,控制器會產生一個與模擬設定點對應的輸出信號。此時控制器的輸入信號不起作用;輸出電壓僅根據設定點產生。設定點既可以是0…100%的連續值也可以是0,1,…10的階進值。詳情參看參數P10(PA)。

通用比例積分控制器 (E5=1)

控制器採集模擬輸入信號並通過使用一個連續的0…10V DC 輸出信號使該值恆定。使用的控制函式是比例積分(PI)控制。如果同時使用P和I運算,它們會疊加產生一個輸出信號。下列的控制參數決定了PI環路的功能:

E1=比例帶(P-band)以%形式輸出。範圍為0-100%。 選0時,P部分則不起作用,

E2=

E3=積分部分的限制。選0時,P部分則不起作用,

Tn, 模擬迴路積分的復位時間。

特點

單迴路控制器的型號有許多種,但它們一 般都具有以下共同特點:

(l)數字量和模擬量顯示棍合使用,輸人和輸 出信號採用國際統一標準的模擬信號41孔A一201llA IX二及IV一SVL〔o

(2)外形結構、安裝方式、正面操作面板的設 置、操作及顯示方式都與模擬控制器相似,使習慣於 模擬控制器的人員容易掌握。

(3)用戶程式編制採用“面向過程語言”,使用 上類似袖珍計算器的編程。

(4)調節器外部採用硬接線,與模擬控制器兼 容;它的內部功能模組通過軟體連線。控制器中配 有數十種常用的控制算式和操作功能。用戶可根據 需要,按照系統的控制方案及算式,從中任意選擇和 組態。

(5)具有數據通信功能。它既能代替模擬儀表 單獨使用,也可與其它單迴路控制器或數字儀表、 CRT操作站、上位計算機進行信息交換,構成不同 規模的計算機控制系統。

(6)具有自診斷功能。能對儀表的各功能模組 和軟體進行線上檢查,發現異常立即顯示診斷代碼, 指出故障部位並隨時報警。

(7)在儀表的軟硬體開發上採用了後備操作、 後備電源、無擾動切換、故障自動切換與隔離及冗餘 措施等可靠性技術。

套用

室內溫度控制,壓力相關和壓力無關型的變風量控制,冬/夏工況轉換

可做0-10V 輸入/輸出信號執行器的位置定位器

空調機組的溫度控制

潔淨房間的壓力控制或變風量控制套用

各種比例積分和單路模擬輸入/輸出信號的控制套用

散熱器,地採暖,屋頂製冷的溫度控制套用

單迴路控制器並不僅是一種以取代模擬控制器為目的的儀表,而且是一台微型的過程控制專用計算機。現已廣泛地用於冶金、化工、石 油、電力等工業自動化中。

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