工作條件：
A、控制對(duì)象：一體化高溫電爐
B、爐膛內(nèi)放滿加熱材料
C、控制目標(biāo)值：200.0℃
工作情況：
A、真正人工智能算式，無(wú)需人工整定參數(shù)
B、Z大超調(diào)0.7℃
C、到達(dá)穩(wěn)定時(shí)間25分鐘
D、穩(wěn)定后控制精度達(dá)±0.1℃
工作曲線：

YK-901系列

智能多段溫度調(diào)節(jié)儀

使用說(shuō)明

一、概述

本 系列產(chǎn)品采用表面封裝模塊化工藝，大大提高了儀表的抗干擾能力，具有顯示、控制、變送、通訊、萬(wàn)能信號(hào)輸入等功能，適用于溫度、濕度、壓力、液位、瞬時(shí)流 量、速度等多種物理量檢測(cè)信號(hào)的顯示及控制，并能對(duì)各種非線性輸入信號(hào)進(jìn)行高精度的線性校正。可廣泛用于電力、冶金、化工、石化、造紙印染、釀造、煙草、 航天基地等領(lǐng)域。

采 用無(wú)跳線技術(shù)，使輸入端口具備萬(wàn)能信號(hào)輸入功能，只需通過(guò)改變內(nèi)部參數(shù)，即可實(shí)現(xiàn)多種輸入信號(hào)（各種熱電偶、熱電阻、遠(yuǎn)傳壓力、mV、標(biāo)準(zhǔn)電壓/標(biāo)準(zhǔn) 電流信號(hào)）之間的輕松切換。線路板經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)及生產(chǎn)工藝不斷完善，降低了溫度漂移，提高了抗干擾性能確保產(chǎn)品在長(zhǎng)期工作中的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性和可靠性。采 用高亮度LED數(shù)碼顯示和高分辨率光柱顯示（比例顯示），使測(cè)量/控制值的顯示更為清晰直觀。

輸出回路均采用光電隔離, 抗干擾能力強(qiáng)。可帶串行通訊接口，可與各種帶串行接口的設(shè)備進(jìn)行雙向通訊，組成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。具備多種標(biāo)準(zhǔn)外形尺寸,能適用各種測(cè)量控制場(chǎng)合。整機(jī)采用卡入式結(jié)構(gòu),安裝十分簡(jiǎn)便。

• 適用范圍

YK-901智能溫度多段控制儀是智能型、高精度的數(shù)顯溫度控制測(cè)量?jī)x表，與溫度傳感器及變送器配接可構(gòu)成各種量程和規(guī)格的溫度測(cè)控系統(tǒng)。

功能特點(diǎn)

萬(wàn)能輸入功能

自動(dòng)校準(zhǔn)和人工校準(zhǔn)功能

多重保護(hù)、隔離設(shè)計(jì)、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高

良好的軟件平臺(tái)，具備二次開(kāi)發(fā)能力，以滿足特殊的功能

先進(jìn)的模塊化結(jié)構(gòu)，配合功能強(qiáng)大的儀表芯片，功能組合、系統(tǒng)升級(jí)非常方便

二、功能特點(diǎn)

萬(wàn)能輸入功能

自動(dòng)校準(zhǔn)和人工校準(zhǔn)功能

手動(dòng)/自動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換功能

可選擇適應(yīng)加熱或制冷的正/反作用

控制輸出信號(hào)限幅

  采用模糊控制理論和傳統(tǒng)PID控制相結(jié)合的方式，具備高精度的自整定功能，使控制過(guò)程具有響應(yīng)快、超調(diào)小、穩(wěn)態(tài)精度高的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)常規(guī)PID難以控制的大純滯后對(duì)象有明顯的控制效果

三、主要技術(shù)指標(biāo)

基本誤差：0.2％FS，14位A/D轉(zhuǎn)換器（Z大18位A/D轉(zhuǎn)換器，訂貨時(shí)注明）。

輸入信號(hào)：·熱電偶: B、S、K、E、J、T、WRe 等

采樣周期：0.2S（10~200次/秒，用戶(hù)可選）

  顯示方式：4排四位LED數(shù)碼管顯示。

報(bào)警輸出：三限報(bào)警，報(bào)警方式為超溫、斷偶、反接，繼電器輸出觸點(diǎn)容量  AC220V/3A

控制輸出：⑶單相/三相可控硅過(guò)零觸發(fā)

變送輸出： 4～20mA、0～10/20mA、1～5V、0～5V/10V，精度：±0.2％FS

通訊輸出：接口方式——隔離串行雙向通訊接口RS485/RS422/RS232/Modem

        波特率——300～9600bps內(nèi)部自由設(shè)定

使用環(huán)境：溫度0～50℃  濕度：<85%RH

饋電輸出：DC24V/30mA

電    源：開(kāi)關(guān)電源 85～265VAC或DC24V，功耗4W以下

四、型號(hào)說(shuō)明

控制輸出方式表

注：YK-903是在YK-88的基礎(chǔ)上增加了2路輸入與32段程序時(shí)間控溫功能。

五、端子接線

⑴A、A/D規(guī)格160×80×125尺寸的儀表          

A/S規(guī)格80×160×125尺寸的儀表

六、操作說(shuō)明

（一）按鍵功能

●—手動(dòng)打印鍵或其他特殊用途。

■—設(shè)定狀態(tài)時(shí)，按該鍵退出設(shè)置狀態(tài)。

En—參數(shù)設(shè)定鍵，在設(shè)定狀態(tài)時(shí)，用于存貯參數(shù)的新設(shè)定值并進(jìn)入下一個(gè)設(shè)定參數(shù)。

▲—設(shè)定值增加鍵，在設(shè)定狀態(tài)時(shí)，用于增加數(shù)值。

▼—設(shè)定值增加鍵，在設(shè)定狀態(tài)時(shí)，用于減少數(shù)值。

（二）上電自檢

按儀表的端子接線圖連接好儀表的接線，正確無(wú)誤后方可打開(kāi)電源。儀表自檢后，如果顯示――表示沒(méi)有接信號(hào)或輸入信號(hào)超量程或設(shè)置輸入信號(hào)類(lèi)型錯(cuò)誤。儀表采用人機(jī)對(duì)話形式來(lái)輸入?yún)?shù)，用各種提示符來(lái)提示應(yīng)輸入的數(shù)據(jù)。

（三）參數(shù)設(shè)定

     工作狀態(tài)下，上排顯示測(cè)量值，下排控制目標(biāo)值。在設(shè)定狀態(tài)下，儀表上排顯示參數(shù)提示符，下排顯示設(shè)定值。按下En鍵不動(dòng)約1秒，上排顯示-cd-，下排顯 示800，按▲、▼將密碼800改為808后，再按En鍵確認(rèn)，才能進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，按照順序依次設(shè)置各個(gè)參數(shù)，設(shè)置好一個(gè)參數(shù)后按En鍵進(jìn)入下一個(gè)參 數(shù)設(shè)置狀態(tài)。

YK-901智能程序曲線調(diào)節(jié)儀一般采用三排數(shù)碼管顯示。工作狀態(tài)時(shí)，儀表上排顯示測(cè)量值，中間顯示控制的目標(biāo)值、輸出百分比數(shù)。下排交替顯示當(dāng)前工作的段數(shù)和該段剩余的時(shí)間。儀表沒(méi)有進(jìn)入控制輸出狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，下排根據(jù)狀態(tài)顯示Hold（暫停）、StoP（停止）、-End（結(jié)束）。

如果設(shè)定過(guò)程中12秒鐘不改變參數(shù),則儀表自動(dòng)返回運(yùn)行。

    提示符及含義如下:

(1) Sn—設(shè)定儀表輸入信號(hào)(輸入信號(hào)選擇對(duì)照表)

(2) dot—小數(shù)點(diǎn)位置，范圍0～3，如dot=2，則顯示格式為XX.XX。對(duì)于熱電阻、熱電偶等溫度信號(hào)，Z大設(shè)置為1，即顯示分辨率為0.1℃，在1000度以上自動(dòng)轉(zhuǎn)換分辨率為1℃。

(3) inPL—線性輸入下限對(duì)應(yīng)顯示值即儀表量程下限，范圍-999～9999。(變送輸出下限）

(4) inPH—線性輸入上限對(duì)應(yīng)顯示值即儀表量程上限，范圍-999～9999。(變送輸出上限）

(5) HA：溫度超溫繼電器報(bào)警點(diǎn)設(shè)定值。

(6) LA：下限繼電器報(bào)警點(diǎn)設(shè)定值。

(7) At—自整定開(kāi)關(guān), 用▲或▼鍵設(shè)成ON則允許自整定, 設(shè)成OFF則禁止自整定, 每次整定完后自動(dòng)設(shè)成OFF, *次啟動(dòng)自整定則必須設(shè)成ON, 整定過(guò)程中下排出現(xiàn)At字樣，整定完后自動(dòng)取消。

(8) -P-比例增益,范圍為1～99.99,出廠缺省值設(shè)為10.00。

    (9) -I-積分時(shí)間,范圍為1～4000秒,出廠缺省值設(shè)為200。

    (10) -d-秒分時(shí)間,范圍為1～999秒,出廠缺省值設(shè)為40.0。

   (11) oPL—限制調(diào)節(jié)量輸出Z小值，范圍為0～80%。

(12) oPH—限制調(diào)節(jié)量輸出Z大值，范圍為0～。

   (13) Lit—投入超調(diào)抑制作用的控制點(diǎn)與目標(biāo)SV值的距離。如：SV=150℃，希望在145℃開(kāi)始投入超調(diào)抑制，則Lit=5.0。

    (14) dv—超調(diào)抑制作用強(qiáng)度，分為0～5檔。檔位越大，抑制作用越強(qiáng)。抑制過(guò)大，會(huì)使系統(tǒng)到達(dá)設(shè)定控制值的時(shí)間越長(zhǎng)。Lit太大，即投入抑制作用太早，也會(huì)使控制時(shí)間增長(zhǎng)，這兩個(gè)參數(shù)要配合起來(lái)調(diào)，使系統(tǒng)得到滿意的效果。

(15) CooL—正反作用選擇，選擇oFF,為反作用調(diào)節(jié)方式，指儀表輸入增大時(shí)，調(diào)節(jié)輸出趨向減小的控制，如加熱控制；選擇oN，為正作用調(diào)節(jié)方式，指儀表輸入增大時(shí)，調(diào)節(jié)輸出趨向增大的控制，如致冷控制。

(16) OP—選擇控制輸出方式,SSr-固態(tài)繼電器/可控硅輸出、onoF-繼電器開(kāi)關(guān)輸出,0～5V、1～5V、0～10V電壓輸出，0～20mA、4～20mA，0～10mA電流輸出, 共8種常用方式。特殊要求另議, 繼電器開(kāi)關(guān)控制周期為20秒,固態(tài)繼電器/可控硅控制周期為2秒。

(17) 1-Eo—*路調(diào)零校正系數(shù)范圍-99.9～99.9

(18) 2-Eo—第二路調(diào)零校正系數(shù)范圍-99.9～99.9

(19) 3-Eo—第三路調(diào)零校正系數(shù)范圍-99.9～99.9

(20) FSEt—調(diào)滿度校正系數(shù)范圍0.500～2.000，修正后=FSEt×（修正前測(cè)量值+oSEt）

(21) Lb—數(shù)字濾波參數(shù)，設(shè)置范圍為0～10，0沒(méi)有任何濾波，1只有中間值濾波，2～10同時(shí)有取中間值濾波和二階積分濾波。Lb越大，測(cè)量值越穩(wěn)定，但響應(yīng)也越慢。一般在測(cè)量值受到較大干擾時(shí)，可逐步增大Lb值。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)儀表進(jìn)行計(jì)量檢定時(shí)，則應(yīng)將Lb設(shè)置為0或1以提高響應(yīng)速度。

(22) Addr—通訊地址即儀表編號(hào)，范圍1～99。

(23) bAUd—通訊的波特率，范圍300～9600。

(24) HdiS—光柱顯示內(nèi)容，設(shè)為ON光柱顯示控制輸出比例，設(shè)為OFF光柱顯示測(cè)量值對(duì)應(yīng)量程的比例。例：輸入PT100，inPL=0，inPL=500，HdiS=OFF，測(cè)量值為250.0時(shí)，光柱顯示一半。帶有光柱的儀表才有此參數(shù)。

當(dāng)儀表上排顯示-End表示參數(shù)設(shè)置完畢。

設(shè)定的參數(shù)根據(jù)用戶(hù)要求可能有變動(dòng)，內(nèi)容上有增減，以滿足個(gè)性化需求。

七、PID參數(shù)的意義及作用

按偏差的比例、積分、微分控制(簡(jiǎn)稱(chēng)PID控制) 是工業(yè)過(guò)程中應(yīng)用Z廣泛的一種控制方法，P為比例增益，代表比例控制作用的強(qiáng)弱，與比例帶δ成倒數(shù)關(guān)系。I為積分時(shí)間，單位為秒，d為微分時(shí)間，單位為秒。

（一）PID參數(shù)人工整定指南

⑴比例增益P的選取。由于P的大小直接影響到系統(tǒng)的超調(diào)量、過(guò)渡時(shí)間和穩(wěn)態(tài)誤差，因此P的選取尤其重要。比例增益P 加大，系統(tǒng)動(dòng)作靈敏，速度加快，但偏大，超調(diào)量增大，振蕩次數(shù)增多，調(diào)節(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。若P太大，系統(tǒng)會(huì)趨向振蕩，超調(diào)較大；若P太小，會(huì)使系統(tǒng)動(dòng)作緩慢，可能會(huì)欠調(diào)。

⑵積分時(shí)間I的選取。積分作用旨在消除穩(wěn)態(tài)誤差，積分時(shí)間I的大小與積分作用呈反比關(guān)系。I太小，積分作用太強(qiáng)將使系統(tǒng)不穩(wěn)定，振蕩次數(shù)較多；而I太大，對(duì)系統(tǒng)性能影響減弱，以至不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。

⑶微分時(shí)間d的選取。微分控制能夠預(yù)測(cè)偏差，產(chǎn)生超前校正作用，可以較好地改善動(dòng)態(tài)特性。但是，當(dāng)d偏大或偏小時(shí)，超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間都會(huì)增加。工程上,一般選取d＝0.1I～0.2 I。

這里舉一個(gè)使用常碰到的現(xiàn)象，以說(shuō)明手動(dòng)調(diào)整PID參數(shù)的規(guī)律。在整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)響應(yīng)超調(diào)量偏小，測(cè)量值圍繞給定值小幅振蕩，調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng)，穩(wěn)定不下來(lái)。超調(diào)量偏小說(shuō)明P偏小，小幅振蕩和不穩(wěn)定說(shuō)明I偏小?？梢砸罁?jù)PID調(diào)節(jié)規(guī)律逐漸增大P和I， d也隨I作相應(yīng)調(diào)整，逐步滿足調(diào)節(jié)要求。

由上述分析可知，三個(gè)參數(shù)的選取相互影響、相互制約，還受實(shí)際各種因素的制約，必須根據(jù)具體運(yùn)行情況和控制要求做出折衷選擇。

（二）自整定模糊PID指南

選取控制目標(biāo)值的80%量為自整定的給定值，輸出為滿度輸出的80%量。例如，在加熱控制過(guò)程中，控制目標(biāo)值設(shè)為200℃，滿度輸出opH=100，控制輸出信號(hào)為4-20mA。自整定時(shí)，以160℃作為自整定的目標(biāo)值，當(dāng)測(cè)量值低于160℃時(shí)，輸出為滿度輸出的80%=16.8mA，當(dāng)測(cè)量值大于160℃時(shí)，輸出為4mA。這樣，系統(tǒng)在160℃上下振蕩，經(jīng)過(guò)2~3次振蕩后，儀表計(jì)算出參數(shù)P、I和d的值并保存，自整定結(jié)束，然后以200℃作為目標(biāo)值繼續(xù)控制。

 建議：自整定時(shí)從環(huán)境溫度開(kāi)始，測(cè)量值要低于目標(biāo)值的80%。如果CooL設(shè)置為ON，應(yīng)在高溫時(shí)打開(kāi)自整定。

八、YK-901補(bǔ)充參數(shù)

YK-901智能程序曲線調(diào)節(jié)儀一般采用3排數(shù)碼管顯示。工作狀態(tài)時(shí)，儀表上排顯示測(cè)量值，中間顯示控制的目標(biāo)值、輸出百分比數(shù)。下排交替顯示當(dāng)前工作的段數(shù)和該段剩余的時(shí)間。儀表沒(méi)有進(jìn)入控制輸出狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，下排根據(jù)狀態(tài)顯示Hold（暫停）、StoP（停止）、-End（結(jié)束）。

（一）增加的按鍵功能：

▲—在自動(dòng)輸出狀態(tài)下用于修改程序跳轉(zhuǎn)到某一段，此時(shí)下排顯示Ln xx，可通過(guò)▲、▼鍵更改段數(shù)使程序跳轉(zhuǎn)到設(shè)定段，按En鍵保存。

▼—在自動(dòng)輸出狀態(tài)下用于儀表的停止輸出，按該鍵2秒鐘，下排顯示StoP，則儀表停止輸出。

●—用于啟動(dòng)/暫停曲線控溫的開(kāi)始與暫停(下排顯示run hold)。

（二）YK-901在YK-88基礎(chǔ)上增加了32段程序控制功能，增加的提示符及含義如下：

⑴Ln—表示有幾段控溫曲線(1～32)

⑵bt—表示控溫曲線起始溫度，一般可設(shè)為室溫。

⑶C 01—表示*段控溫曲線的溫度。

⑷T 01—表示由起始溫度到*段控溫點(diǎn)的時(shí)間

⑸C 02—表示第二段曲線控溫的溫度。

⑹T 02—表示由*段控溫點(diǎn)到第二段控溫點(diǎn)的時(shí)間。

······

⑺C32—表示第三十二段曲線控溫的溫度。

⑻T32—表示由第三十一段控溫點(diǎn)到第三十二段控溫點(diǎn)的時(shí)間

注：根據(jù)客戶(hù)要求增加的特殊要求：

增加參數(shù)

A-1—儀表上電輸出的電流值，單位：mA，范圍4.0～20.0。

t-1—儀表上電輸出20mA的時(shí)間，單位：秒，范圍5～300。上電經(jīng)過(guò)t-1秒后繼電器J1常開(kāi)點(diǎn)閉合。

A-2—儀表經(jīng)過(guò)t-1秒后輸出的電流值，單位：mA，范圍4.0～20.0。

t-2—儀表輸出A-2 mA的時(shí)間，單位：秒，范圍5～300。

八、通訊及打印說(shuō)明

本儀表可另配RS232、RS485接口，直接與計(jì)算機(jī)通訊，RS485標(biāo)準(zhǔn)通訊距離1.5km，可以掛接多個(gè)儀表。RS232標(biāo)準(zhǔn)通訊距離15m，只能掛接一個(gè)儀表。RS232接口的TXD、RXD、GND分別接計(jì)算機(jī)串口的第2、3、5管腳。數(shù)據(jù)格式為1個(gè)起始位﹑8個(gè)數(shù)據(jù)位﹑無(wú)校驗(yàn)﹑1個(gè)停止位。采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS通訊協(xié)議，幾乎能和所有的組態(tài)軟件連接，在使用組態(tài)軟件時(shí)，須選用的設(shè)備為modicon(*康)的PLC，Modbus-RTU地址型，數(shù)據(jù)為整型16位，寄存器從4001或3001開(kāi)始。

參數(shù)代號(hào)    參數(shù)名       含          義

4x0001       PV           測(cè)量值（只讀）   

4x0002       SV           控制目標(biāo)值（讀寫(xiě)）

4x0003       HA           上限報(bào)警（讀寫(xiě)）

4x0004       LA           下限報(bào)警

4x0005        P           比例增益

4x0006        I           積分時(shí)間

4x0007        d           微分時(shí)間

           ······

例：讀儀表編號(hào)為1的儀表的PV和SV值（PV=651 ，SV=1000）

發(fā)送數(shù)據(jù)為 01 03 00 00 00 02 c4 0b

返回?cái)?shù)據(jù)為 01 03 04 02 8b 03 e8 8b 1f

其中01 是儀表地址，03是功能號(hào)，00 00是寄存器起始地址，00 02 表示讀兩個(gè)數(shù)，c4 0b是校驗(yàn)碼，返回?cái)?shù)據(jù)中8b 1f是校驗(yàn)碼，02 8b對(duì)應(yīng)測(cè)量值651。

寫(xiě)SV=1234時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù) 01 06 00 01 04 d2 5a 97

九、 質(zhì)   保

    如屬?gòu)S方制造質(zhì)量問(wèn)題，在儀表出廠日起，由廠方免費(fèi)修理，如果是由于保管及使用不當(dāng)而造成損壞，修理時(shí)收成本費(fèi)。保修期十二個(gè)月，質(zhì)保3～5年須另注明。普通儀表十五日可退，三十日內(nèi)可換。