调节阀智能PID压力控制仪

                          上海申弘阀门有限公司

之前介绍高压减压阀，现在介绍调节阀智能PID压力控制仪调节回路或调节器才要设置PID参数，若智能阀门定位器如FF总线的会有PID调节模块，是将控制功能下放到阀门定位器内，PID参数整定与调节器上一样，依照被调参数和回路情况进行调整。压力、液位、流量回路的用PI比例积分，温度的用PID比例积分微分。

1.调节阀智能PID压力控制仪PID常用口诀：
参数整定找*，从小到大顺序查
先是比例后积分，zui后再把微分加
曲线振荡很频繁，比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢，积分时间往下降
曲线波动周期长，积分时间再加长
曲线振荡频率快，先把微分降下来
动差大来波动慢。微分时间应加长
理想曲线两个波，前高后低4比1
一看二调多分析，调节质量不会低

2.PID控制器参数的工程整定，各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：
温度T: P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s
压力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
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀变频器的 PID 功能是利用目标信号和反馈信号的差值来调节输出频率的，一方面，我们希望目标信号和反馈信号无限接近，即差值很小，从而满足调节的精度：另一方面，我们又希望调节信号具有一定的幅度，以保证调节的灵敏度。解决这一矛盾的方法就是事先将差值信号进行放大。比例增益 P 就是用来设置差值信号的放大系数的。任何一种变频器的参数 P 都给出一个可设置的数值范围，一般在初次调试时， P 可按中间偏大值预置．或者暂时默认出厂值，待设备运转时再按实际情况细调。

积分时间
如上所述．比例增益 P 越大，调节灵敏度越高，但由于传动系统和控制电路都有惯性，调节结果达到*值时不能立即停止，导致“超调”，然后反过来调整，再次超调，形成振荡。为此引入积分环节 I ，其效果是，使经过比例增益 P 放大后的差值信号在积分时间内逐渐增大 ( 或减小 ) ，从而减缓其变化速度，防止振荡。但积分时间 I 太长，又会当反馈信号急剧变化时，被控物理量难以迅速恢复。因此， I 的取值与拖动系统的时间常数有关：拖动系统的时间常数较小时，积分时间应短些；拖动系统的时间常数较大时，积分时间应长些。
微分时间
微分时间 D 是根据差值信号变化的速率，提前给出一个相应的调节动作，从而缩短了调节时间，克服因积分时间过长而使恢复滞后的缺陷。D 的取值也与拖动系统的时间常数有关：拖动系统的时间常数较小时，微分时间应短些；反之，拖动系统的时间常数较大时， 微分时间应长些。
调整原则
PID 参数的预置是相辅相成的，运行现场应根据实际情况进行如下细调：被控物理量在目标值附近振荡，首先加大积分时间 I ，如仍有振荡，可适当减小比例增益 P。被控物理量在发生变化后难以恢复，首先加大比例增益 P ，如果恢复仍较缓慢，可适当减小积分时间 I ，还可加大微分时间 D。

智能PID调节仪技术指标：
1、各种模拟量输入或频率输入。
2、过程量、给定值、控制量三重显示。
3、PID调节器正反作用选择。手自动双向无扰动切换。
4、出现断阻、断偶、断线故障时，控制量、过程量的模拟输出可选择0% 、100% 或上限限幅值、下限限幅值。
5、跟踪输入信号的零点和满度可进行标定。
6、智能声光报警、双定时器或计数器功能。
7、可进行开方及小信号切除。
8、阀位反馈信号任意选择(各种模拟输入)。
9、可实现外给定值输入(EM2功能)
10、可分别设定控制量上限、下限输出控制范围。可实现分程 PID 控制，即保持*控制量的基础上另产生两个分程控制量。
11、测量值与设定值显示可进行加减运算。
12、PID参数自整定或 P 参数独立自整定。
13、8组设定值及 P 、I 、D 参数存储和调用。
14、控制量跟踪反馈量(E M 1 功能)，可实现手 / 自动双向无扰动切除。内给定值位移(S B 功能)
15、可实现比值控制。比值控制公式：给定值 S P = A ×外给定 + B (A 为比值系数)。
16、4个开关量控制输出。可实现重定位，关联报警等方式。
17、二个或三个模拟量输出：0～10mA 或 4～20mA。
18、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。断续 PID 调节器内置 41A 双向可控硅直接控制交流 2KW 以下的单相阻性负载或输出
3 组触发 500A 以下双向可控硅的同步信号。(注：应为阻性负载)
19、可提供多主机，单主机，无主机方式的 RS485 异步串行通讯方式。通讯数据校验遵照 CRC-16 美国数据通讯标准，高可靠性循环，条码校验。

本系列产品采用表面封装模块化工艺，大大提高了仪表的抗干扰能力，具有显示、控制、变送、通讯、信号输入等功能，适用于温度、湿度、压力、液位、瞬时流量、速度等多种物理量检测信号的显示及控制，并能对各种非线性输入信号进行高精度的线性校正。可广泛用于电力、冶金、化工、石化、造纸印染、酿造、烟草、航天基地等领域。

采用无跳线技术，使输入端口具备信号输入功能，只需通过改变内部参数，即可实现多种输入信号（各种热电偶、热电阻、远传压力、mV、标准电压/标准电流信号）之间的轻松切换。线路板经过优化设计及生产工艺不断完善，降低了温度漂移，提高了抗干扰性能确保产品在长期工作中的稳定性的稳定性和可靠性。采用高亮度LED数码显示和高分辨率光柱显示（比例显示），使测量/控制值的显示更为清晰直观。

输出回路均采用光电隔离, 抗干扰能力强。可带串行通讯接口，可与各种带串行接口的设备进行双向通讯，组成网络控制系统。具备多种标准外形尺寸,能适用各种测量控制场合。整机采用卡入式结构,安装十分简便。

●    智能PID压力控制仪适用范围

YK-88智能PID调节仪是智能型、高精度的数显温度、压力、液位、测力、扭矩等物理量控制测量仪表，与温度、压力、液位、测力、扭矩传感器及变送器配接可构成各种量程和规格的温度、压力、液位测力、扭矩测控系统。（可以测量电压、电流、转速、频率等各种参数,可与PLC变频器配接构成各种测量系统。可以带峰值，谷值。订货请来电说明。）

①     基本误差优于±0.2%F·S，16位A/D转换器，测控周期0.2秒，自整定

② 抗干扰设计，抑制现场的继电器、接触器等产生的快速脉冲群干扰和其它电磁干扰，抗干扰能力达到III级 
③ 输入信号：热电阻，热电偶，直流电流，直流电压，远传压力表等 
④ 外形尺寸：160×80（横/竖），96×96，96×48（横/竖），72×72，48×48  
⑤ 仪表电源：220V AC，（9~30）V DC 
⑥ 手/自动切换 
基本配置 
双显示、控制输出 
扩展功能 
① 报警输出：160×80，96×96，96×48三种尺寸zui多可加3点；72×72，48×48可加1点 
② 变送输出 
③ 外供电源（24V或12V） 
④ 通讯接口：RS 232或RS 485

选型表：

●    智能PID压力控制仪功能特点

输入功能

自动校准和人工校准功能

多重保护、隔离设计、抗干扰能力强、可靠性高

良好的软件平台，具备二次开发能力，以满足特殊的功能

*模块化结构，配合功能强大的仪表芯片，功能组合、系统升级非常方便

二、智能PID压力控制仪功能特点

输入功能

自动校准和人工校准功能

手动/自动无扰动切换功能

可选择适应加热或制冷的正/反作用

控制输出信号限幅

 采用模糊控制理论和传统PID控制相结合的方式，具备高精度的自整定功能，使控制过程具有响应快、超调小、稳态精度高的优点，对常规PID难以控制的大纯滞后对象有明显的控制效果

三、智能PID压力控制仪主要技术指标

基本误差：0.2％FS，14位A/D转换器（zui大18位A/D转换器，订货时注明）。

输入信号：·热电偶: B、S、K、E、J、T、WRe 等

·热电阻: Pt100、Cu50、Cu53、Cu100、BA1、BA2

·电　流: 0～10mA、4～20mA等（输入阻抗≤250Ω）

·电　压: 0～5V、1V～5V、mV等（输入阻抗≥1MΩ）

·远传压力电阻：（0～400）Ω

采样周期：0.2S（10~200次/秒，用户可选）

 显示方式：双排四位LED数码管显示，可选带光柱的仪表。

报警输出：二限报警，报警方式为测量值上限、下限，继电器输出触点容量 AC220V/3A

控制输出：⑴继电器触点输出

⑵固态继电器脉冲电压输出（DC12V/30mA）

⑶单相/三相可控硅过零触发

    ⑷单相/三相可控硅移相触发

⑸模拟量4～20mA、0～10/20mA、1～5V、0～5V/10V输出，精度：±0.2％FS

变送输出： 4～20mA、0～10/20mA、1～5V、0～5V/10V，精度：±0.2％FS

通讯输出：接口方式——隔离串行双向通讯接口RS485/RS422/RS232/Modem

        波特率——300～9600bps内部自由设定

使用环境：温度0～50℃ 湿度：<85%RH

馈电输出：DC24V/30mA

电    源：开关电源 85～265VAC或DC24V，功耗4W以下

面板指示

选型表

 与本文相关的论文：电动调节阀执行器的开关量控制