1、摘 要：本文介紹了一種PWM結(jié)合數(shù)字PID算法在液體流量變量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用方案，系統(tǒng)以AVR單片機(jī)atmega32為核心，以比例電磁閥為控制對象， 利用atmega32的PWM功能，采用數(shù)字PID調(diào)節(jié)實現(xiàn)液體流速閉環(huán)控制。仿真結(jié)果表明采用PWM和數(shù)字PID控制液體流速具有良好的動態(tài)、穩(wěn)態(tài)性， 從而證明了這種設(shè)計的合理性和優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：AVR單片機(jī) PWM  PID 比例電磁閥1. 引言液體流量控制通常采用電磁閥實現(xiàn)，近年來，電磁閥的結(jié)構(gòu)和控制方式發(fā)生了很大的變化， 隨著計算機(jī)進(jìn)入控制領(lǐng)域，以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，使采用全控制的開關(guān)功率元件進(jìn)行脈寬調(diào)制（p

2、ulse width modulation ,簡稱PWM）控制方式得到了廣泛的應(yīng)用。這種控制方式很容易在單片機(jī)中實現(xiàn)，從而為電磁閥的控制數(shù)字化提供了契機(jī)。 將 偏差的比例（proportion）、積分（integral）、微分（differential）通過線性組合構(gòu)成控制量，用這一控制量對被控對象進(jìn)行 控制，這樣的控制器稱PID控制器。PID控制器最早出現(xiàn)在模擬控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的模擬PID控制器是通過硬件（電子元件、氣動和液壓元件）來實現(xiàn)它的功 能。隨著計算機(jī)的出現(xiàn)，把它移植到計算機(jī)控制系統(tǒng)中來，將原來的硬件實現(xiàn)的功能用軟件來代替，因此稱作數(shù)字PID控制器，所形成的一整套算法則稱作

3、數(shù)字 PID算法。數(shù)字PID控制器與模擬PID控制器相比，具有非常強(qiáng)的靈活性，可以根據(jù)試驗和經(jīng)驗在線調(diào)整參數(shù)，因此可以得到更好的控制性能。2. 液體流量控制系統(tǒng)組成本 系統(tǒng)采用AVR系列的atmega32單片機(jī)為核心，通過設(shè)置atmega32的PWM控制寄存器產(chǎn)生脈寬可調(diào)的PWM波，對比例電磁閥的輸入電壓進(jìn)行調(diào) 制，從而實現(xiàn)了對液體流量的變量控制。單片機(jī)統(tǒng)過渦輪流量計采集實際流量信號，根據(jù)該信號在其內(nèi)部采用數(shù)字PID算法對PWM控制寄存器的值進(jìn)行修改，從 而達(dá)到精確的變量控制。為了防止外界干擾信號進(jìn)入控制系統(tǒng)，單片機(jī)和渦輪之間采用光藕隔離，提高了系統(tǒng)的可靠性。溫度傳感器和壓力傳感器用

4、來做監(jiān)測噴桿中 的壓力和溫度。通過4*4鍵盤和128*64液晶模塊實現(xiàn)人機(jī)對話，便于用戶操作。系統(tǒng)原理圖如圖2-1所示： 3硬件部分3.1 PWM驅(qū)動電路 單片機(jī)輸出的PWM脈沖信號分別經(jīng)7406和7407輸入到Q1，Q2的G極，在每個PWM周期的高電平區(qū)間，Q1導(dǎo)通，Q2截止，電磁閥導(dǎo)通。在 每個PWM周期的低電平區(qū)間，Q1截止從而切斷了電源，電磁閥的感應(yīng)電動勢經(jīng)Q2內(nèi)部續(xù)流二極管形成回路。此時Q2的G極為高電平但是由于二極管的鉗位作 用使開關(guān)二極管關(guān)閉，因此通過調(diào)整單片機(jī)的PWM波就可以實現(xiàn)電磁閥輸入電壓占空比的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對流量的調(diào)節(jié)。3.2 比例電磁閥比 例電磁閥

5、在上世紀(jì)60年代末就已經(jīng)得到了應(yīng)用，最初是用于液壓控制系統(tǒng)。隨著單片機(jī)和集成電路的發(fā)展，其逐漸應(yīng)用到各種液體的流量控制中。比例型電磁鐵的 工作原理如下：線圈通電后，軛鐵和銜鐵內(nèi)部產(chǎn)生磁通并產(chǎn)生電磁吸力，將銜鐵吸向軛鐵，同時銜鐵上的彈簧受到壓縮，當(dāng)銜鐵上的電磁力和彈簧力平衡時，銜鐵停 止位移。比例型電磁鐵的吸力在有效行程范圍內(nèi)和線圈的電流或電壓大小具有線形關(guān)系。因此通過調(diào)解輸入的電流或者電壓就可以控制其開口的大小，從而達(dá)到變量 控制的目的。本系統(tǒng)采用的比例電磁閥特性曲線如圖3-1所示：（Kvs代表比例電磁閥最大開口時的流量，Kv代表對應(yīng)某一電壓或者電流值時的流量值）。 圖3-14.&#

6、160;軟件部分4.1 PWM波的產(chǎn)生設(shè)計采用單片機(jī)atmega32產(chǎn)生PWM信號。atmega32的定時/ 計數(shù)器的PWM模式可以分成快速PWM和頻率（相位）調(diào)整PWM兩大類。 本設(shè)計采用快速PWM模式，快速PWM可以的到比較高頻率的PWM輸出，響應(yīng)比較快，因此具有很高的 實時性。此時計數(shù)器僅工作在單程正向計數(shù)方式，計數(shù)器的上限值決定PWM的頻率，而比較匹配寄存器的值決定了占空比的大小?？焖貾WM模式的控制寄存器設(shè) 置如下：   /輸出端口初始化   PORTD=0x44;   DDRD=0x20;   /T/C

7、1初始化   TCCR1A=0xC3;/*比較匹配時OC1A輸出高電平，在top值時清零ICP下降沿捕捉，   時鐘1/8分頻（暫定），即工作在反相pwm模式*/   TCCR1B=0x0A;/10位快速pwm模式   TCNT1H=0x00;/start at 0   TCNT1L=0x00;4.2 PID算法 圖4-1常規(guī)的PID算法的基本原理如下圖4-1所示，模擬PID控制器的控制規(guī)律為  圖4-2用C編程實現(xiàn)程序如下所示：void PID()flo

8、at u;                                           /電壓差值  sint z;    

9、;                                        /本次輸出增量  sint temp1;      

10、60;                                 /臨時記錄值  float t;  t=itime*T;  Speed_change();       &#

11、160;                           /將流速轉(zhuǎn)化為數(shù)字量  if (Ek=(0-Sheding_liusu)             /當(dāng)Ek大于某一值時直接加最大  temp1=0x

12、0000;   SetOutputOCR1A(temp1); /設(shè)置輸出比較寄存器值     else   Ek=Sheding_liusu-Celiang_liusu;   u=A*(Ek-Ek_1)+(t/B)*Ek+(C/t)*(Ek-2*Ek_1+Ek_2);   /增量式PID算法   z=u/U1*0x03FF;   temp1=GetOutputOCR1A();     &

13、#160;                   /讀取輸出比較寄存器值   temp1=temp1+z;   SetOutputOCR1A(temp1);   Ek_2=Ek_1;   Ek_1=Ek;  TCNT1=0x00;4. Matlab下的仿真Matlab是控制系統(tǒng)的一種分析和仿真軟件，利用它可以方便準(zhǔn)確的對

14、控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，為了驗證數(shù)字PID算法的可靠性，采用Matlab6.5下的simulink組件對增量數(shù)字PID算法進(jìn)行了仿真，仿真程序如圖5-1所示,仿真結(jié)果如圖5-2所示.。 圖5-1 如圖5-2Kp=0.5，Ki=0.001，Kd=0.001仿真結(jié)果表明運(yùn)用PID對PWM方波進(jìn)行調(diào)解具有良好的動態(tài)性和穩(wěn)定性，從而證明了該液體流量控制系統(tǒng)得可行性。6結(jié)束語  本文介紹了運(yùn)用數(shù)字PID算法結(jié)合AVR單片機(jī)的PWM功能實現(xiàn)液體流量控制的方案，并運(yùn)用Matlab軟件進(jìn)行了仿真，證明了系統(tǒng)的可行性。數(shù)字PID 算法調(diào)整控制參數(shù)較之硬件PID控制器操作簡便，系統(tǒng)設(shè)置靈活

15、。該控制系統(tǒng)可應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的液體流量控制中，也可用于液壓系統(tǒng)的電磁閥控制。一、概述：KLD-K系列控制器是PID參數(shù)模糊自整定、高智能化、多功能調(diào)節(jié)、控制器。廣泛應(yīng)用于石油化工、發(fā)電、集中供熱等一切需要對溫度、流量、液位、壓力功率等參數(shù)進(jìn)行PID調(diào)節(jié)、兩位控制、時間控制的場所。 二、顯示功能：KLD-K控制器采用8位數(shù)碼管做顯示器。顯示器按照功能分為兩段，左邊四位為第一段，右邊四位為第二段。第一段作為功能參數(shù)顯示段，第二段為過程參數(shù)顯示段。各段左數(shù)第一位均為功能顯示位。功能位右邊三位為參數(shù)顯示位。第一段功能位顯示“C”的反像，其右邊3位數(shù)字表示控制模式選擇參數(shù)，有效值03，

16、因此只有個位數(shù)有效?！?”表示手動操作控制模式；“1”表示PID控制模式；“2”表示兩位控制模式；“3”表示時間控制模式。用戶可根據(jù)需要設(shè)定該參數(shù)。第一段功能位顯示“P”，表示其右邊三位參數(shù)是比例增益。該參數(shù)可以人工設(shè)定初值，控制器按照模糊控制算法自動修正。第一段功能位顯示“L”，表示其右邊三位參數(shù)是積分增益。該參數(shù)可以人工設(shè)定初值，控制器按照模糊控制算法自動修正。（積分通用符號應(yīng)該是“I”，考慮到容易和“1”混淆采用“L”代替）第一段功能位顯示“d”，表示其右邊三位參數(shù)是微分增益。該參數(shù)可以人工設(shè)定初值，控制器按照模糊控制算法自動修正。第一段功能位顯示“C”，表示其右邊三位參數(shù)是PID控制的

17、給定值。用戶根據(jù)工藝要求，在可控制范圍內(nèi)自由設(shè)定該參數(shù)值。第一段功能位顯示“n”，表示其右邊三位參數(shù)是兩位控制的下限設(shè)定值。用戶根據(jù)工藝要求，在可控制范圍內(nèi)自由設(shè)定該參數(shù)值。第一段功能位顯示“U”，表示其右邊三位參數(shù)是兩位控制的上限設(shè)定值。用戶根據(jù)工藝要求，在可控制范圍內(nèi)自由設(shè)定該參數(shù)值。第一段功能位顯示“A”，表示其右邊三位參數(shù)是定時設(shè)定值。用戶根據(jù)工藝要求，在可控制范圍內(nèi)自由設(shè)定該參數(shù)值。第一段功能位顯示“F”，其右邊3位數(shù)字表示被控參數(shù)的上限報警值。該參數(shù)對各種控制模式均有效。用戶根據(jù)工藝要求，在可控制范圍內(nèi)自由設(shè)定該參數(shù)值。     &

18、#160; 第一段功能位顯示“F”的反像，其右邊3位數(shù)字表示被控參數(shù)的下限報警值。該參數(shù)對各種控制模式均有效。用戶根據(jù)工藝要求，在可控制范圍內(nèi)自由設(shè)定該參數(shù)值。       第一段功能位顯示“F”的倒像，其右邊3位數(shù)字表示手動操作控制器的輸出信號值，有效范圍是1%99%。在手動操作模式下，用戶可通過鍵盤，改變控制器輸出信號大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)被控參數(shù)的目的。第二段功能位顯示“A”的倒像表示其右邊三位參數(shù)是控制器運(yùn)行過程中，實時監(jiān)測的過程參數(shù)。 三、控制功能：      

19、;0、手操控制：       用戶通過控制器鍵盤，改變控制器的輸出信號大小，從而改變控制對象的輸入功率，達(dá)到修正被控參數(shù)的目的。一般的說，手動操作只是作為PID控制的初級調(diào)整，以減小PID投入過程的超調(diào)幅度。1、PID控制：又稱比例、積分、微分調(diào)節(jié)。它可以實現(xiàn)對溫度、濕度、液位、流量、壓力、功率等過程參數(shù)進(jìn)行無偏控制?？刂破鞲鶕?jù)控制對象特性，在用戶設(shè)定的“P”“L”“D”參數(shù)基礎(chǔ)上，再對PID參數(shù)按照模糊算法，進(jìn)行實時自動調(diào)整，使控制器工作逼進(jìn)優(yōu)化狀態(tài)，從而有效地縮短了過渡時間，減小了超調(diào)峰值，提高了控制系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。有效地克服了

20、常規(guī)PID控制器的積分飽和現(xiàn)象，在很大的偏差范圍內(nèi)就可以投入PID自動控制模式（即在C：的鏡像參數(shù)中選“1”）?？刂破鲿詣拥匕驯豢貐?shù)穩(wěn)定在給定值“C”附近。穩(wěn)態(tài)控制偏差可達(dá)量程的±1%。2、兩位控制：又稱回差控制，當(dāng)控制器的測量值大于預(yù)先給定的上限值“U”時，控制器輸出信號關(guān)閉控制對象的輸入功率，當(dāng)控制器的測量值小于預(yù)先給定的下限值“n”時，控制器輸出信號開啟控制對象的輸入功率。在連續(xù)生產(chǎn)過程中，如果在關(guān)閉控制對象輸入功率期間，需要對控制對象進(jìn)行某種人工操作，例如在軸承加熱過程中，需要更換加熱工件。根據(jù)更換工件操作時間，合理設(shè)定控制器的下限值，使換完工件稍候，控制器自動送電，這樣

21、可免于每次重新復(fù)位控制器的繁瑣，提高工作效率。如果不希望在被控參數(shù)下限值處，控制器自動啟動功率輸入，可將被控參數(shù)下限值設(shè)定在環(huán)境參數(shù)以下，這樣被控參數(shù)永遠(yuǎn)下降不到下限值，控制器不會自動啟動輸入功率。3、時間控制：對于線性定常系統(tǒng)進(jìn)行斷續(xù)控制時，利用計時，間接控制過程參數(shù)，可以省掉傳感器。例如：機(jī)械設(shè)備的軸和軸承屬于過渡配合，制造廠或檢修單位在安裝軸承時，需要對軸承進(jìn)行加熱處理，就可以通過對電磁加熱裝置的加電計時，控制軸承的加熱溫度。為了免于在不同環(huán)境溫度情況下，進(jìn)行摸索溫度和時間的對應(yīng)關(guān)系，在加熱第一個軸承時，建議先用兩位控制。設(shè)定好需要的溫度上限值，下限值。在這種模式下，控制器在給加熱裝置送

22、電的同時開啟計時器，左邊四位數(shù)碼管每一秒鐘加一個數(shù)，當(dāng)工件溫度達(dá)到上限值時，控制器自動關(guān)閉加熱電源，并停止計時。左邊四位數(shù)碼管的數(shù)值即是加熱工件所需要的時間，單位為秒。用戶可將該參數(shù)設(shè)定為時間控制模式的時間“A”值。當(dāng)加熱第二個工件時，可以改用時間控制模式。控制器在給加熱器送電的同時，會把設(shè)定的“A”時間值顯示在左邊四位數(shù)碼管上，并且減數(shù)進(jìn)行倒計時。當(dāng)?shù)褂嫊r為零時，控制器自動關(guān)閉加熱電源。更換完工件，需要再加熱，點(diǎn)擊“CON”即可。周而復(fù)始重復(fù)上述過程。 四、控制器技術(shù)指標(biāo)：      1、測量范圍：0-999可調(diào)（根據(jù)用戶

23、要求）。       2、測量分辨率：1個字。       3、測量精度：±1%SPAN。       4、控制精度：±3%SPAN。       5、測量輸入通道：Pt100鉑電阻，一路。E型或K型熱電偶二路。（路數(shù)及分度號用戶可選）4-20mA輸入兩路。可選擇其中兩路。     

24、60; 6、控制輸出通道：脈寬輸出，可驅(qū)動固態(tài)繼電器。4-20mA輸出，可驅(qū)動固態(tài)調(diào)壓器、調(diào)節(jié)閥、變頻調(diào)速器等一切可接收4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電平輸出。（用戶可選，最多兩路）。       7、控制算法：PID（比例、積分、微分）一路。兩位控制，（回差控制）一路、二路（用戶可選）?？傆嫴怀^兩路輸出驅(qū)動。      五、控制器設(shè)定方法：一般的說，控制器在投用之前，根據(jù)應(yīng)用對象特性不同，需要對控制器參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，設(shè)定方法如下：1、等待命令狀態(tài)：控制器加電后，自動進(jìn)入等

25、待命令狀態(tài)，如果上次運(yùn)行前已經(jīng)對控制器參數(shù)進(jìn)行過設(shè)定，并且本次運(yùn)行不想改變上次參數(shù)，此時點(diǎn)擊除“CON ”鍵，控制器將按照上次設(shè)定模式立即投入運(yùn)行?！癛ST”鍵是復(fù)位鍵，而控制器具有加電復(fù)位功能，剛加電時刻控制器已經(jīng)自動復(fù)位，再點(diǎn)擊“RST”鍵控制器原地踏步。 六、控制模式設(shè)置控制器加電后，連擊兩次“MOD”鍵，“模式”指示燈點(diǎn)亮，表示已進(jìn)入“模式”設(shè)定狀態(tài)。第一顯示段，功能位顯示“C”的反像，提示是否進(jìn)行“模式”參數(shù)設(shè)定。如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”鍵，待設(shè)定參數(shù)個位閃爍顯示 ，表示進(jìn)入選位狀態(tài)，再擊“”鍵，”調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行模式數(shù)

26、值設(shè)定。該參數(shù)只有個位有效，其余數(shù)位均為零。有效位只有“0”“1”“2”“3”可選?！?”表示手操控制模式，“1”表示“PID”控制模式，“2”表示“兩位”控制，“3”表示“時間”控制。根據(jù)你想用控制器的哪一種模式，選其對應(yīng)值。當(dāng)你確定了控制模式后，還需要對相應(yīng)的控制模式的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。當(dāng)然也可以把所有參數(shù)一并設(shè)置完畢保存，以備后來使用方便。 七、PID控制參數(shù)設(shè)定1、比例參數(shù)設(shè)定：連擊“MOD”鍵，直至“比例”指示燈點(diǎn)亮，表示已進(jìn)入“比例、積分、微分”控制設(shè)定狀態(tài)。第一顯示段，功能位顯示“P”提示是否進(jìn)行比例參數(shù)設(shè)定，如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”

27、鍵，進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再擊“點(diǎn)擊 “”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入比例參數(shù)個位修改狀態(tài)。連擊“”鍵，閃爍位連續(xù)加1，加到9再從0開始，在你認(rèn)為合適的數(shù)值處停止擊鍵，點(diǎn)擊一次“”鍵，“調(diào)整”指示燈熄滅，個位數(shù)設(shè)定完成，又進(jìn)入選位狀態(tài)。再點(diǎn)擊一次“”鍵，十位數(shù)閃爍顯示，再點(diǎn)擊一次“”鍵，”調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入比例參數(shù)十位修改狀態(tài)。連擊“”鍵，閃爍位連續(xù)加1，加到9再從0開始，在你認(rèn)為合適的數(shù)值處停止擊鍵，點(diǎn)擊一次“”鍵，“調(diào)整”指示燈熄滅，十位數(shù)設(shè)定完成，又進(jìn)入選位狀態(tài)。再點(diǎn)擊一次“”鍵，百位數(shù)閃爍顯示，再點(diǎn)擊一次“”鍵，”調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在已

28、經(jīng)進(jìn)入比例參數(shù)百位修改狀態(tài)。連擊“”鍵，閃爍位連續(xù)加1，加到9再從0開始，在你認(rèn)為合適的數(shù)值處停止擊鍵，點(diǎn)擊一次“”鍵，“調(diào)整”指示燈熄滅，百位數(shù)設(shè)定完成。到此比例參數(shù)設(shè)定完畢。注意：在參數(shù)設(shè)定過程中，如果你認(rèn)為有的參數(shù)位不用修改，可直接點(diǎn)擊“”鍵進(jìn)行下一位參數(shù)修改?？刂破鬟M(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)時，輸出“脈寬”指示燈、輸出“電流”指示燈、“手操”指示燈應(yīng)該有一個點(diǎn)亮，視模式狀態(tài)設(shè)定而異。 2、積分參數(shù)設(shè)定：在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，進(jìn)入積分參數(shù)設(shè)定，此時“比例”指示燈仍然點(diǎn)亮，表示還在“比例、積分、微分”控制設(shè)定狀態(tài)。第一顯示段，功能位顯示“L”提示是否進(jìn)行積分參數(shù)設(shè)定，如

29、果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”鍵，進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再擊 “”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行積分?jǐn)?shù)值修改。個、十、百位調(diào)整同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。 3、微分參數(shù)設(shè)定：在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，進(jìn)入微分參數(shù)設(shè)定，此時“比例”指示燈仍然點(diǎn)亮，表示還在“比例、積分、微分”控制設(shè)定狀態(tài)。第一顯示段，功能位顯示“d”提示是否進(jìn)行微分參數(shù)設(shè)定，如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”鍵，進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再點(diǎn)擊 “”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行微分?jǐn)?shù)值修改。個、十

30、、百位調(diào)整同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。 4、PID給定值設(shè)定：在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，進(jìn)入給定值參數(shù)設(shè)定，此時“比例”指示燈仍然點(diǎn)亮，表示還在“比例、積分、微分”控制設(shè)定狀態(tài)。第一顯示段，功能位顯示“C”提示是否進(jìn)行給定值參數(shù)設(shè)定，如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”鍵，進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再點(diǎn)擊 “”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行給定值修改。個、十、百位調(diào)整方法同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。 八、兩位控制參數(shù)設(shè)定：1、下限值設(shè)定在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，“位控”指示燈點(diǎn)亮，表示已進(jìn)

31、入“兩位控制”參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。第一顯示段，功能位顯示“n”提示是否進(jìn)行“兩位控制”的下限參數(shù)設(shè)定，如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”鍵，進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再擊“”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行下限數(shù)值修改。個、十、百位調(diào)整方法同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。 2、上限值設(shè)定：在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，“位控”指示燈點(diǎn)亮，表示已進(jìn)入“兩位控制”參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。第一顯示段，功能位顯示“U”提示是否進(jìn)行“兩位控制”的上限參數(shù)設(shè)定，如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”鍵，進(jìn)入選位狀態(tài)，待”調(diào)整”的個位

32、數(shù)閃爍顯示。再擊“”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行上限數(shù)值修改。個、十、百位調(diào)整方法同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。 九、時間控制參數(shù)設(shè)定：   1、在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，“時控”指示燈點(diǎn)亮，表示已進(jìn)入“時間控制”參數(shù)設(shè)定狀態(tài)。第一顯示段，功能位顯示“A”提示是否進(jìn)行“時間控制”參數(shù)設(shè)定。如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊“”鍵，進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再擊“”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行時間秒數(shù)值修改。個、十、百位調(diào)整方法同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。 十、過程參數(shù)實時

33、監(jiān)測報警值設(shè)定1、高限報警設(shè)定：在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，進(jìn)入高限報警參數(shù)設(shè)定，此時“高限”指示燈點(diǎn)亮，第一顯示段，功能位顯示“F”提示是否進(jìn)行高限報警值設(shè)定，如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”鍵， 進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再點(diǎn)擊 “”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行上限報警值修改。個、十、百位”調(diào)整”方法同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。該值不得大于控制器量程上限值。2、低限報警設(shè)定：在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，進(jìn)入低限報警參數(shù)設(shè)定，此時“低限”指示燈點(diǎn)亮，第一顯示段，功能位顯示“F”的鏡像，提示是否進(jìn)行低限報警

34、值設(shè)定，如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊 “”鍵， 進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再點(diǎn)擊“”鍵，“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行低限報警值修改。個、十、百位調(diào)整方法同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。該值不得大于控制器量程上限值。 十一、量程上限值設(shè)定：在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，“量程”指示燈點(diǎn)亮，第一顯示段，功能位顯示“E”的鏡像，提示是否進(jìn)行量程上限值設(shè)定，如果否，可再擊“MOD”鍵進(jìn)入下一步提示，如果是，點(diǎn)擊“”鍵，進(jìn)入選位狀態(tài)，待調(diào)整的個位數(shù)閃爍顯示。再擊“”鍵“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮，表示現(xiàn)在可以進(jìn)行量程上限值修改。個、十、百位調(diào)整方

35、法同上比例參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。（注意：本參數(shù)，用戶不得調(diào)整。只能由廠家調(diào)整，因為要配合硬件變動） 十二、控制器投入運(yùn)行：參數(shù)設(shè)定好后，應(yīng)注意在調(diào)整指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)點(diǎn)擊“MOD”鍵進(jìn)入模式設(shè)定狀態(tài)，此時點(diǎn)擊“CON”鍵，控制器將自動保存已經(jīng)設(shè)定好的參數(shù)，而后進(jìn)入控制程序運(yùn)行。如果控制器不是第一次運(yùn)行，本次運(yùn)行又不想改變上次設(shè)定，在控制器加電后，直接點(diǎn)擊“CON”鍵，控制器立即投入運(yùn)行。 十三、控制模式切換：       手操控制，一般作為PID控制投入的前期調(diào)整措施，在測量值與給定值的偏差比較小時切換到PID控制，可以

36、使被控參數(shù)超調(diào)量減小。如果用手動操作控制調(diào)整到被控參數(shù)的平衡點(diǎn)，再切換到PID狀態(tài)，可以做到無擾動切換。從PID狀態(tài)切換到手動狀態(tài)，直接改變“MOD”狀態(tài)參數(shù)即可。這就是業(yè)內(nèi)人員所說的雙向無擾切換。       連續(xù)生產(chǎn)過程中，手動操作控制與PID控制的相互切換比較頻繁。為了方便，避免在初始狀態(tài)下點(diǎn)擊冗長的菜單，該兩種操作可在運(yùn)行過程當(dāng)中進(jìn)行。       在運(yùn)行過程中，點(diǎn)擊“MOD”鍵，第一段功能位顯示“C”的反像，其右邊3位數(shù)字表示控制模式選擇參數(shù)，有效值03，因此只有個

37、位數(shù)有效?！?”表示手動操作控制模式；“1”表示PID控制模式；“2”表示兩位控制模式；“3”表示時間控制模式。用戶可根據(jù)需要設(shè)定該參數(shù)，進(jìn)行MOD狀態(tài)切換。該菜單就兩項，一是MOD參數(shù)選擇完成狀態(tài)切換，二是手動操作輸出信號修正，在“調(diào)整”指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)下，點(diǎn)擊“MOD”鍵，第一段功能位顯示“F”的倒像，其右邊3位數(shù)字表示手動操作控制器的輸出信號值，有效范圍是1%99%。用戶可通過鍵盤，改變控制器輸出信號大小，尋找被控參數(shù)的平衡點(diǎn)。操作方法同前初始參數(shù)設(shè)定，不再重復(fù)。  十四、緊急切斷控制對象輸入功率：      

38、 控制器運(yùn)行過程中，工藝上因為某種原因，可能需要立即切斷控制對象的輸入功率，只要點(diǎn)擊“RST”鍵即可。當(dāng)然，能夠切斷總電源更好。              十五、安裝開孔尺寸： 十五、端子接線圖： 十六、型號定義及選型方法：KLD1.      2.      3.左數(shù)第一段：KLD公司名稱拼音字頭。左數(shù)第二段：1控制器用途選擇。溫度控制填寫WDK

39、。液位控制填寫YWK。壓力控制填寫YLK。流量控制填寫LLK。兩個方框后跟1、2、3分別標(biāo)示1-3個測控回路。左數(shù)第三段：所在回路輸入信號類型選擇。1，Pt100鉑電阻。2，E型熱電偶。3，K型熱電偶4，4-20mA電流。（將選中信號，前邊的號碼填入方框?；芈芬恢荒苓x1?；芈范?、回路三可選2、3、4。不選填0）左數(shù)第四段：所在回路輸出信號類型選擇。1，固態(tài)繼電器。2，4-20mA。3，電平輸出。（回路一只能選1或3?；芈范荒苓x2或3。不選填0?；芈啡裏o輸出信號，填0。）左數(shù)第五段：所在回路的標(biāo)定量程選擇0-999（可選填入方框，必填）。左數(shù)第六段：.所在回路的測量分辨率選擇0.1-1.0（可

40、選填入方框，必填）。左數(shù)第七段：報警選擇。只在回路一有效。1，高報警。2，低報警。3，高、低報警。（不選填0）選型舉例：KLDWDK11130010                            WDK2244001         

41、;                   WDK3204001該型號表示：KLD系列，PID模糊自整定溫度控制器。WDK11130010：表示回路一的測量溫度元件為Pt100鉑電阻，輸出脈寬信號，量程0-300，分辨率1，無報警輸出。WK2244001：表示回路二的測量溫度元件為E型電偶，輸出4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號，量程0-400，分辨率1。WK2204001：表示回路三的測量溫度元件為E型電偶，無輸出信號，量程0-

42、400，分辨率1。  附錄 以溫度控制舉例，控制器操作說明一溫度控制的四種模式簡介1手動操作模式用戶通過操作鍵盤，改變控制器輸出信號的大小，來調(diào)節(jié)加熱器的輸入功率。2PID控制模式PID即比例、積分、微分調(diào)節(jié)，通過PID調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)對溫度的無偏差控制。3兩位控制模式通過設(shè)定溫度的上、下限值，使溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。當(dāng)加熱溫度達(dá)到上限值時，停止加熱；當(dāng)加熱溫度降到下限值時，恢復(fù)加熱。4時間控制模式    當(dāng)已知加熱至某溫度所用的時間時，用戶可設(shè)定時間值，進(jìn)行定時加熱。二控制模式選擇控制器采用八位數(shù)碼管顯示，左四位數(shù)碼管顯示的是設(shè)定參數(shù)值，右邊以“V”打頭的三位顯示實際檢測的溫度值。用戶可根據(jù)加熱工藝過程的實際需要任意選擇下列一種控制模式。1手動操作模式首先按面板上的復(fù)位鍵（RST），數(shù)碼管的左四位顯示：“0000”，再連續(xù)按模式鍵（MOD），選擇：“00X”，按數(shù)字選擇鍵（）將其調(diào)整為：“000”，然后雙擊確認(rèn)鍵（CON），這時的控制模式是手動操作。2PI