模拟式控制器

将变速器送来的1-5V.DC的测量信号，与1-5V.DC的给 定信号进行比较得到偏差信号，然后再将其偏差信号 进行PID运算，输出4-20mA.DC信号，传递给执行器， 实现对过程参数的自动控制。
5.3 DDZ—Ⅲ型电动控制器的组成与操作 Ⅲ
图4-3-13 DTL-3110型调节器正面图 1—自动-软手动-硬手动切换开关；2—双针垂直指示器；3—内给定设定轮； 4—输出指示器；5—硬手动操作杆；6—软手动操作板键；7—外给定指示 灯；8—阀位指示器；9—输出记录指示；10—位号牌；11—输入检测插孔； 12—手动输出插孔
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5.3 模拟式控制仪表
（3）Ⅲ型仪表统一由电源箱供给24V DC电源，并有蓄电 型仪表统一由电源箱供给24V DC电源 电源， 池作为备用电源。 池作为备用电源。
优点
各单元省掉了电源变压器，没有工频电源进入 单元仪表，既解决了仪表发热问题，又为仪表的 防爆提供了有利条件。 在工频电源停电时备用电源投入，整套仪表在 一定时间内仍可照常工作，继续进行监视控制作 用，有利于安全停车。
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5.3 模拟式控制仪表
（2）广泛采用集成电路，可靠性提高，维修工作量减少。 广泛采用集成电路，可靠性提高，维修工作量减少。
优点
由于集成运算放大器均为差分放大器，且输入 对称性好，漂移小，仪表的稳定性得到提高。 由于集成运算放大器有高增益，因而开环放大 倍数很高，这使仪表的精度得到提高。 由于采用了集成电路，焊点少，强度高，大大 提高了仪表的可靠性。
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DDZ－II型仪表 － 型仪表 调节器） （包括调节器） 包括调节器
DDZ一III型仪表 一 型仪表 调节器） （包括调节器） 包括调节器
III型仪表优点 型仪表优点
电 源
220VAC
24VDC集中供电 集中供电
·可用 可用24VDC蓄电池作备用电源 可用 蓄电池作备用电源 ·仪表内部没有变压器，不发热，为实现更好的防爆措施提供条件。 仪表内部没有变压器， 仪表内部没有变压器 不发热，为实现更好的防爆措施提供条件。 故障状态：电流小于 故障状态：电流小于35mA，电压小于 ，电压小于35VDC，可带电维修。 ，可带电维修。 电气零点从4 开始， ①电气零点从 mA开始，不与机械零点重合，容易识别断电、断线等故障。 开始 不与机械零点重合，容易识别断电、断线等故障。 ②只要改变转换电阻阻值，便可接收其他电流信号，例如将10～ 50mA等直流电流 只要改变转换电阻阻值，便可接收其他电流信号，例如将 ～ 等直流电流 信号转换为l～ 信号 信号。 信号转换为 ～5V信号。 因为最小输入信号不为零，为现场变送器实现两线制创造了条件。 ③因为最小输入信号不为零，为现场变送器实现两线制创造了条件。变送器与调节 器用两线联接，既节省电缆线和安装费用，还有利于安全防爆。 器用两线联接，既节省电缆线和安装费用，还有利于安全防爆。 由于集成运放均为差分放大器，且输人对称性好，漂移小， ①由于集成运放均为差分放大器，且输人对称性好，漂移小，仪表的稳定性得到提 高。 由于集成运放有高增益，因而开环放大倍数很高，这使仪表的精度得到提高。 ②由于集成运放有高增益，因而开环放大倍数很高，这使仪表的精度得到提高。 由于采用了集成电路，焊点少，强度高，大大提高了仪表的可靠性。 ③由于采用了集成电路，焊点少，强度高，大大提高了仪表的可靠性。
1. DDZ-Ⅲ型仪表的特点 DDZ（1）采用国际电工委员会（IEC）推荐的统一标准信号。 ）采用国际电工委员会（IEC）推荐的统一标准信号。
优点
电气零点不是从零开始，且不与机械零点重合，这不 但利用了晶体管的线性段，而且容易识别断电、断线等 故障。 本信号制的电流-电压转换电阻为250Ω。 由于联络信号为1～5V DC，可采用并联信号制，因此 干扰少，连接方便。
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5.3 模拟式控制仪表
（4）内部带有附加装置的控制器能和计算机联用,在与 4 内部带有附加装置的控制器能和计算机联用, 直接数字计算机控制系统配合使用时,在计算机停机时, 直接数字计算机控制系统配合使用时,在计算机停机时,可 作后备控制器使用。 作后备控制器使用。 （5）自动、手动的切换是双向无扰动的方式进行的。 自动、手动的切换是双向无扰动的方式进行的。 （6）整套仪表可构成安全火花防爆系统。 整套仪表可构成安全火花防爆系统。
控制器基本构成
气动控制器的特点
气动单元组合仪表QDZ中的控制单元； 输入输出信号均采用20~100kPa的标准气压信号； 现使用的气动控制器，主要有力平衡和力矩平衡两种； 结构简单、价格便宜； 信号传送慢、滞后大； 不易与计算机联用，近年来使用较少。
5.3.3
DDZ—Ⅱ型电动控制器 Ⅱ
DDZ—Ⅱ型电动控制器有DTL—121型和DTL—321型等，其线路 大致相同，DTL—121型是统一设计的产品，下面以它为例简单说 明其特点、原理及使用。 1．DDZ—Ⅱ型仪表的特点 (1)采用晶体管等分立元件构成，线路较复杂。 (2)信号制采用0—10mA直流电流作为现场传输信号；0—2V直流 电压作为控制室内传输信号。 (3)采用220V交流电压作为供电电源。 (4)现场变送器的供电电源和输出信号分别各用两根导线．因此为 四线制，见图5-3-2。
可编程调节 器的原理方 框图
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4.4 数字式控制仪表
3.KMM的控制类型
KMM调节器内有两个PID运算式，即PID1和PID2， PID运算式的个数及给定方式的不同 运算式的个数及给定方式的不同，又可以 根据使用PID运算式的个数及给定方式的不同 分为四种控制类型。 ( 1 ) 控制类型 只用一个PID运算式，采用本机内给定 PID (LSP)，无串级(CAS)状态。 控制类型1 ( 2 ) 控制类型 1 只用一个PID运算式，在“自动”时以 LSP1为设定值(内给)，在串级(CAS)状态时以RSP1为 设定值(外给)，来自其他调节器或运算器，也可来自 本调节器内的其他运算单元的输出。
防 爆
隔离防爆
本安型防爆 （安全火花型） 安全火花型） 4~20mA 4~20mA 1~5V
输出信号
0~10mA
输入信号
0~10mA
元器件
分离元件 电阻、电容、 （电阻、电容、 晶体管……） 晶体管 ）
集成电路 运放电路……） （运放电路 ）
指示表头
单针偏差指示 ± ） （0~±30%）
有双针全刻度大表头 指示（ 指示（0~100%） ）
分别指示测量值（红针） 给定值（黑针） 分别指示测量值（红针）、给定值（黑针） 当仪表置于“内给定” 设定值由黑针指示。 当仪表置于“内给定”：设定值由黑针指示。
手动方式
硬手动
硬手动、 硬手动、软手动
硬手动——输出与拨盘数值直接对应 输出与拨盘数值直接对应 硬手动 软手动——同时按下软手动操作板键 ，调节器的输出便随时间按一定的速度增加 同时按下软手动操作板键6， 软手动 同时按下软手动操作板键 或减小；若手离开操作极键则当时的信号值就被保持. 或减小；若手离开操作极键则当时的信号值就被保持 通常都是用软手动操作板键 进行手动操作，这样控制比较平稳精细，只有当需要给出恒定不变的操作信号（ 进行手动操作，这样控制比较平稳精细，只有当需要给出恒定不变的操作信号（例 阀的开度要求长时间不变） 如，阀的开度要求长时间不变）或者在紧急时要一下子就控制到安全开度等情况下 才使用硬手动操作。 ，才使用硬手动操作。 软手动” “自 动”⇔“软手动”切换是双向无平衡无扰动 硬手动” 软手动” “硬手动”⇒“软手动”切换是无平衡无扰动 硬手动” “硬手动”⇒“自 动”切换是无平衡无扰动 软手动” 硬手动”切换是预平衡无扰动 “软手动”⇒“硬手动”切换是 硬手动”切换是预平衡无扰动 “自 动”⇒“硬手动”切换是
控制仪表的信号形式
控制仪表 模拟式控制仪表
数字是控制仪表
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内容提要
模拟式控制仪表
概述 DDZDDZ-Βιβλιοθήκη 型电动控制器数字式控制仪表
概述 可编程调节器的主要特点 可编程调节器的基本构成及原理 KMM可编程序调节器 KMM可编程序调节器
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5.3
模拟式控制器
模拟式控制器中，所传送的信号形式为连续的模拟信号。分为气 动与电动两控制器。 一、基本构成原理及部件 1、比较环节：是将给定信 号与测量信号进行比较，产 生一个与它们的偏差成比例 的偏差信号。 2、放大器：是一个增益很 大的比例环节（电动为高放 大倍数的运算放大器）。 3、反馈环节：是通过正、 反反馈来实现比例、积分、 微分等控制规律的。
4.4 数字式控制仪表
二、可编程调节器的主要特点 可编程调节器的主要特点
1.功能丰富。 功能丰富。 通用性强。 2. 通用性强。 3.可靠性好。 可靠性好。
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4.4 数字式控制仪表
三、可编程调节器的基本构成及原理
图 可编程调节器的原理方框图
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4.4 数字式控制仪表
四、KMM可编程序调节器 是一种单回路的数字控制器。 KMM可编程序调节器 可以接收5个模拟输入信号，4个数字输入信号， 输出3个模拟信号，输出3个数字信号。 1.KMM调节器的 面板及其功能键
手自动切换
无平衡、 无平衡、无扰动
5.3 DDZ—Ⅲ型电动控制器的组成与操作 Ⅲ
Ⅲ型控制器有全刻度指示和偏差指示两个基型品种。
图4-3-12 DDZ-Ⅲ型控制器结构方框图
主要由输入电路、给定电路、PID运算电路、自动 与手动（包括硬手动和软手动两种）切换电路、输出电 路及指示电路等组成。
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全刻度指示控制器
由图还可以看出，DDZ—Ⅱ型仪表的信号传输采用电流传送— 电流接收的串联制方式，控制室内接收同一信号的各仪表串联在电 流信号回路中，图中四个仪表分别用负载电阻RL1、RL2、RL3、RL4 来表示。
2．DTL—121调节器的基本组成 ． 调节器的基本组成
DTL—121型调节器能对偏差信号进行PID连续运算，其原理框图见图5-3-3。