1、任務(wù)二： 認(rèn)識(shí)DDZ-III型調(diào)節(jié)器,一、控制器使用的基本控制規(guī)律有哪些？ 雙位控制、比例控制（P）、積分控制（I）、微分控制（D）及它們的組合形式，如比例積分控制（PI）、比例微分控制（PD）和比例積分微分控制（PID）。,檢測(cè)儀表：將被控變量轉(zhuǎn)化成測(cè)量信號(hào)，送入顯示儀表，進(jìn)行指示和記錄，還需送入控制儀表。 控制儀表：實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的重要技術(shù)工具。使用各種控制規(guī)律對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，指揮（協(xié)調(diào)）其他各個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)作，控制生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行，使控制變量達(dá)到預(yù)期要求。,二、控制儀表（調(diào)節(jié)器）在自動(dòng)控制系統(tǒng)中起什 么作用？,1.位式控制 2.比例控制 3.積分控制 4.微分控制,1,基本控制

2、規(guī)律,三、控制儀表經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展階段,（一）基地式控制儀表：以指示、記錄儀表為主體。,（二）單元組合式儀表中的控制單元：各單元不同組合，構(gòu)成復(fù)雜程度各異的自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)。,（三）以微處理器為基元的控制裝置,四、控制儀表的分類： 一、按信號(hào)形式分：模擬式控制儀表，數(shù)字式控制儀表,1.模擬式控制儀表（使用模擬信號(hào)進(jìn)行工作） （1）按能源形式分類：氣動(dòng)式、電動(dòng)式、液動(dòng)式。 （2）按結(jié)構(gòu)原理分類： 基地式：基地式儀表是將傳感器、控制器、顯示器、記錄儀及其輔助裝置組裝在一個(gè)殼體內(nèi)，形成能獨(dú)立測(cè)量、顯示、控制和記錄的儀表。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。但其通用性差，控制范圍窄，在使用中受到很大的

3、限制。,單元組合式：根據(jù)控制系統(tǒng)中各個(gè)控制環(huán)節(jié)的不同功能和使用要求，將整個(gè)儀表劃分成能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)某種功能的若干單元，各單元之間用統(tǒng)一信號(hào)聯(lián)系。各單元不同組合，構(gòu)成復(fù)雜程度各異的自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)。 組裝式：它是在單元組合式儀表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的成套儀表裝置，它的基本組件是一塊塊具有不同功能的功能模件。所謂功能模件是指各種線路構(gòu)成的標(biāo)準(zhǔn)電路板，每種電路板具有一種或數(shù)種功能，并有同一規(guī)格尺寸、輸入輸出端子、電源和信號(hào)制式。這種儀表又稱功能模件式儀表或插入式儀表。,2.數(shù)字式儀表：（使用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行工作）,外部傳輸信號(hào)有數(shù)字量和模擬量。內(nèi)部處理信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)。特點(diǎn)：以微處理器為核心；控制功能、運(yùn)算功

4、能由軟件完成，編程技術(shù)模塊化、表格化，具有通訊功能和自診斷功能。 例如：KMM可編程調(diào)節(jié)器、SLPC可編程調(diào)節(jié)器、PMK可編程調(diào)節(jié)器皆屬此類。,五、 控制儀表（調(diào)節(jié)器）的特點(diǎn),1.作用：對(duì)檢測(cè)儀表的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行控制，以便控制生產(chǎn)過程的自動(dòng)地正常進(jìn)行，使被控變量達(dá)到預(yù)期的要求。,2.發(fā)展趨勢(shì)： 與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，數(shù)字化、集成化、模塊化、表格化、通信功能和自診斷功能，方便控制大規(guī)模連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)。,六、模擬式控制器,（一）基本構(gòu)成原理及部件,在模擬式控制器中，所傳送的信號(hào)形式為連續(xù)的模擬信號(hào)。目前應(yīng)用的模擬式控制器主要是電動(dòng)控制器。,控制器基本構(gòu)成,1.比較環(huán)節(jié),將給定信號(hào)與測(cè)量信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)

5、生一個(gè)與它們的偏差成比例的偏差信號(hào)。,是一個(gè)穩(wěn)態(tài)增益很大的比例環(huán)節(jié)。,3.反饋環(huán)節(jié),作用,通過正、負(fù)反饋來實(shí)現(xiàn)比例、積分、微分等控制規(guī)律。,2.放大器,作用,（二）單元組合式控制儀表的發(fā)展階段,DDZ-型：電子管組成 DDZ-型：晶體管組成 DDZ-型：集成電路組成,DDZ是“電動(dòng)單元組合”的漢語拼音首字母。 D-電動(dòng)（Diandong） 第二個(gè) D-單元（Danyuan） Z-組合（Zuhe）,1.DDZ型電動(dòng)調(diào)節(jié)器,采用國際電工委員會(huì)（IEC）推薦的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。 輸出信號(hào)為4-20mA DC,控制室聯(lián)絡(luò)信號(hào)為1-5V DC,信號(hào) 電壓和電流間轉(zhuǎn)換電阻為250歐。,廣泛采用集成電路，可靠性

6、提高，維修工作量減少。,型儀表統(tǒng)一由電源箱供給24V DC電源，并有蓄電池作為備用電源。,整套儀表可構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng)。 自動(dòng)和手動(dòng)的切換以雙向無擾動(dòng)的方式進(jìn)行的。,（1） DDZ-型儀表的特點(diǎn),2.DDZ-型控制儀表的工作原理,（1）原理：DDZ-III型調(diào)節(jié)器將來自變送器的1-5VDC信號(hào)與給定信號(hào)比較所產(chǎn)生的偏差進(jìn)行PID運(yùn)算，并輸出4-20mADC的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝參數(shù)的自動(dòng)控制。 （2）DDZ-III型調(diào)節(jié)器有兩種基型品種： 全刻度指示調(diào)節(jié)器和偏差指示調(diào)節(jié)器，結(jié)構(gòu)和基本線路基本相同。可設(shè)附加單元，擴(kuò)大調(diào)節(jié)器的功能。,圖1：DDZ-型控制器結(jié)構(gòu)方框圖,主

7、要由輸入電路、給定電路、PID運(yùn)算電路、自動(dòng)與手動(dòng)（包括硬手動(dòng)和軟手動(dòng)兩種）切換電路、輸出電路及指示電路等組成。,3.DDZ-型電動(dòng)控制儀表的組成與操作,DDZ-型調(diào)節(jié)器,13,DDZ- 型調(diào)節(jié)器正面圖,1自動(dòng)-軟手動(dòng)-硬手動(dòng)切換開關(guān)；2雙針垂直指示器；3內(nèi)外給定設(shè)定輪；4輸出指示器；5硬手動(dòng)操作桿；6軟手動(dòng)操作鍵；7外給定指示燈；8閥位指示器；9輸出記錄指示；10位號(hào)牌；11輸入檢測(cè)插孔；12手動(dòng)輸出插孔,TN,17,動(dòng)圈式顯示調(diào)節(jié)儀表,TN,18,模擬電動(dòng)儀表,盤面,背面,TN,19,模擬電動(dòng)儀表,雙針指示表： Vi測(cè)量值 Vs設(shè)定值 A：自動(dòng) M：軟手動(dòng) H：硬手動(dòng) H:硬手動(dòng)操作桿 I

8、o輸出記錄指示 M軟手動(dòng)操作扳鍵,型控制器內(nèi)外特性,1.正面板 2.側(cè)面板 3.背后接線端子,Vi： 測(cè)量值；Vs：設(shè)定值；Is給定電流信號(hào)；Io輸出電流信號(hào)。,型控制器的外特性,Vi： 測(cè)量值；Vs：設(shè)定值；Is給定電流信號(hào)；Io輸出電流信號(hào)。,DDZ-型調(diào)節(jié)器的接線圖,四種工作狀態(tài):自動(dòng),軟手動(dòng),硬手動(dòng),保持。 自動(dòng)：對(duì)來自變送器的1-5V直流電壓信號(hào)與給定值相比較所產(chǎn)生的偏差進(jìn)行PID運(yùn)算，并輸出4-20mADC的控制信號(hào)去控制執(zhí)行器。 軟手動(dòng)操作：控制器的輸出電流和手動(dòng)操作電壓成積分關(guān)系。 硬手動(dòng)操作：控制器的輸出電流和手動(dòng)操作電壓成比例關(guān)系。 保持：控制器的輸出保持切換前瞬間的數(shù)值。

9、,無擾動(dòng)切換：電路切換前一瞬間的輸出值與電路切換后一瞬間的輸出值相同，電路狀態(tài)切換是無擾的。（控制器輸出不突變）,無平衡切換：自動(dòng)和手動(dòng)相互切換時(shí)，無需事先平衡，可以隨時(shí)切換至所要求的位置。,控制器的工作狀態(tài)切換,DDZ-調(diào)節(jié)器的切換特性,4.DDZ-型調(diào)節(jié)器性能指標(biāo)：,（1）測(cè)量信號(hào)：1-5VDC; （2）微分時(shí)間：0.04-10min; （3）內(nèi)給定信號(hào)：1-5VDC; （4）輸入阻抗的影響：小于或等于滿刻度的0.1； （5）外給定信號(hào)4-20mA DC； （6）負(fù)載阻抗：250-750； （7）輸出信號(hào)4-20mA DC； （8）輸出保持特性：-0.1%/h； （9）比例度：2%-500

10、%； （10）測(cè)量和給定信號(hào)的指示精度1%； （11）積分時(shí)間0.01-25min； （12）調(diào)節(jié)度：小于0.5%,七、 DDZ-型電動(dòng)調(diào)節(jié)器的校驗(yàn)、使用和維護(hù),（一）DDZ-型電動(dòng)調(diào)節(jié)器的校驗(yàn) 給定雙針指示表的校驗(yàn)、手動(dòng)操作特性和輸出指示表的校驗(yàn)、PID特性校驗(yàn)、自動(dòng)/軟手動(dòng)/硬手動(dòng)操作切換特性校驗(yàn)和閉環(huán)跟蹤特性校驗(yàn)。,（二） DDZ-型電動(dòng)調(diào)節(jié)器的使用方法,14,（三）基型調(diào)節(jié)器的使用：,1.通電準(zhǔn)備：檢測(cè)電源端子接線極性是否正確。 2.用手動(dòng)方式啟動(dòng)：用內(nèi)給定輪調(diào)整給定信號(hào)；用軟手動(dòng)操作鍵（或硬手動(dòng)操作鍵）調(diào)整調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，使輸出信號(hào)盡可能靠近給定信號(hào)。 3.手動(dòng)-自動(dòng)切換：用手動(dòng)操

11、作使輸入信號(hào)接近給定信號(hào)，待工藝過程穩(wěn)定后把“自動(dòng)/手動(dòng)”開關(guān)撥到自動(dòng)位置。 4.自動(dòng)控制：把調(diào)節(jié)器切換到自動(dòng)狀態(tài)后，需整定PID參數(shù)。 5.自動(dòng)手動(dòng)切換： 由自動(dòng)切換到軟手操，可以直接切換。 由自動(dòng)切換到硬手操，必須預(yù)先調(diào)整硬手操使之與自動(dòng)輸出相重合，然后切換到硬手操。 6.內(nèi)給定與外給定的切換：為了進(jìn)行無擾動(dòng)切換，先將“自動(dòng)/手動(dòng)”開關(guān)切換到軟手操位置，然后由外（內(nèi)）給定切換到內(nèi)（外）給定，并調(diào)整內(nèi)（外）給定值，再把自動(dòng)/手動(dòng)開關(guān)撥到自動(dòng)位置。,（四）調(diào)節(jié)器的維護(hù)：,1.輸入信號(hào)的檢查：可用便攜式手動(dòng)操作器或其他指針計(jì)進(jìn)行檢查。當(dāng)用便攜式手動(dòng)操作器檢查時(shí)，把它的輸入插頭插入調(diào)節(jié)器外殼下部的

12、輸入檢測(cè)插孔，此時(shí)，便攜式手動(dòng)操作器的輸入指針上指示輸入信號(hào)的大小。 2.用便攜式手動(dòng)操作器替換調(diào)節(jié)器： （1）手操面板開關(guān)置于“調(diào)整”位置，使手操輸出信號(hào)與調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)相等。 （2）手操面板開關(guān)置于“控制”位置，把便攜手操輸入插頭和手操插頭分別插入調(diào)節(jié)器輸入檢測(cè)插孔和輸出手動(dòng)操作器插孔，此時(shí)，便攜手操輸入指示和輸出指示分別指示測(cè)量信號(hào)和手動(dòng)操作信號(hào)。 （3）拉出調(diào)節(jié)器，拔去調(diào)節(jié)器尾部連接插頭，移走調(diào)節(jié)器，把連接插頭插在便攜手動(dòng)操作器的插座上，便攜手動(dòng)操作器由24V電源供電。 （4）把便攜手動(dòng)操作器推入調(diào)節(jié)器的殼體內(nèi)。,3.用調(diào)節(jié)器替換便攜手動(dòng)操作器： 把便攜手動(dòng)操作器拉出，拔去連接插頭，把

13、連接插頭插到調(diào)節(jié)器的插座上。用軟手操作鍵使調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)等于便攜式手操的輸出信號(hào)，并且拔去便攜式手操的輸入插頭和手動(dòng)操作插頭。然后把調(diào)節(jié)器的“自動(dòng)/手動(dòng)”開關(guān)撥到自動(dòng)位置，調(diào)節(jié)器就自動(dòng)運(yùn)行。,4. DDZ-型電動(dòng)調(diào)節(jié)器的故障檢查 總體原則：分析判斷-找出故障部件-更換損壞元件-恢復(fù)儀表功能。 a. 停電檢查:通過目測(cè)看是否有遠(yuǎn)見損壞、虛焊等現(xiàn)象，是否有斷線和元件燒焦等異常； b. 通電檢查:通過“眼看”、“手摸”、“鼻聞”、“表測(cè)”迅速找出故障部件及損壞的元件。,15,5.調(diào)節(jié)器的故障檢查：,（1）檢查電源電壓是否為24V （2）檢查控制單元和指示單元電平是否為10V. （3）把檢測(cè)/定標(biāo)開關(guān)置于“定標(biāo)”位置，檢查兩指針是否指在50%，如不是，排除指示電路故障。 （4）當(dāng)輸入信號(hào)和給定信號(hào)相等時(shí)，檢查輸入電路的輸出是否接近0V且可調(diào)，改變輸入或給定信號(hào)，輸出是否為給定偏差的2 倍左右，且輸出幅度是否達(dá)到8V。,（5）當(dāng)輸入信號(hào)和給定信號(hào)相等時(shí)，檢查比例微分電路的輸出是否在0.1V或0V左右。 （6）扳軟手動(dòng)作操作鍵和硬手動(dòng)作操作鍵，檢查積分電路的輸出是否在1-5V范圍內(nèi)升降。 檢查輸出電路能否把1-5V輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成