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2006-5-18 星期四 高级/组合搜索
智能温控仪 >> xmt808温控仪 >> XMTG808工业温控仪

XMTG808工业温控仪

产品编号:xmtF808 产品积分:200
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选型说明: 温控仪表选型指南
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仪表选择技术指南:
XMT808智能仪表的常用方法 
PID控制简介 
温度控制器选择及使用 

 

XMTG808工业温控仪描述:

 ●输入规格(一台仪表即可兼容):

  热电偶:K、S、E、J、T、B、N、WRe

  热电阻:CU50、PT100

  线性电压:0-5V、1-5V、0-1V、0-100mV、0-20mV等

线性电流(需外接分流电阻):0-10mA、0-20mA、4-20mA等

扩充规格:在保留上述输入规格基础上,允许用户指定一种额外输入规格(可能需要提供分度表)

●测量范围:

K(-50-+1300℃)、S(-50-+1700℃)、T(-200—+350℃)

E(0—800℃)、J(0-1000℃)、B(0—1800℃)、N(0—1300℃)、WRe(0-2300℃)

CU50(-50-+150℃)、PT100(-200—+600℃)

线性输入:-1999—+9999由用户定义

●测量精度:0.2级(+0.2%FS) (热电阻、线性电压、线性电流及热电偶输入且采用铜电阻补偿或冰点补偿冷端时)

    ●响应时间:0.5秒(设置数字滤波参数dl=0时)

    注:仪表对B分度号热电偶在0-600℃范围内可进行测量,但测量精度无法达到0.2级,在600—1800℃范围可保证0.2级测量精度。

    ●调节方式:位式调节方式(回差可调)

人工智能调节,包含模糊逻辑PID调节及参数自整定功能的先进控制算法,控制精度可达±0.2℃。

●输出规格:模块化或非模块化直接订制输出功能参数:

继电器触点开关输出(常开+常闭):250VAC/1A或30VDC/1A

可控硅无触点开关输出(常开+常闭):100—240VAC/0.2A(持续),2A(20mS瞬时,重复周期大于5S)

SSR电压输出:12VDC/30mA(用于驱动SSR固态继电器)

可控硅触发输出:可触发5-500A的双向可控硅;2个单向可控硅反向并联或可控硅功率模块

线性电流输出:0—10 mA或4—20 mA可定义

报警功能:上限、下限、正偏差、负偏差等4种方式,最多可输出3路,有上电免除报警选择功能

●电磁兼容:IEC61000-4-4(电快速瞬变脉冲群),+2KV/5KHZ;IEC61000-4-5(浪涌)4KV

隔离耐压:电源端、继电器触发及信号端相互之间2300V;相互隔离的弱电信号端之间600V

    ●手动功能:自动/手动双向无扰动切换

    ●电源:100-240VAC,-15%,+10%/50-60HZ;或24VDC/AC,-15%,+10%

  电源消耗:5W

    ●环境温度:0-50℃

    ●面板尺寸:96×96mm、160×80mm、80×160mm、48×96mm、96×48mm、72×72mm、48×48mm

    ●开口尺寸:92×92mm、152×76mm、76×152mm、45×92mm、92×45mm、68×68mm、44×44mm

三、型号意义

             XMT   8    8  

(1)       (2)(3) (4)(5)

(1)       外型尺寸标号:空格:160×80×120  开孔152×76 A96×96×110   开孔92×92

                            D72×72×110   开孔68×68  E 48×96×110  开孔44×92  F96×48×110   开孔92×44 S80×160×120  开孔76×156

                            G48×48×110   开孔44×44

(2)       操作显示方式:‘8’:四键轻触开关设定,双排数字显示,模糊控制。

(3)       附加报警:‘0’:无报警       1’:一组报警;   5’:声音报警;

3’:二组报警(上限报警、下限报警、正偏差报警、负偏差报警任意设置)。

(4)       输入信号类型:‘8’:输入信号自由互换

(5)       主控制方式:‘空格’:继电器常开常闭触点输出;

                        A’:单相过零触发调节;‘A3’:三相过零触发调节;

                        B’:单相移相触发调节;‘B3’:三相移相触发调节;

                        C1’:010mA连续电流输出;‘C2’:420mA连续电流输出;

                        E’:电压量输出;‘F’:频率输出;

G’:二位式固态继电器调节输出;‘K’:附带通讯模块

四、仪表接线


 

     

  80×160160×80型面板接线图

注:线性电压量程在1V以下的由12端输入,05V15V的信号由14端输入。420mA线性电流输入可分别用250Ω或50Ω电阻变为15V0.21V电压信号,然后从12端或14端输入。

利用接线方式选择热电偶冷端自动补偿模式

采用热电偶作为信号时,根据热电偶测温原理,需要对热电偶进行温度补偿,此仪表可测量仪表后部接线端附近温度对热电偶冷端进行自动补偿,但由于测量元件的误差、仪表本身发热及仪表附近其它热源等原因,常导致自动补偿方式偏差较大,最坏时可能达2-4℃。故对测量温度精度要求较高时,可外置一只接线盒,将CU50铜电阻(需另行购买)及热电偶冷端都放在一起并远离各种发热物体,这样由补偿造成的测量不一致性一般小于0.5℃。由于CU50铜电阻本身误差原因可能造成室温有少许误差,可用SC参数加以修正。将外接的铜电阻改为精密固定电阻,还可实现恒温槽补偿功能。例如外接60欧固定电阻,查CU50分度表可得补偿温度为46.6℃,此时将热电偶冷端放置在控制温度为46.6℃的恒温槽中也可获得精确补偿,其补偿精度优于铜电阻。如果将外接的电阻改为短路线,可实现冰点补偿,此时要求将热电偶冷端(热电偶或补偿导线与普通导线连接处)放置在冰水混合物(0℃)内,其补偿精度可高达0.1℃以上。三种补偿模式接线图如下:


五、面板说明

1、  PV-------测量值显示窗(红)

2、  SV-------给定值显示窗(绿)

3、  A-M--------手动指示灯(绿)

4、  ALM1------AL1动作时点亮对应的灯(红)

5ALM2------ AL2动作时点亮对应的灯(红)

6 OUT-------调节输出指示灯(绿)

7 SET--------功能键

8、◄-----------数据移位(兼手动/自动切换)

9、-------数据减少键

10、-------数据增加键

仪表上电后,上显示窗口显示测量值(PV),下显示窗口显示给定值(SV)。在基本状态下,SV窗口能用交替显示的字符来表示系统某些状态,如下:

1、输入的测量信号超出量程(因传感器规格设置错误、输入断线或短路均可能引起)时,则闪动显示:“orAL”。此时仪表将自动停止控制,并将输出固定在参数outL定义的值上。

2、有报警发生时,可分别显示“ALM1”、“ALM2”、“Hy-1”或“Hy-2”,分别表示发生了上限报警、下限报警、正偏差报警和负偏差报警。报警闪动的功能是可以关闭的(参看AL-P参数的设置),将报警作为控制时,可关闭报警字符闪动功能以避免过多的闪动。

仪表面板上的4个LED指示灯,其含义分别如下:

OUT输出指示灯:输出指示灯在线性电流输出时通过亮/暗变化反映输出电流的大小,在时间比例方式输出(继电器、固态继电器及可控硅过零触发输出)时,通过闪动时间比例反映输出大小。

ALM1指示灯:当AL1事件动作时点亮对应的灯。

ALM2指示灯:当AL2事件动作时点亮对应的灯。

A-M灯:手动指示灯。

六、功能及设置

(一)内部菜单


(二)基本使用操作

1、  显示切换:按SET键可以切换不同的显示状态。修改数据:如果参数锁没有锁上,仪

表下显示窗显示的数值数据均可通过按A/M键来修改。例如:需要设置给定值时,可将仪表切换到正常显示状态,即可通过按A/M键来修改给定值。仪表同时具备数据快速增减法和小数点移位法。按键减小数据,按键增加数据,可修改数值位的小数点同时闪动(如同光标)。按住按键并保持不放,可以快速地增加/减少数值,并且速度会随小数点会右移自动加快(3级速度)。而按A/M键则可直接移动修改数据的位置(光标),操作快捷。

2手动/自动切换:按A/M键,可以使仪表在自动及手动两种状态下进行无扰动切换。手动时下排显示器第一字显示“M”,仪表处于手动状态下,直接按键或键可增加及减少手动输出值。自动时按SET键可直接查看自动输出值(下排显示器第一字显示“A”)。通过对‘A-M’参数设置(详见后文),也可使仪表不允许由面板按键操作来切换至手动状态,以防止误入手动状态。

3设置参数:按SET键并保持约2秒钟,即进入参数设置状态。在参数设置状态下按SET键,仪表将依次显示各参数,例如上限报警值ALM1、参数锁LOCK等等,对于配置好并锁上参数锁的仪表,只出现操作工需要用到的参数(现场参数)。用A/M等键可修改参数值。按A/M键并保持不放,可返回显示上一参数。先按A/M键不放接着再按SET键可退出设置参数状态。如果没有按键操作,约30秒钟后会自动退出设置参数状态。如果参数被锁上(后文介绍),则只能显示被EP参数定义的现场参数(可由用户定义的,工作现场经常需要使用的参数及程序),而无法看到其它的参数。不过,至少能看到LOCK参数显示出来。

(三)自整定(AT)操作

仪表初次使用时,可启动自整定功能来协助确定P、I、d等控制参数。初次启动自整定时,可将仪表切换到正常显示状态下,按A/M键并保持约2钞钟,此时下排显示器交替显示“At字样。自整定时,仪表执行位式调节,约2-3次振荡后自动计算出P、I、d等控制参数。如果在自整定过程中要提前放弃自整定,可再按A/M键并保持约2钞钟,使“At字样消失即可。视不同系统,自整定需要的时间可从数秒至数小时不等。仪表在自整定成功结束后,会将参数At设置为3(出厂时为1)或4,这样今后无法从面板再按A/M键启动自整定,可以避免人为的误操作再次启动自整定。已启动过一次自整定功能的仪表如果今后还要启动自整定时,可以用将参数At设置为2的方法进行启动(参见后文“参数功能”说明)。

系统在不同给定值下整定得出的参数值不完全相同,执行自整定功能前,应先将给定值设置在最常用值或是中间值上,如果系统是保温性能好的电炉,给定值应设置在系统使用的最大值上,再执行启动自整定的操作功能。参数t(控制周期)及Hy(回差)的设置,对自整定过程也有影响,一般来说,这2个参数的设定值越小,理论上自整定参数准确度越高。但Hy值如果过小,则仪表可能因输入波动而在给定值附近引起位式调节的误动作,这样反而可能整定出彻底错误的参数。推荐t=0-2,Hy=0.3。

手动自整定:由于自整定执行时采用位式调节,其输出将定位在由参数outL及outH定义的位置。在一些输出不允许大幅度变化的场合,如某些执行器采用调节阀的场合,常规的自整定并不适宜。对此仪表具有手动自整定模式。方法是先用手动方式进行调节,等手动调节基本稳定后,再在手动状态下启动自整定,这样仪表的输出值将限制在当前手动值+10%及-10%的范围而不是outL及outH定义的范围,从而避免了生产现场不允许的阀门大幅度变化现象。此外,当被控物理量响应快速时,手动自整定方式能获得更准确的自整定结果。

(四)参数功能说明

仪表通过参数来定义仪表的输入、输出、报警及控制方式。以下为参数功能表:

参数代号

参数含义

       

设置范围

ALM1

上限报警

    测量值大于ALM1+Hy值时仪表将产生上限报警。测量值小于ALM1-Hy值时,仪表将解除上限报警。设置ALM1到其最大值(9999)可避免产生报警作用。

-1999-

+9999℃或1定义单位

ALM2

下限报警

    当测量值小于ALM2-Hy时产生下限报警,当测量值大于ALM2+Hy时下限报警解除。设置ALM2到最小值(-1999)可避免产生报警作用。

同上

Hy-1

正偏差报警

  采用人工智能调节时,当偏差(测量值PV减给定值SV)大于Hy-1+Hy时产生正偏差报警。当偏差小于Hy-1-Hy时正偏差报警解除。设置Hy-1=9999(温度实为999.9℃)时,正偏差报警功能被取消。

采用位式调节时,则Hy-1和Hy-2分别作为第二个上限和下限绝对值报警。

0-999.9℃

0-9999℃

1定义单位

Hy-2

负偏差报警

  采用人工智能调节时,当负偏差(给定值SV减测量值PV)大于Hy-2+Hy时产生负偏差报警,当负偏差小于Hy-2- Hy时负偏差报警解除。设置Hy-2=9999(温度实为999.9℃)时,负偏差报警功能取消。

同上

Hy

回差(死区、滞环)

  回差用于避免因测量输入值波动而导致位式调节频繁通断或报警频繁产生/解除。

  例如:Hy参数对上限报警控制的影响如下,假定上限报警参数ALM1为800℃,Hy参数为2.0℃:

  (1)仪表在正常状态,当测量温度值大于802℃时(ALM1+ Hy)时,才进入上限报警状态.

  (2)仪表在上限报警状态时,则当测量温度值小于798℃(ALM1-Hy)时,仪表才解除报警状态。

  又如:仪表在采用位式调节或自整定时,假定给定值SV为700℃,Hy参数设置为0.5℃,以反作用调节(加热控制为例)。

 (1)输出在接通状态时当测量温度值大于700.5℃时(SV+ Hy)关断。

 (2)输出在关断状态时,则当测量温度小于699.5℃(SV- Hy)时,才重新接通进行加热。

  对采用位式调节而言,Hy值越大,通断周期越长,控制精度越低。反之,Hy值越小,通断周期越短,控制精度越高,但容易因输入波动而产生误动作,使继电器或接触器等机械开关寿命降低。

  Hy参数对人工智能调节没有影响。但自整定参数时,由于也是位式调节,所以Hy会影响自整定结果,一般Hy值越小,自整定精度越高,但应避免测量值因受干扰跳动造成误动作。如果测量值数字跳动过大,应先加大数字滤波参数FILt值,使得测量值跳动小于2-5个数字,然后可将Hy设置为等于测量值的瞬间跳动值为佳。

0-200.0℃

0-2000℃

1定义单位

At

控制方式

  At=0,采用位式调节(ON-OFF),只适合要求不高的场合进行控制时采用。

  At=1,采用人工智能调节/PID调节,该设置下,允许从面板启动执行自整定功能。

  At=2,启动自整定参数功能,自整定结束后会自动设置为3或4。

  At=3,采用人工智能调节,自整定结束后,仪表自动进入该设置,该设置下不允许从面板启动自整定参数功能。以防止误操作重复启动自整定。

0-3

I

保持参数

  I、P、d、t等参数为人工智能调节算法的控制参数,对位式调节方式(AT=0时),这些参数不起作用。由于在工业控制中温度的控制难度较大,应用也最广泛,故以温度为例介绍参数定义。

  I定义为输出值变化时,控制对象基本稳定后测量值的差值。同一系统的I参数一般会随测量值有所变化,应取工作点附近为准。

  例如某电炉温度控制,工作点为700℃,为找出最佳I值,假定输出保持为50%时,电炉温度最后稳定在700℃左右,而55%输出时,电炉温度最后稳定在750℃左右。则最佳参数值可按以下公式计算:

   I=750-700=50.0(℃)

  I参数值主要决定调节算法中积分作用,和PID调节的积分时间类同。I值越小,系统积分作用越强。I值越大,积分作用越弱(积分时间增加)。

  设置I=0时,系统取消积分作用及人工智能调节功能,调节部分成为一个比例微分(PD)调节器,这时仪表可在串级调节中作为副调节器使用。

0-999.9

0-9999

1定义单位

P

速率参数

  P与每秒内仪表输出变化100%时测量值对应变化的大小成反比,当AT=1或3时,其数值定义如下:

  P=1000÷每秒测量值升高值(测量值单位是0.1℃或1个定义单位)

  如仪表以100%功率加热并假定没有散热时,电炉每秒1℃,则:

P=1000÷10=100

  P值类似PID调节器的比例带,但变化相反,P值越大,比例、微分作用成正比增强,而P值越小,比例、微分作用相应减弱。P参数与积分作用无关。设置P=0相当于P=0.5。

1-9999

d

滞后时间

  对于工业控制而言,被控系统的滞后效应是影响控制效果的主要因素,系统滞后时间越大,要获得理想的控制效果就越困难,滞后时间参数d是人工智能算法相对标准PID算法而引进的新的重要参数,XMD808系列仪表能根据d参数来进行一些模糊规则运算,以便能较完善地解决超调现象及振荡现象,同时使控制响应速度最佳。

  d定义为假定没有散热,电炉以某功率开始升温,当其升温速率达到最大值63.5%时所需的时间.仪表中d参数值单位是秒。

  d参数对控制的比例、积分、微分均起影响作用,d越小,则比例和积分作用均成正比增强,而微分作用相对减小,但整体反馈作用增强;反之,d越大,则比例和积分作用均减弱,而微分作用相对增强。此外d还影响超调抑制功能的发挥,其设置对控制效果影响很大。

  如果设置d≤t时,系统的微分作用被取消。

0-2000秒

t

输出周期

  t参数值可在0.5-125秒(0表示0.5秒)之间设置,它反映仪表运算调节的快慢。t值越大,比例作用增强,微分作用减弱。t值越小,则比例作用减弱,微分作用增强。t值大于或等于5秒时,则微分作用被完全取消,系统成为比例或比例积分调节。t小于滞后时间的1/5时,其变化对控制影响较小,例如系统滞后时间D为100秒,则t设置为0.5或10秒的控制效果基本相同。

  T 确定的原则如下:

1)用时间比例方式输出时,如果采用SSR(固态继电器)或可

控硅作输出执行器件,控制周期可取短一些(一般为0.5-2秒),可提高控制精度。

2)用继电器开关输出时,短的控制周期会相应缩短机械开关的

寿命,此时一般设置t要大于或等于4秒,设置越大继电器在寿命越长,但太大将使控制精度降低,应根据需要选择一个能二者兼顾的值。

  (3)当仪表输出为线性电流或位置比例输出(直接控制阀门电机正、反转)时,t值小可使调节器输出响应较快,提高控制精度,但由此可能导致输出电流变化频繁。

0-125秒

Sn

输入规格

  Sn用于选择输入规格,其数值对应的输入规格如下:

0-37

注:Sn =10时,采用外部分度号扩展.

Sn

输入规格

Sn

输入规格

0

K

1

S

2

WRe

3

T

4

E

5

J

6

B

7

N

8-9

特殊热电偶备用

10

用户指定的扩充输入规格

11-19

特殊热电偶备用

20

CU50

21

PT100

22-25

特殊热电阻备用

26

0-80欧电阻输入

27

0-400欧电阻输入

28

0-20mV电压输入

29

0-100mV电压输入

30

0-60mV电压输入

31

0-1V(0-500mV)

32

0.2-1V电压输入

33

1-5V电压输入或

4-20mA电流输入

34

0-5V电压输入

35

-20-+20mV(0-10V)

36

-100-+100mV或2-20V电压输入)

37

-5V-+5V(0-50V)

dP

小数点位置

线性输入时:定义小数点位置,以配合用户习惯的显示数值。

  dP=0,显示格式为0000,不显示小数点。

  dP=1,显示格式为000.0,小数点在十位.

  dP=2,显示格式为00.00,小数点在百位.

  dP=3,显示格式为0.000,小数点在千位.

采用热电偶或热电阻输入时:此时dP 选择温度显示的分辨率

dP=0,温度显示分辨率为1℃(内部维持0.1℃分辨率用于控制运算).

  dP=1,温度显示分辨率为0.1℃(1000℃以上自动转为1℃分辨率).

改变小数点位置参数的设置只影响显示,对测量精度及控制精度均不产生影响.

0-3