过程控制系统实验指导书

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过程控制系统推荐度：
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《过程控制系统》实验指导

编写吴同茂

中南大学信息科学与工程学院

2015年4月

书

前言 .................................................................................................................................................... 2 第一章实验 .................................................................................................................................................... 3 实验一对象动态特性测试 ........................................................................................................................ 3 实验二控制器参数对控制质量的影响 .................................................................................................... 4 实验三控制系统的投运和参数整定 ........................................................................................................ 6 实验四串级控制系统 ................................................................................................................................ 7 实验五前馈控制系统 ................................................................................................................................ 8 实验六比值控制系统 ................................................................................................................................ 9 第二章 NHR-5300系列人工智能PID调节器使用说明 ........................................................................... 11 第三章 NHR-5200系列双回路数字显示控制仪使用说明 ....................................................................... 22 第四章 32段PID可编程序控制仪使用说明 ............................................................................................. 40 第五章控制系统简介 .................................................................................................................................... 59 5.1 液位控制系统装置 ........................................................................................................................... 59 5.1.1 液位控制系统装置 ...................................................................................................................... 59 5.1.2 液位控制系统 ................................................................................................................................ 61 5.2 温度流量控制系统装置 ..................................................................................................................... 62 5.2.1 温度流量装置 .............................................................................................................................. 62 5.2.2 温度控制系统 .............................................................................................................................. 63 5.2.3 流量控制系统 ................................................................................................................................ 65 5.3 压力控制系统装置 ............................................................................................................................. 66 5.3.1 压力控制系统装置 ...................................................................................................................... 66 5.3.2 压力控制系统 ................................................................................................................................ 68 第六章系统设计及参数整定方法 .............................................................................................................. 70 6.1 调节器参数的工程整定方法 ............................................................................................................... 70 6.2 单回路反馈控制系统的投运 ............................................................................................................. 73 6.3 串级控制系统的设计及参数整定 ....................................................................................................... 73 第七章比值控制系统的参数整定及比值系数的计算和实施 .................................................................. 77 7.1 比值控制系统的参数整定 ................................................................................................................. 77 7.2 比值系数的计算 ................................................................................................................................. 77 7.3 比值控制系统的实施方案 ................................................................................................................... 77

前言

根据教学大纲的要求，结合自动化专业的具体情况，我们根据液位控制系统、温度流量控制系统和压力控制系统六套小型实验装置编写了这本实验指导书。

本指导书除了有能满足教学大纲要求的实验外，还结合工业生产的发展选编了有关内容，供选用。在编写过程中，考虑到本实验己为本科生的专业必修实验，而且学生不久将进入工作岗位，因此，在编写时，不再列写实验步骤的内容。而让学生根据实验要求自己编写。为此，学生应了解有关的实验装置的使用方法，做好实验预习报告，我们也在附录中列写了有关的内容，供学生参考。为开拓学生视野，在每个实验后均附有“讨论和问题”，学生通过努力可以完成。同时，学生们也可根据自己的需要，自行组合，开出综合性或设计性、研究性实验。

编者 2015年4月

第一章实验

实验一对象动态特性测试

一、实验目的及要求

1、了解对象动态特性测试的阶跃响应法。

2、掌握对象动态特性测试的方法,并画出控制对象的动态特性曲线。 3、了解实验装置的工作原理及接线方式（请参见第五章）。

二、实验设备

小型实验装置、控制器、无笔无纸记录仪各1台。

三、原理

对象输入信号为阶跃信号时，对象的输出称为阶跃响应，根据阶跃响应曲线测试对象动态特性称为阶跃响应测试法。由于这种测试方法不需要专用的测试工具，操作方便。因此，至今仍是工业生产过程中测试对象动态特性的主要方法，但这种方法的主要缺点是对工业过程的影响较大，而且精度不高。

阶跃响应测试法是一种开环整定方法，即利用系统广义过程的阶跃响应特性曲线对调节器参数进行整定。具体做法是：对图1所示系统，先使系统处于开环状态, 待系统稳定后，再在调节阀Gv（s）的输人端施加一个阶跃信号，记录下测量变送环节Gm（s）的输出响应曲线y（s）。

图1.1 求广义过程阶跃响应曲线示意图

四、实验报告要求（讨论和问题）

试用阶跃响应测试法，画出控制对象的动态特性曲线，并根据动态特性曲线，找出控制系统执行机构的工作死区和调节器的工作区域(既PIDL、PIDH设定值)及控制对象的最佳控制区域（如：液位、压力、流量、温度的控制目标区域值）和最佳控制目标值。

实验二控制器参数对控制质量的影响

一、实验目的及要求

1、了解控制器的比例度P、积分时间I及微分时间D的改变对控制质量的影响。 2、了解控制系统参数整定的方法。

3、熟悉实验装置的工作原理及接线方式(请参见第五章)。

二、实验设备

小型实验装置、控制器、无笔无纸记录仪各1台。

三、原理

当控制系统确定后，控制器的参数整定就直接影响控制质量的好坏，控制质量的好坏可用品质指标来衡量，也可用积分准则来衡量，对于定值控制系统和随动控制系统，由于控制的要求不同，因此所希望的质量指标也不同，控制器参数的整定值也有所不同。

比例控制作用是最基本的控制作用，比例度P过小，会使控制系统变得不稳定，但余差减小，积分作用的引入主要是改善控制系统的静态品质，即消除余差，但会使系统的动态品质恶化，选择微分时间D应合适，使引入微分作用后相位超前起主导作用，而幅值增大不大，这样才能改善控制系统的动态品质。

根据已学过的控制原理知识，无论从临界比例度法、阶跃响应法、衰减曲线法或现场实验整定法

上，到达新设定值，过快的调节速度，容易产生振荡，而中间图的效果较为理想。可根据工艺时间和允许超调量，现场具体选择超调抑制系数SF（0.00~1.00），SF=0.00为常规PID，SF=1.00超调抑制作用强，速度慢。初次使用者建议采用出厂值（SF=0.00）。

图一：有超调、振荡无超调、无振荡漾欠超调、过渡时间长

4.6 控制输出工作原理

1．模糊PID自整定工作状态（1）自动控制状态：

仪表上电后自动处于跟踪状态，仪表采样PV输入信号，并将PV输入显示于PV显示窗上，控制目标值（或输出量的百分比）显示于SV显示窗上。（2）手动操作状态：

当需要进行手动操作控制时，在PV显示输入值状态下，同时按压键和键，仪表将跟随当前输出量，自动转入手动控制输出量状态，仪表自动/手动（A/M）指示灯亮，即可实现自动/手动无扰动切换。此时，SV显示输出量（0～100%），输出值大小可按压键（增加输出量）或键（减少输出量）来调节。同时按压键和键，仪表即返回自动控制输出量状态，此时仪表将跟随当前输出量，根据控制器设定参数中的积分时间，按控制逼近方法，自动跟随PV变化，转回自动控制状态。

2. 阀位控制状态：

仪表可接受双路的模拟输入信号，送往仪表的PVin和SVin接线端，PVin输入信号显示测量值，由PV显示器显示；SVin输入信号显示阀位反馈值，由SV显示器显示。根据用户的具体要求，仪表可输出模拟量（如0～10mA、4～20mA、0～5V、1～5V等）或其它控制信号（如阀位控制的正反转等）。

（1）自动操作状态：

仪表在自动控制输出时，将根据模糊PID控算法，当控制输出量百分比小于SV阀位反馈值时，仪表输出反转，直至控制输出量=SV阀位反馈值。当控制输出量百分比大于SV阀位反馈值时，仪表输出正转，直至控制输出量=SV阀位反馈值。

★ 当前控制输出量的大小可将仪表切换至手动状态即可查看。（2）手动操作状态

在仪表自动跟踪状态下，同时按压键和键，仪表将跟随当前输出量，转入手动控制输出量状态，仪表自动/手动（A/M）指示灯亮，即可实现自动/手动无扰动切换。SV显示百分比输出值（0～100%），此时：

1）按压键，仪表即增加输出量（输出正转），直至仪表的控制输出量=阀位反馈值后，松开键。

2）按压键，仪表即减少输出量（输出反转），直至仪表的控制输出量=阀位反馈值后，松开键停止输出。

3）同时按压键和键，仪表即返回自动控制输出量状态，此时仪表将根据实时测量值控制阀门开度大小。 3. 外给定控制状态：

仪表可接受双路的模拟输入信号，送往仪表的PVin和SVin接线端，PVin输入信号显示测量值，由PV显示器显示；SVin输入信号显示外给定值，由SV显示器显示。仪表的控制目标值由SVin输入信号给定，根据用户的具体要求，仪表可输出模拟量（如0～10mA、4～20mA、0～5V、1～5V等）。（1）自动控制状态（模拟量输出）

自动上电后处于自动控制状态。仪表采样PVin输入信号，根据PID控制算法控制模拟量的输出，并将测量值显示在PV显示器上，输出量或控制目标显示在SV显示器上。（2）手动操作状态：

当需要进行手动操作控制时，在PV显示测量值状态下，同时按压键和键，仪表将跟随当前输出量，自动转入手动控制输出量状态，仪表自动/手动（A/M）指示灯亮，即可实现自动/手动无扰动切换。

此时，SV显示输出量（0～100%），输出值大小可按压键（增加输出量）或键（减少输出量）来调节。同时按压键和键，仪表即返回自动控制状态。

第三章 NHR-5200系列双回路数字显示控制仪使用说明

双回路测量显示乘除器在控制系统中作乘法器使用，在系统中只要对该仪表的一级参数和二级参数设置即可。

一、一级参数设置在工作状态下，按压

键PV显示LOC，SV显示参数数值：按

或

键来进行设置，长

按键2秒可返回上一级参数，Loc等于任意参数可进入一级参数。出厂设置

返回到初

始画面LOC

参数设定参数禁锁

第一路第一报警值

第一路第二报警值

第一路第一报警回差

第一路第二报警回差

第二路第一报警值

第二路第二报警值

第二路第一报警回差

第二路第二报警回差

第1路输入信号系数

第2路输入信号系数

运算符号

PV显示方式

SV显示屏内容

设定范围

说明

LOC=00：无禁锁（一级参数可修改） 0～999

LOC≠00，132：禁锁（参数不可修改）

LOC=132：无禁锁进入二级参数设定（一级参数可修改） -1999～9999 第一路第一报警的报警设定值

-1999～9999 第一路第二报警的报警设定值

0～9999 第一路第一报警的回差值 0～9999 第一路第二报警的回差值 -1999～9999

第二路第一报警的报警设定值

-1999～9999 第二路第二报警的报警设定值

0～9999 第二路第一报警的回差值

0～9999 第二路第二报警的回差值

-1.999～9.999 第1路输入信号系数 -1.999～9.999

第2路输入信号系数

0：乘法 0～2

1：除法 2：加法

0：PV显示第1路测量值 0～3

1：PV显示第2路测量值 2：PV显示两路的数学模型

3：PV循环显示第1、2路测量值和两路数学模型 0：SV显示第1路测量值 0～3

1：SV显示第2路测量值 2：SV显示两路的数学模型

3：SV循环显示第1、2路测量值和两路数学模型

数学运算模式，带运算功能时有此运算。乘法运算：PV=（A·PV1）×（B·PV2）除法运算：PV=（A·PV1）÷（B·PV2）

加减运算：PV=A·PV1±B·PV2

其中PV1为第一输入信号，PV2为第二输入信号。

二、二级参数设置

在工作状态下，按压按

键PV显示LOC，SV显示参数数值：按

或

键来进行设置，长

键2秒可返回上一级参数，当Loc=132时，按压出厂设置

参数

设备号

键4秒，可进入二级参数。

说明

设定通讯时本仪表的设备代号

Baud=0：通讯波特率为1200bps; Baud=1：通讯波特率为2400bps Baud=2：通讯波特率为4800bps; Baud=3：通讯波特率为9600bps

无报警打印功能（无此功能时，无此参数）有报警打印功能（无此功能时，无此参数）设定定时打印的间隔时间（无此功能时，无此参数）参见单位设定功能代码表（无此功能时，无此参数）第一路设定输入分度号类型（见分度号设定参数表） 1dP=0：无小数点

1dP=1：小数点在十位（显示XXX.X） 1dP=2：小数点在百位（显示XX.XX） 1dP=3：小数点在千位（显示X.XXX）参见单位设定功能代码表

X=0：跟随第一报警 Y=0：无报警 X=1：跟随第二报警 Y=1：下限报警 X=2：跟随运算结果报警 Y=2：上限报警 X=0：跟随第一报警 Y=0：无报警 X=1：跟随第二报警 Y=1：下限报警 X=2：跟随运算结果报警 Y=2：上限报警 1ALG=0无闪烁报警 1ALG=1带闪烁报警

设置仪表滤波系数防止显示值跳动（见仪表参数说明2）

个位=0：无报警延迟功能

个位=1-9：报警后延迟（0.5×设定值）秒后输出报警信号

十位=0：断线时有报警输出（继电器报警接点输出）十位=1：断线时无报警输出(仅闪烁报警，无继电器报警接点输出)

1Brk=0：断线时，显示0

1Brk=1：断线时，显示分度号最大值 1Brk=2：断线时，显示历史最大值

1Brk=3：断线时，显示断线前时刻的测量值

设定范围

0～250

通讯波特率

报警打印功能

打印间隔时间打印单位

0～3

0～1 1～2400分 0～45 0～35

第一路输入分度号

第一路小数点

第一路单位

第一限报警方式

第二限报警方式

第一路闪烁报警

第一路滤波系数

0～3

0～45 0～2

0～2 0～1 0～19次

第一路报警功能

0～19

第一路断线显示值

0～3

出厂设置参数

第一路显示输入的零点迁

移

第一路显示输入的量程比

例

第一路冷端补偿的零点迁

移

第一路冷端补偿的放大比

设定范围

全量程

说明

设定显示输入零点的迁移量（见仪表参数说明3）

0～1.999倍设定显示输入量程的放大比例（见仪表参数说明3）

设定冷端补偿的零点迁移量（热电偶输入时，有此参数）

全量程

0～1.999倍设定冷端补偿的放大比例（热电偶输入时，有此参数）

例第一路变送输出的零点迁

移第一路变送输出的放大比

例第一路变送输出量程下限

第一路变送输出量程上限

第一路闪烁报警下限

第一路闪烁报警上限

PV光柱显示下限

PV光柱显示上限

第一路测量量程下限

第一路测量量程上限

第一路测量小信号切除

第二路输入分度号

第二路小数点

第二路单位

第三限

报警方式第二限

报警方式

第二路闪烁报警

0～1.2 0～1.2 全量程全量程全量程全量程全量程全量程全量程全量程 0～100% 0～35

0～3

0～45 0～2

0～2

0～1

设定变送输出的零点迁移量（见仪表参数说明4）

设定变送输出的放大比例（见仪表参数说明4）设定变送输出的下限量程设定变送输出的上限量程

设定闪烁报警下限量程（测量值低于设定值时，

显示测量值并闪烁，1ALG=1时有此功能）设定闪烁报警上限量程（测量值高于设定值时，显示测量值并闪烁，1ALG=1时有此功能）设定光柱显示的下限量程值（光柱表时有用）（见仪表参数说明5）

设定光柱显示的上限量程值（光柱表时有用）（见仪表参数说明5）设定输入信号的测量下限量程设定输入信号的测量上限量程

设定输入信号的小信号切除量(输入信号小于设定的百

分比时，显示为0，本功能仅对电压电流信号有效) 第二路设定输入分度号类型（见选型表） 2dP=0：无小数点

2dP=1：小数点在十位（显示XXX.X） 2dP=2：小数点在百位（显示XX.XX） 2dP=3：小数点在千位（显示X.XXX）参见单位设定功能代码表

X=0：跟随第一报警 Y=0：无报警 X=1：跟随第二报警 Y=1：下限报警 X=2：跟随运算结果报警 Y=2：上限报警 X=0：跟随第一报警 Y=0：无报警 X=1：跟随第二报警 Y=1：下限报警 X=2：跟随运算结果报警 Y=2：上限报警 2ALG=0无闪烁报警 2ALG=1带闪烁报警

出厂设置

返回到初始

画面Addr

参数

第二路滤波系数

第二路报警功能

第二路断线显示值第二路显示输入的零点迁移

第二路显示输入的量程比例

第二路冷端补偿的零点迁移

第二路冷端补偿的放大比例

第二路变送输出的零点迁移

第二路变送输出的放大比例

第二路变送输出量程下限

第二路变送输出量程上限

第二路闪烁报警下限

第二路闪烁报警上限

SV光柱显示下限

SV光柱显示上限

第二路测量量程下限

第二路测量量程上限

第二路测量小信号切除

设定范围

0～19次

0～19

0～3

全量程 0～1.999倍全量程

0～1.999倍 0～1.2 0～1.2

全量程全量程

全量程

全量程全量程全量程

全量程

0～100%

说明

设置仪表滤波系数防止显示值跳动（见仪表参数说明2）

个位=0：无报警延迟功能

个位=1-9：报警后延迟（0.5×设定值）秒后输出报警信号

十位=0：断线时有报警输出（继电器报警接点输出）十位=1：断线时无报警输出(仅闪烁报警，无继电器报警接点输出)

2Brk=0：断线时，显示0

2Brk=1：断线时，显示分度号最大值 2Brk=2：断线时，显示历史最大值

2Brk=3：断线时，显示断线前时刻的测量值设定显示输入零点的迁移量（见仪表参数说明3）设定显示输入量程的放大比例（见仪表参数说明3）设定冷端补偿的零点迁移量（热电偶输入时，有此参数）

设定冷端补偿的放大比例（热电偶输入时，有此参数）设定变送输出的零点迁移量（见仪表参数说明4）设定变送输出的放大比例（见仪表参数说明4）

设定变送输出的下限量程设定变送输出的上限量程

设定闪烁报警下限量程（测量值低于设定值时，显示测量值并闪烁，2ALG=1时有此功能）设定闪烁报警上限量程（测量值高于设定值时，显示测量值并闪烁，2ALG=1时有此功能）设定光柱显示的下限量程值（光柱表时有用）（见仪表参数说明5）

设定光柱显示的上限量程值（光柱表时有用）（见仪表参数说明5）设定输入信号的测量下限量程

设定输入信号的测量上限量程

设定输入信号的小信号切除量(输入信号小于设定的百分比时，显示为0，本功能仅对电压电流信号有效)

第四章 32段PID可编程序控制仪使用说明

32段可编程序控制仪适用于需要进行高精度多段曲线程序升/降温的控制系统（如啤酒发酵、窑炉升温等）。

HR-WP系列32段可编程序控制仪分32段曲线对控制对象进行编程控制，每一段均采用PID参数设定控制，使控制更为精确可靠。采用最优化抗积分饱和PID算法。根据被控对象，设定最优化的PID参数值。具有多种在线修改功能、输出限幅功能等。主要特点 :

.可分32段对控制对象进行编程控制 .32段曲线控制可任意斜率、升/降温控制

.每段采用最优化PID参数控制（全新的抗积分饱和调节输出，使控制效果更强更好） .具有极强的在线修改功能，有跳转、暂停、启动等特殊功能，使编程更为简单、方便、灵活 .具有多种输出功能及上/下输出功率限幅、两路可编程报警输出 .具有PV自启动功能及时间跟随启动方式，能满足不同生产工艺要求 .全新概念的计算机数字自动调校

.独特的全开放式用户自设定界面 .输入信号类型设定 .测量值零点与量程范围设定 .报警方式设定 .输出方式设定 .设定参数断电永久保留及参数密码锁定

.全数字化冷端补偿 .多规格外形结构尺寸 .交直流开关电源供电方式

一、操作指南（一）、仪表面板

图4.1 仪表面板示意图

（二）、面板操作指南表

表4.1 面板操作指南表

名称测量值PV显示器显示器目标值SV显示器 SEG显示器内容 .显示测量值 .在参数设定状态下，显示参数符号 .显示控制目标值或控制曲线号和输出值 .在参数设定状态下，显示设定参数 .自动状态下，显示行段号 .手动状态下，显示手动标志1： .可以记录已变更的设定值 .可以按序变换参数设定模式 .可进入仪表一、二级参数设定 .配合“”键可以实现手动控制与自动控制的切换 .配合“ ”键可以实现控制曲线的清零 .配合“”键可以进入仪表四级参数设定 .配合“”键可以进入仪表时间设定 .变更设定时，用于减少数值；连续按压，将作自动快速减1 .可查看当前时间 .配合“”键可以实现手动控制与自动控制的切换 .变更设定时，用于增加数值；连续按压，将作自动快速加1 .配合“”键可进入仪表三级参数设定 .在参数设定状态下，可循环左移欲更改位 .可实现控制曲线暂停/启动功能 .配合“”键可实现控制曲线清零功能 .第一报警ON时亮灯 .输入回路断线时亮灯 .第二报警ON时亮灯 .手动状态时亮灯 .继电器或可控硅为控制输出时，在输出状态时亮灯操作键参数设定选择键指示灯指示灯设定值减少键设定值增加键左移键 (ALM1) (红) 第一报警指示灯 (ALM2) (绿) 第二报警指示灯 (A/M) (红) 手动指示灯 (OUT) (绿) 输出指示灯（三）、操作方式

1、仪表的上电：本仪表无电源开关 , 接入电源即进入工作状态。 2、输入种类代号及输入范围的显示

仪表在投入电源后，可立即确认仪表输入种类及输入范围。3秒钟后，仪表自动转入工作状态，PV显示测量值，SV显示当前控制段号及控制目标值。如要求再次自检，可按一下面板右下方的复位键（面板不标出位置），仪表将重新进入自检状态如图4.2所示。

图4.2 自检状态示意图

3、控制参数（一级参数）设定

在仪表测量值显示状态下，按下SET键大于4秒，仪表即进入一级参数设定。在一级参数修改状态下，每按SET键即照下列顺序变换（一次巡回后随即回至最初项目）。仪表一级参数列示如表所示。

注：参数由该仪表规格不同有不予显示项目，尚请注意。

名称出厂预定值控制曲线 TD 0 时间单位控制曲线 STA 0 0～31段设定控制曲线的开始段号。的开始段第00段 .显示第00段的控制时间 T100 10 -1999～9999 控制时间单位：分、秒（由TD设定选择）第00段 SU00 50 -1999～9999 .显示第00段的控制目标值控制目标值第01段 .显示第01段的控制时间 TI01 10 -1999～9999 控制时间单位：分、秒（由TD设定选择）第01段 .显示第01段的控制目标值控制目标值 -1999～9999 Su01 50 .显示第01段的控制时间 T131 10 第31段 -1999～9999 单位：分、秒（由TD设定选择）控制时间第31段 SU31 50 -1999～9999 .显示第31段的控制目标值控制目标值仪表参数设定时，PV显示器将作为设定参数符号显示器，SV将作为设定参数值显示器。可更改位闪烁状态表示。 4、参数设定方式

以下以HR-WP-P805为例，说明参数设定方式及过程如图3所示。（设定第一报警值为100℃）

符号表4.2 仪表一级参数列示表

设定范围（字）说明 .时间单位为秒 TD=0 TD=1 .时间单位为分 42

注：修改参数前，请先确认CLK=00，否则参数将无法修改。

图4.3 参数设定方式及过程

★以上方法,可继续分别设定其它各参数。 ★操作时注意：

.设定参数改变后，按SET键该值才被保存。

.如参数的设定值不能修改，则是设定参数正被禁锁，请将CLK的参数设定值改为00即可开锁。 .要使设定值为负数，可按“”直至可设定参数值在第一位闪烁，按压“”键使设定值减小至零后，继续按压该键，显示即出现负值。 .参数一旦设定，断电后将永远保存。（四）、返回工作状态

1、自动返回：在仪表参数设定模式下，不按任一键，2分钟后，仪表将自动回到测量值显示状态。 2、复位返回：在仪表参数设定模式下，按压复位键，仪表再次自检后即进入测量值显示状态。 3、快速返回：在仪表参数设定模式下，按住“SET”键，5秒后，仪表将自动回到测量值显示状态。二、多段曲线设置示意图

图4.4 多段曲线设置示意图

三、功能键说明

1、自动/手动无扰动切换方法

在仪表自动控制输出模式下，同时按压“SET”“”键,仪表将自动跟踪输出量，此时可按“”或“”键手动改变仪表输出量的百分比（范围：0～100%）。手动状态下，仪表显示如图4.5所示。

图4.5 自动/手动无扰动切换方法示意图

2、手动/自动无扰动切换方法

在仪表手动控制输出模式下，同时按压“SET”键和“”键, 仪表将回至自动控制状态，自动状态下，仪表显示如图4.6所示。

图4.6 手动/自动无扰动切换方法示意图

★ 本仪表具有记忆功能，在自动状态切换为手动状态前，如果仪表为暂停状态，则仪表从手动切换为自动状态后，亦为暂停状态。如果仪表为非暂停状态，则从手动切换为自动状态，仪表为非暂停状态。

3、曲线控制功能键

曲线控制暂停：在PV测量值显示状态下，按压“ ”键，则程序升温控制以当前曲线为标准控制输出（相当于在当前曲线的状态下延时输出，如当前曲线为第三段，按压“ ”键后，则控制输出以第三段曲线为标准输出，直至取消暂停）。在曲线控制暂停状态下，按压“ ”键，则取消暂停功能，仪表从当前控制曲线进入自动运行控制输出。曲线控制暂停状态下，仪表显示如图4.7所示。

图4.7 曲线控制功能键示意图

曲线控制清零：在自动控制状态下，同时按压“SET”键和“ ”键，则程序升温曲线从第0号曲线开始控制输出。如：当前曲线为第三段，同时按压SET键和“ ”键后，则程序升温曲线从第0号曲线开始控制输出。

曲线控制步进：在自动控制、非暂停状态下，同时按压SET键和“”键，则程序升温控制进至下一曲线控制。如：当前控制曲线为第三段，同时按压SET键和“”键后，控制曲线则为第四段。四、报警输出方式

1、断偶与超量程指示及报警

断偶或正向量程超限时，仪表显示状态如图4.8所示。负向量程超限时，仪表显示状态如图4.9所示。

图4.8 断偶或正向量程超限指示示意图图4.9 负向量程超限指示示意图 2、报警输出状态 .关于回差：

本仪表采用控制输出带回差，以防止输出继电器在报警临界点上下波动时频繁动作。仪表输出状态如图4.10所示。

★测量值由低上升时： ★测量值由高下降时：

★上限报警输出： ★下限报警输出：

图4.10-a 报警输出状态示意图

★上上限报警输出： ★下下限报警输出：

★偏差内报警输出： ★偏差外报警输出：

NO：继电器常开触点

图4.10-b 报警输出状态示意图

七、PID控制算法

仪表采用最优化PID算法。

仪表控制输出示意图4.11所示：

图4.11 仪表采用最优化PID算法示意图

八、PID控制调节方法

PID控制调节方法示意图如图4.12所示。

★如有下图的情况，请减少P的设定值 ★如有下图的情况，请增加P的设定值

图4.12-a PID控制调节方法示意图

★如有下图的情况，请增加I或P的设定值 ★如有下图的情况，请减少D的设定值

★注：PV即实际测量值。

图4.12-b PID控制调节方法示意图

九、维护与保养

1、在正常情况下，仪表不需特别维护。

2、故障检修。一般仪表故障状态、原因检查及对策等有关事项如表4.3所示。

查寻起因于下列以外的事项时，请确认本器型号、规格后，联络本公司技术服务部。

符号显示内容显示不出显示异常闪烁控制异常控制无控制输出操作表4.3 原因检查及对策等有关事项表

原因对策电源端子配线不正确请参照仪表接线图正确装配未接正规电源电压请参照（技术参数）接妥正规电源电压仪表附近有强干扰源请参阅（配线上的注意）改善输入端断线请维修未使用正规传感器请确认规格，使用符合规格的传感器传感器的配线不正确请参照仪表接线图正确装配传感器插入深度不足请确认传感器有无上浮后，妥为插入传感器插入位置错误请插入至规定位置配线附近有强干扰源请参阅（配线上的注意）改善控制输出接线错误请参照仪表接线图正确接线参数设定不适当请设定正确参数参数设定操作不正确请参照（操作指南）操作无法以按键设定参数正被禁锁请参照（操作指南）解除设定参数禁锁操作变更设定 3、异常时的显示

表4.4 异常时的显示表符号内容控制输出状态处置输入回路断线(Burn-out) 上限报警继电器ON 请确认输入种类、超刻度(Over-scale) 闪烁测量值(PV)超过输入显示范围的上限范围、传感器以欠刻度(Under-scale) 测量值(PV)超过输入显示范围的下限下限报警继电器ON 及传感器的配线闪烁 4.保养与检查

为经常维持本器于最佳状态使用，请实施下列保养、检查。

表4.5 保养与检查表

符号对策 ◇输出及负荷回路如为继电器接点输出，请检查控制输出继电器有无烧伤、磨损、接触不良等。 ◇如控制输出继电器已有劣化现象，请更换继电器 ◇如为直流电压输出型，请确认输出电压。注：接在外部的执行器等动作亦请确认 ◇如为直流电流输出型，请确认输出电流。注：接在外部的执行器等的动作亦请确认 ◇请确认负荷未有断线 ◇请确认已经正确配线 ◇请确认未有接触不良 ◇请确认已经正确配置 ◇请在特性尚未劣化前更换 ◇请确认未有断线或短路 ◇请确认已经设定符合条件的参数 ◇请确认已在正常动作 ◇请确认设置方法未有错误输出以及负荷回路传感器仪表十、显示切换方式

a．在PV显示当前测量值的状态下，按下“ ”键，则仪表PV显示当前时间。

b．在PV显示当前时间的状态下，松开“ ”键，则仪表PV恢复当前测量值显示。

图4.13 显示切换方式示意图

十一、时间(二级参数)设定

在仪表PV显示测量值的状态下，按压“SET”键进入二级参数，设定CLK=130，在PV显示CLK，SV显示130的状态下，同时按压“SET”键和“ ”键30秒，即进入时间参数设定，仪表PV显示“dATE”，SV显示当前日期（如：990120－1999年1月20日），在此状态下，可参照仪表参数设定方法，设定当前日期。在仪表当前日期显示状态下，按压“SET“键，仪表PV显示“TlnE”，仪表SV将显示当前时间（如183047 －18点30分47秒），在此状态下，可参照仪表参数设定方法，设定当前时间。

在仪表当前时间显示状态下，再次按压“SET”键，则退出时间设定，回至PV测量值显示状态。十二、HR-WP系列32段PID可编程序控制仪型谱表 1、输入类型表

表4.6 输入类型表（量程可任意设置）代码 01 02 03 04 05 06 07 输入类型 B S K E T J WRe 测量范围 400～1800℃ 0～1600℃ 0～1300℃ 0～1000℃ -200～320℃ 0～1200℃ 0～2300℃ 代码 08 09 10 11 12 13 输入类型 Pt100 Pt100.1 Cu50 Cu100 4～20mA 0～10mA 测量范围 -199～650℃ -199.9～320.0℃ -50.0～150.0℃ -50.0～150.0℃ -1999～9999d -1999～9999d 代码 14 15 16 17 18 23 输入类型 1～5V 0～5V 0～20mA 30～350Ω 特殊规格可切换输入测量范围 -1999～9999d -1999～9999d -1999～9999d -1999～9999d 用户特定 2、PID控制输出方式

PID控制输出方式为4种可切换（4～20mA、0～10mA、1～5V、0～5V）方式，输出方式代码如表7所示。

表4.7 PID控制输出方式表（量程可任意设置）

代码输出方式

1 继电器 2 3 4 1～5V 5 0～5V 6 SCR输出 7 SSR输出 8 特殊规格 4～20mA 0～10mA 48

注：SCR—可控硅过零触发脉冲输出，SSR—固态继电器控制电压信号输出。十三、三级参数设定

警告！非工程设计人员不得进行以下操作。否则，将造成仪表控制错误！

在仪表PV测量值显示状态下，按下“SET键”，仪表将转入三级参数设定状态。每按“SET”键即照下列顺序变换参数（一次巡回后随即回至最初项目）。参数设定状态和各三级参数列示表如表4.8所示。

表4.8 仪表三级参数列示表

符号名称设定范围(字) CLK=00 CLK≠00 132，130 CLK=130 CLK=132 说明出厂预定值 CLK 设定参数禁锁 AL1 AL2 AH1 AH2 CON P1 (PV

.若该参数值无效时，修改时均不出现。

.当CLK值不为“0”、“132”或“130”时，修改参数无效。

.参数设定完毕后，请设定CLK≠0或132，以确保以设定参数的安全。十四、四级参数