TS603系列

智能PID调节仪

一、TS603系列产品智能PID调节仪产品概述

TS603系列产品采用表面封装模块化工艺，大大提高了仪表的抗*力，具有显示、控制、变送、通讯、*信号输入等功能，适用于温度、湿度、压力、液位、瞬时流量、速度等多种物理量检测信号的显示及控制，并能对各种非线性输入信号进行高精度的线性校正。可广泛用于电力、冶金、化工、石化、造纸印染、酿造、烟草、航天基地等领域。

采用无跳线技术，使输入端口具备*信号输入功能，只需通过改变内部参数，即可实现多种输入信号（各种热电偶、热电阻、远传压力、mV、标准电压/标准电流信号）之间的轻松切换。线路板经过优化设计及生产工艺不断完善，降低了温度漂移，提高了抗干扰性能确保产品在*工作中的稳定性的稳定性和可靠性。采用高亮度LED数码显示和高分辨率光柱显示（比例显示），使测量/控制值的显示更为清晰直观。

输出回路均采用光电隔离, 抗*力强。可带串行通讯接口，可与各种带串行接口的设备进行双向通讯，组成网络控制系统。具备多种标准外形尺寸,能适用各种测量控制场合。整机采用卡入式结构,安装十分简便。

适用范围

TS603系列是智能型、高精度的数显温度、压力、液位、测力、扭矩等物理量控制测量仪表，与温度、压力、液位、测力、扭矩传感器及变送器配接可构成各种量程和规格的温度、压力、液位测力、扭矩测控系统。（可以测量电压、电流、转速、频率等各种参数,可与PLC变频器配接构成各种测量系统。可以带峰值，谷值。订货请来电说明。）

二、TS603系列产品产品特点 

•*输入功能
•自动校准和人工校准功能
•手动/自动无扰动切换功能
•可选择适应加热或制冷的正/反作用
•控制输出信号限幅
•采用模糊控制理论和传统PID控制相结合的方式，具备高精度的自整定功能，使控制过程具有响应快、超调小、稳态精度高的优点，对常规PID难以控制的大纯滞后对象有明显的控制效果

三、TS603系列产品性能参数

基本误差：0.2％FS，14位A/D转换器（zui大18位A/D转换器，订货时注明）。
输入信号：热电偶：B、S、K、E、J、T、WRe 等
          热电阻：Pt100、Cu50、Cu53、Cu100、BA1、BA2
          电　流：0～10mA、4～20mA等（输入阻抗≤250Ω）
          电　压：0～5V、1V～5V、mV等（输入阻抗≥1MΩ）
          远传压力电阻：（0～400）Ω
采样周期：0.2S（10~200次/秒，用户可选）
显示方式：双排四位LED数码管显示，可选带光柱的仪表。
报警输出：二限报警，报警方式为测量值上限、下限，继电器输出触点容量  AC220V/3A 
控制输出：⑴继电器触点输出
          ⑵固态继电器脉冲电压输出（DC12V/30mA）
          ⑶单相/三相可控硅过零触发
          ⑷单相/三相可控硅移相触发
          ⑸模拟量4～20mA、0～10/20mA、1～5V、0～5V/10V输出，精度：±0.2％FS
变送输出：4～20mA、0～10/20mA、1～5V、0～5V/10V，精度：±0.2％FS
通讯输出：接口方式——隔离串行双向通讯接口RS485/RS422/RS232/Modem
          波特率——300～9600bps内部自由设定
使用环境：温度0～50℃  湿度：<85%RH
馈电输出：DC24V/30mA
电    源：开关电源 85～265VAC或DC24V，功耗4W以下

四、TS603系列产品外形结构

五、TS603系列产品电器连接 

⑴A、A/D规格160×80×125尺寸的仪表               

A/S规格80×160×125尺寸的仪表

三相可控硅接线图

 注：

输入信号为热电偶、电压信号，接线方式相同

 ⑵输入信号为热电阻、远传电阻，必须三线制接入

⑶特殊要求的仪表，接线方式请以随机接线图为准。

六、TS603系列产品选型指南

 控制输出方式表

七、TS603系列产品操作说明

（一）按键功能

●—手动打印键或其他特殊用途。

■—设定状态时，按该键退出设置状态

En—参数设定键，在设定状态时，用于存贮参数的新设定值并进入下一个设定参数。

▲—设定值增加键，在设定状态时，用于增加数值。

▼—设定值增加键，在设定状态时，用于减少数值。

（二）上电自检

按仪表的端子接线图连接好仪表的接线，正确无误后方可打开电源。仪表自检后，如果显示――表示没有接信号或输入信号超量程或设置输入信号类型错误。仪表采用人机对话形式来输入参数，用各种提示符来提示应输入的数据。

（三）参数设定

工作状态下，按一下En键马上松开，下排显示A ××，表示自动控制输出量的大小，再按一下En键，下排又显示控制目标值。■键为手动/自动转换，按一下■键下排显示H ××，进入手动控制输出状态，此时可以用▲和▼键改变输出量的大小。再按一下■或En键则返回自动控制输出状态。在自动控制输出状态时，按▲、▼键直接增加、减少控制目标值。

工作状态下，上排显示测量值，下排控制目标值，如图1。在设定状态下，仪表上排显示参数提示符，下排显示设定值。按下En键不动约1秒，上排显示-cd-，下排显示800，如图2，按▲、▼将密码800改为808后，再按En键确认，才能进入参数设置状态，按照顺序依次设置各个参数，设置好一个参数后按En键进入下一个参数设置状态。

如果设定过程中12秒钟不改变参数,则仪表自动返回运行。

    提示符及含义如下:

（1） inP—设定仪表输入信号（输入信号选择对照表）

（2） dot—小数点位置，范围0～3，如dot=2，则显示格式为XX.XX。对于热电阻、热电偶等温度信号，zui大设置为1，即显示分辨率为0.1℃，在1000度以上自动转换分辨率为1℃。

（3） inPL—线性输入下限对应显示值即仪表量程下限，范围-999～9999。（变送输出下限）

（4） inPH—线性输入上限对应显示值即仪表量程上限，范围-999～9999。（变送输出上限）

（5） J1HA：J1上限继电器报警点设定值。

（6）J1HF：J1上限继电器复位值。当测量值超过J1HA时J1动作，低于J1HF时复位。

（7） J2HA：J2下限继电器报警点设定值。

（8）J2HF：J2下限继电器复位值。当测量值低于J2HA时J2动作，高于J2HF时复位。

（9） At—自整定开关, 用▲或▼键设成ON则允许自整定, 设成OFF则禁止自整定, 每次整定完后自动设成OFF, *次启动自整定则必须设成ON, 整定过程中下排出现At字样，整定完后自动取消。

（10） -P-比例增益,范围为1～99.99,出厂缺省值设为10.00。

    （11） -I-积分时间,范围为1～4000秒,出厂缺省值设为200。

    （12） -d-秒分时间,范围为1～999秒,出厂缺省值设为40.0。

   （13） oPL—限制调节量输出zui小值，范围为0～80%。

（14） oPH—限制调节量输出zui大值，范围为0～*。

   （15） Lit—投入超调抑制作用的控制点与目标SV值的距离。如：SV=150℃，希望在145℃开始投入超调抑制，则Lit=5.0。

    （16） dv—超调抑制作用强度，分为0～5档。档位越大，抑制作用越强。抑制过大，会使系统到达设定控制值的时间越长。Lit太大，即投入抑制作用太早，也会使控制时间增长，这两个参数要配合起来调，使系统得到满意的效果。

（17） CooL—正反作用选择，选择oFF,为反作用调节方式，指仪表输入增大时，调节输出趋向减小的控制，如加热控制；选择oN，为正作用调节方式，指仪表输入增大时，调节输出趋向增大的控制，如致冷控制。

（18） OP—选择控制输出方式,SSr-固态继电器/可控硅输出、onoF-继电器开关输出,0～5V、1～5V、0～10V电压输出，0～20mA、4～20mA，0～10mA电流输出, 共8种常用方式。特殊要求另议, 继电器开关控制周期为20秒,固态继电器/可控硅控制周期为2秒。

（19） oSEt—调零校正系数范围-99.9～99.9，修正后显示值=修正前测量值+oSEt。

（20） FSEt—调满度校正系数范围0.500～2.000，修正后=FSEt×（修正前测量值+oSEt）

（21） Lb—数字滤波参数，设置范围为0～10，0没有任何滤波，1只有中间值滤波，2～10同时有取中间值滤波和二阶积分滤波。Lb越大，测量值越稳定，但响应也越慢。一般在测量值受到较大干扰时，可逐步增大Lb值。在实验室对仪表进行计量检定时，则应将Lb设置为0或1以提高响应速度。

（22） Addr—通讯地址即仪表编号，范围1～99。

（23） bAUd—通讯的波特率，范围300～9600。

（24） HdiS—光柱显示内容，设为ON光柱显示控制输出比例，设为OFF光柱显示测量值对应量程的比例。例：输入PT100，inPL=0，inPL=500，HdiS=OFF，测量值为250.0时，光柱显示一半。带有光柱的仪表才有此参数。

当仪表上排显示-End表示参数设置完毕。

设定的参数根据用户要求可能有变动，内容上有增减，以满足个性化需求。

八、PID参数的意义及作用

按偏差的比例、积分、微分控制（简称PID控制） 是工业过程中应用zui广泛的一种控制方法，P为比例增益，代表比例控制作用的强弱，与比例带δ成倒数关系。I为积分时间，单位为秒，d为微分时间，单位为秒。

（一）PID参数人工整定指南

⑴比例增益P的选取。由于P的大小直接影响到系统的超调量、过渡时间和稳态误差，因此P的选取尤其重要。比例增益P 加大，系统动作灵敏，速度加快，但偏大，超调量增大，振荡次数增多，调节时间过长。若P太大，系统会趋向振荡，超调较大；若P太小，会使系统动作缓慢，可能会欠调。

⑵积分时间I的选取。积分作用旨在消除稳态误差，积分时间I的大小与积分作用呈反比关系。I太小，积分作用太强将使系统不稳定，振荡次数较多；而I太大，对系统性能影响减弱，以至不能消除稳态误差。

⑶微分时间d的选取。微分控制能够预知偏差，产生超前校正作用，可以较好地改善动态特性。但是，当d偏大或偏小时，超调量和调节时间都会增加。工程上,一般选取d＝0.1I～0.2 I。

这里举一个使用常碰到的现象，以说明手动调整PID参数的规律。在整个动态过程中，发现响应超调量偏小，测量值围绕给定值小幅振荡，调节时间长，稳定不下来。超调量偏小说明P偏小，小幅振荡和不稳定说明I偏小。可以依据PID调节规律逐渐增大P和I， d也随I作相应调整，逐步满足调节要求。

由上述分析可知，三个参数的选取相互影响、相互制约，还受实际各种因素的制约，必须根据具体运行情况和控制要求做出折衷选择。

（二）自整定模糊PID指南

选取控制目标值的80%量为自整定的给定值，输出为满度输出的80%量。例如，在加热控制过程中，控制目标值设为200℃，满度输出opH=100，控制输出信号为4-20mA。自整定时，以160℃作为自整定的目标值，当测量值低于160℃时，输出为满度输出的80%=16.8mA，当测量值大于160℃时，输出为4mA。这样，系统在160℃上下振荡，经过2~3次振荡后，仪表计算出参数P、I和d的值并保存，自整定结束，然后以200℃作为目标值继续控制。

 建议：自整定时从环境温度开始，测量值要低于目标值的80%。如果CooL设置为ON，应在高温时打开自整定。

九、通讯及打印说明

本仪表可另配RS232、RS485接口，直接与计算机通讯，RS485标准通讯距离1.5km，可以挂接多个仪表。RS232标准通讯距离15m，只能挂接一个仪表。RS232接口的TXD、RXD、GND分别接计算机串口的第2、3、5管脚。数据格式为1个起始位﹑8个数据位﹑无校验﹑1个停止位。采用标准的MODBUS通讯协议，几乎能和所有的组态软件连接，在使用组态软件时，须选用的设备为modicon（*康）的PLC，Modbus-RTU地址型，数据为整型16位，寄存器从4001或3001开始。

参数代号    参数名      含          义

4x0001      PV           测量值（只读）

4x0002       SV           控制目标值（读写）

4x0003      HA           上限报警（读写）

4x0004       LA           下限报警

4x0005        P           比例增益

4x0006        I           积分时间

4x0007        d           微分时间

           ······

例：读仪表编号为1的仪表的PV和SV值（PV=651 ，SV=1000）

发送数据为 01 03 00 00 00 02 c4 0b

返回数据为 01 03 04 02 8b 03 e8 8b 1f

其中01 是仪表地址，03是功能号，00 00是寄存器起始地址，00 02 表示读两个数，c4 0b是校验码，返回数据中8b 1f是校验码，02 8b对应测量值651。

写SV=1234时，发送数据 01 06 00 01 04 d2 5a 97

十、TS603系列产品 质   保

如属厂方制造质量问题，在仪表出厂日起，由厂方免费修理，如果是由于保管及使用不当而造成损坏，修理时收成本费。保修期十二个月，质保3～5年须另注明。普通仪表十五日可退，三十日内可换。