用XMPAF7000双回路串级控制器进行串级控制

2020/7/20 18:50:51 人评论 次浏览 分类:二次仪表  文章地址:/tech/3243.html

XMPAF7000是带伺服放大器的双回路串级控制器,具有5个模拟量输入,1个模拟量输出,3个继电器输出,220VAC正、反转驱动信号输出。双回路串级控制器有11种控制模式供选择使用,用一台双回路串级控制器就可实现各种过程参数的串级控制、前馈控制、双回路控制。

在串级控制时,主、副控制器可以分步投入自动,以方便PID参数的整定。XMPAF7000用于串级控制模式时的工作原理见图1,图中PID1为主控制器,PID2为副控制器,主、副测量参数分别从IN1和IN2输入双回路串级控制器,AL1-AL3为报警输出,正、反转驱动输出器件为双向晶闸管,可直接驱动各种电动执行器。

XMPAF7000双回路串级控制器串级控制工作原理方框图
图1 XMPAF7000双回路串级控制器串级控制工作原理方框图


初看图1原理方框图,感觉是不是有点复杂?其实使用起来还是很简单的,因为图中虚线框内的大多数功能都是用程序实现的,而用户只需要对温控器的输入、输出、报警信号进行接线,进行相应设置就可以使用了。


以锅炉三冲量给水控制系统为例,对使用作一介绍。我们仍以图1为基础,把汽包水位信号从IN1输入PID1,给水流量信号从IN2输人PID2,蒸汽流量从IN3输入PID1(如图中的虚线圆圈及括号所示)。从图可看出汽包水位控制器PID1与给水流量控制器PID2串联在一起,根据偏差按反馈方式进行控制。生产中蒸汽流量是主要的干扰因素,将蒸汽流量接入XMPAF7000双回路串级控制器是为了提前克服这一干扰,这种按干扰大小控制的方式称为前馈作用,故蒸汽流量在系统中是个前馈信号。由于引入了前馈量,又采用串级控制,所以这种控制系统称为前馈-串级控制系统,其控制品质好,控制精度高。


XMPAF7000双回路串级控制器有5个参数设置键,分别为:“SET”参数设置确认键,“A/M”自动/手动切换键,“LOOP”显示回路切换键,“▽”参数设置减少键,“Δ”参数设置增加键。需要设置的有:控制、模式、报警、量程及迁移、阀门、副屏显示、通信等参数。使用前先对双回路串级控制器进行设置,在模式选择菜单中将模式设为2。在控制参数菜单中,将PID1的前馈系数及前馈偏置设为0。设置输入信号:汽包水位为线性4-20mA,给水流量和蒸汽流量为开方4-20mA。双回路串级控制器的量程:汽包水位为0-220mm,给水流量为0-40t/h,蒸汽流量为0-40t/h,都统一按0-100%量程来设置。

XMPAF7000双回路串级控制器没有PID自整定功能,PID参数需要人工整定。本例锅炉给水控制系统先按两冲量进行整定,把前馈系数和前馈偏置分别设为0,然后用一步整定法进行。

①系统投运后,主、副控制器在比例控制作用下,按经验数值设置副控制器的比例带P为20%-80%。
②)利用单回路控制系统的经验整定方法,对主控制器进行整定,P减小响应会加快,超调加大,逐渐调小P以加大比例作用,使系统快速响应,但又不出现超调或振荡。
③P值确定后,加入积分I,把I调小以加强比例作用的效果,I减小响应会加快,超调加大。观察控制过程,适当调整XMPAF7000双回路串级控制器参数,使主参数水位较稳定即可。

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