日本岛电SR23PID调节器中文说明书SR23为日本岛电公司新一代高分辨率-高性能-高精度0.1级PID调节器,具有完全自由输入,五位超大高亮的字符显示,液晶状态指示。十组专家PID参数,更高级的区域PID算法。带手动输出调整,具有停电和故障保护、模拟变送、通讯接口,10组可预置设定值带斜率,高分辨率千度带小数点,铂电阻0.000~30.000,1/14000调节分辩率。是广泛用于半导体制造,仪表计量,传感器标定,环境试验设备,石油化工,热处理等领域的高精度仪表。仪表的显示面板和功能键5位超大红色LED数码字符显示:1.测量值PV显示;2.故障状态显示;LCD超大液晶显示:4行共21个字符1.当前运行的设定值组号显示;2.当前通道号;3.当前运行的设定值显示;4.当前运行的PID号显示;5.输出调节量百分比数字和模拟显示;6.参数设定的对话窗口;17个状态指示灯:1.STBY∶脱机(仅测不控);2.RMP∶斜率运行;3.MAN∶手动调节;4.REM∶外部模拟遥控;5.EV1,6.EV2,7.EV3∶三组事件输出;8.DO1,9.DO2,10.DO3,11.DO4,12.DO5∶5个外部接点输入开关;13.EXT∶外部开关;14.COM∶通讯;15.AT∶自整定;16.OUT1∶调节输出1;17.OUT2∶调节输出2。前面板按键开关:∶用于改变显示内容;∶用于选择八个命令组窗口群;∶用于选择命令组内的子窗口;∶循环键用于窗口内各参数循环;∶设置参数值时向高位移动;∶用于减小数值;∶用于增加数值;∶确认键用于确认参数值或其它工作状态设定;∶手动输出功能选择;∶SV值设定选择;使用环境条件:环境温度:-10~50℃环境湿度:90%RH以下(无露水浓缩)海拔高度:海拔2000m以下SHIMADENSR23提供电压:100~240VAC±10%50/60Hz功耗:15VA以下输入噪声变化率:正常模式40dBmin(50/60Hz)普通模式120dBmin(50/60Hz)可应用标准:安全IEC6101-1和EN61010-1EMC(电磁兼容性)EN61326防护等级:前面板防尘、防水(相当于IP66,NEMA4X)NEMA-国际电气制造业协会外壳材料:PC树脂模(相当于UL94-1)(UL-(美国)保险商实验所)外形尺寸:高96×宽96×深110(mm)仪表板厚度:1.0~4.0mm之间开孔尺寸:高92×宽92mm重量:600g以下尊敬的用户,在使用前请确认SR23的选型型号是否符合您的系统要求。用户可根据实际需求,选择单输入或双输入两种规格之一。选择单输入规格有下面两种工作模式∶SS模式∶自由单路输入,单路调节输出;SD模式∶自由单路输入,双路调节输出。选择双输入规格有下面四种工作模式∶DL模式∶自由输入,独立双通道调节;DC模式∶自由输入,内部串级输出调节。DS模式∶自由双路输入,单路输出调节;DD模式∶自由双路输入,双路输出调节。★本说明书中所出现的窗口代码请参照配套操作流程图快速入门设定例单通道SR23加热系统的快速设定例调节器选定型号为:SR23-SSPN-0600000系统要求:加热器K型热电偶输入0.0—800.0℃,固态继电器输出设定值为600.0℃,EV1事件输出为上限绝对值报警,报警值为700.0℃。具体设置如下:1.在UNIT/RANGE窗口群[7-3]窗口依次设定量程RANG:06(0.0~800.0℃),单位UNIT:℃。2.在CTRLOUT窗口群[6-1]窗口确认调节极性OUT1ACT:Reverce(反作用)。3.SV窗口群的[2-1]窗口设定SV1设定值为:600.0℃4.在EVENT/DO窗口群的[4-2]窗口EV1MD报警方式:设为PVHi上限绝对值报警;EV1SP报警值设定:设为700.0℃;在ACT选项设定报警接点的N.O常开或N.C常闭方式。5.在CTRLEXEC窗口群的[1-1]窗口启动AT自整定功能,OFF变为ON,按ENT确认键,AT灯闪亮,到AT灯自灭,自整定结束。一.传感器类型、量程范围与直流信号的量程设定1.在[7-3]窗口首先设定UNIT温度单位选项(℃或℉)。参照热电偶和铂电阻量程分度表根据实际测量范围要求选择合适的传感器,并且把对应量程代码在[7-3]窗口RANGE量程代码设定选项中设定完成。(默认值为K型热电偶0.0~800.0℃)上述工作需要注意的是当量程代码发生改变时,参数将被初始化。2.对于直流输入信号类型,同样在量程分度表中找到对应输入信号代码,在[7-3]窗口中RANGE选项设定输入信号类型,同时在Sc_L与Sc_H量程上下限选项设定直流信号对应量程上下限,可用于接收来自温度、压力、湿度、流量、真空度等工业传感器模拟变送信号,同时可在DP小数点位数设定选项设定小数点位。当输入为4~20mA或0~20mA直流电流信号时,输入端需配备250Ω高精密接收电阻,将输入信号对应转换成1~5V或0~5V直流电压信号,相应量程代码选择85(1~5V)或84(0~5V)。3.经过前面的设定后,确定了传感器或者直流信号上下限满刻度值后,可在[2-12]窗口SVLimit_L与SVLimit_H设定值上下限设定选项进一步设置设定值SV的上下限,由此限定了任意超出上下限的SV设定值。防止错误目标值输入。例如∶K型热电偶,温度范围0.0~800.0℃,可在本窗口内设定如400.0~600.0℃的设定值限定范围,防止超量程设定。二.测量值显示补偿与滤波时间常数以及测量值滤波经过传感器标定后的精度误差或因传感器安放位置不当引起的测量误差可在[7-2]窗口中PVBias测量偏差补偿选项设置正负偏移量作为测量值PV的显示补偿。(默认值0.0不补偿)SR23采样周期为100mS,工业现场存在着各种测量干扰噪声信号,为了尽可能的减小噪声干扰对测量结果的影响,可在[7-2]窗口中PVFilter测量值滤波选项设置测量值PV的软滤波时间常数(0~100S)。大的滤波时间常数测量抗干扰能力强,但是影响系统的响应速度,不适用于要求快速响应的控制系统。具体设定值当依据工业现场的干扰情况以及系统要求适当设定。当输入为直流电压和直流电流信号时可以采用测量值斜率运算,该功能用于结合平方根运算和线性近似,这种斜率应用于平方根运算和线性近似的运算结果。其运算公式为∶PV=A×X+B其中A=输入测量值;X=测量值斜率;B=测量值显示补偿;PV=执行测量值测量值斜率参数可在[7-2]窗口中PVSlope测量值斜率选项设置测量值斜率参数,范围0.5~1.5。五.调节输出、模拟变送输出设定对于SSR(P型)和继电器(Y型)调节输出类型,可在[6-1]窗口(第二输出在[6-2]窗口)CYC选项设置输出比例周期(默认值30S),该参数正比于PID运算结果的占空比调节。SSR交流调功时间一般选择2~12S(阻性负载),周期短,加热分辨率高,对于惯性大的系统,周期可选的长些。在ACT选项可设置调节输出作用极性(正作用或反作用),当双输出时,可设定双路正作用、双路反作用或一路正作用一路反作用,依系统要求设定。在STBY选项可设置处于脱机状态时调节输出百分比(范围0.0~100.0℅),当处于脱机状态时,控制停止,按照预设的脱机输出值保持输出。当处于位式调节工作状态时预设值为50.0℅或更大时则脱机状态时输出100.0℅,反之预设值小于50.0℅则脱机状态时输出0.0℅。输出精度/分辨率:1/14000;输出刷新周期:100毫秒。模拟变送输出(可选)1.输出数量:最多2个,A_o1,A_o2,独立设定,独立输出2.输出类型:可以从以下5种类型中选择。1)PV测量值(当前测量值)2)SV设定值(当前设定值)3)DEV偏差值(当前测量值减去当前设定值)4)OUT1调节输出15)OUT2调节输出2传感器电源(可选)1.输出数量:1个(1个回路,从模拟输出2的端子输出)当选择传感器电源提供时,模拟输出2不可用。2.额定输出:24VDC,30mA以下。六.SV值设定在[2-1]到[2-10]窗口可依次预设十组设定值,通过前面板上SV按键可选择十组设定值,ENT键确认。[2-11]窗口为模拟遥控输入显示窗口,显示遥控设定值,遥控设定值不能被设定、不受预置设定值影响。当仪表处于内部串级调节作用模式时,因为通道2是以通道1的输出作为设定值,所以不能选择十组预置设定值。当设定外部DI开关选择预置设定值组号时,前面板SV按键将失去作用。七.十组PID参数与十组调节输出限幅采用岛电专利的专家PID算法。SR23提供10组预设值,对应设置了10组PID参数,针对每一组预设值对应设置了10组调节输出限幅。对于双输出类型,还有10组PID参数与10组调节输出限幅参数与之对应。在[3-1]到[3-20]窗口中可依次设定输出一与输出二的10组PID参数和调节输出限幅参数。比例P的设定对应于调节输出的变化率,调节输出的大小是随着SV设定值和PV测量值的偏差值的比例而变化。比例P设定值大对于偏差的调节输出变化小,偏差变大;比例P设定值小对于偏差的调节输出变化大,比例动作变强,偏差将变小;比例P设定值如很小对于偏差的调节输出变化很大,调节结果将发生波动,成为类似于ON-OFF位式动作的调节结果。当设定P=OFF的话成为完全ON-OFF位式动作调节,此时不能进行AT自整定操作。当P=OFF处于位式动作工作模式时,DF动作回差参数设定ON-OFF位式动作调节回差,DF动作回差如设定的大可避免调节的抖动等,虽然调节稳定性增强,但是ON-OFF位式动作周期增大。积分时间I的设定是用于修改由比例P调节而产生的偏差,积分时间I设定越长修正偏差的作用越弱,需要的修正偏差的时间越长,积分时间I设定越短修正偏差的作用越强,需要的修正偏差的时间越短,但是积分时间I设定过于短的话,会使调节结果发生波动。当积分时间I设定为OFF时,采用P或PD调节方式所产生的偏差可采用手动设定MR系数修改调节偏差。微分时间D预测调节输出的变化,减小外部干扰的影响,抑制积分超调并增强调节输出的稳定性。微分时间D设定的越小,微分作用越弱;微分时间D设定的越大,微分作用越强;但是微分时间D设定的太大将会出现波动,类似于ON-OFF位式动作的调节结果。十组调节输出限幅:每组PID都有对应的一组输出限幅参数,分别设定输出下限OUT-L(0~99%)和上限OUT-H(1~100%)。例如:OUT-L设20%和OUT-H设80%,对应0~10V和4~20mA分别是2~8V和7.2~16.8mA。不同的系统不同的SV值设定,除PID参数的差异之外,随着系统运行的变化,对系统调节的能量要求也存在着差异。例如用于伺服设备的位置限制,如线性阀门的最大最小开度,可有效避开两端的非线性控制区。当系统升温速度过快超调时,可适当降低输出上限设定值,减小加热功率以及对特殊加热元件某升温段的功率限制等,以达到节约能源、减小系统超调的目的;反之当系统升温过于缓慢欠调时可适当提高输出下限设定值。限幅虽能减小超调,如果限幅过大造成调节量不足将影响调节速度造成欠调(如长时间温度不能到达)。对反作用的加热,会因下限维持输出造成连续超调,一般不设下限(保持0.0%)。当P=OFF处于ON-OFF位式动作工作模式时,输出限幅失去作用。同上,在该PID参数窗口群中设其它9组PID号对应的调节输出限幅。十组PID参数的超调抑制系数SF:调整SF可使被控对象到达目标设定值的过渡过程最平稳。其原理是提前进入比例调节,延迟进行积分调节(克服积分饱和)。SF对过渡过程的影响见图一,理论上,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(0~1.00),SF=0为常规PID;SF=1超调抑制作用最强,但调节速度最慢;SF=0.4为出厂值,建议初次采用。图一:有超调、振荡无超调、无振荡欠调,过渡时间长同上,在该PID参数窗口群中设其它9组PID参数的SF。区域PID参数:可以在独立PI