控制仪表及装置第四章(李忠虎)课件

1、控制仪表及装置第四章(李忠虎)2第一节第一节 概述概述 一一 可编程调节器的特点可编程调节器的特点 二二 基本构成基本构成第二节第二节 KMMKMM可编程调节器可编程调节器 一一 组成组成 二二 功能功能 三三 编程方法和仪表投入编程方法和仪表投入 四四 应用举例应用举例内容安排内容安排控制仪表及装置第四章(李忠虎)3第一节第一节 概述概述一、集散控制系统一、集散控制系统(DCS)(DCS)1 1、结构图、结构图CRT操作站操作站管理计算机管理计算机过程控制单元过程控制单元过程控制单元过程控制单元数据采集单元数据采集单元集中操作与管理装置集中操作与管理装置分散控制装置分散控制装置通信系统通信系

2、统控制仪表及装置第四章(李忠虎)4控制仪表及装置第四章(李忠虎)52 2、系统组成、系统组成操作站操作站（Operator StationOperator Station） 负责集中监视、操作及系统生成负责集中监视、操作及系统生成现场控制站现场控制站（Field Control StationField Control Station） 负责执行具体控制功能负责执行具体控制功能 3 3、特点、特点、控制功能分散，操作管理功能集中。、控制功能分散，操作管理功能集中。、硬件及软件结构都与通用计算机有很大不同，尤其是软、硬件及软件结构都与通用计算机有很大不同，尤其是软 件，它不使用通用的程序设计语言

3、，而是采用面向控制件，它不使用通用的程序设计语言，而是采用面向控制 问题的专用语言问题的专用语言POLPOL（ProblemOriented LanguageProblemOriented Language）控制仪表及装置第四章(李忠虎)6二、可编程调节器二、可编程调节器 是一种内藏微处理机的运算控制是一种内藏微处理机的运算控制仪表，是近代自动控制技术、计算机仪表，是近代自动控制技术、计算机技术和通信技术（简称技术和通信技术（简称3C3C技术）技术）高度结合的产物。高度结合的产物。可编程可编程调节器调节器V/I：420mADC15VDC模拟模拟数字数字也叫单回路可编程调节器也叫单回路可编程调节

4、器控制仪表及装置第四章(李忠虎)7 实现了仪表和计算机一体化。实现了仪表和计算机一体化。 具有丰富的运算、控制功能。具有丰富的运算、控制功能。 通用性强，使用方便。通用性强，使用方便。 具有通信功能，便于系统扩展。具有通信功能，便于系统扩展。可靠性高，维护方便可靠性高，维护方便 。 调节器还具有自诊断功能，随时监视各部件工况，出调节器还具有自诊断功能，随时监视各部件工况，出现故障，指示操作人员及时排除。现故障，指示操作人员及时排除。 可编程调节器的特点可编程调节器的特点控制仪表及装置第四章(李忠虎)8 可编程调节器的可编程调节器的基本构成基本构成1.1.硬件系统硬件系统 多多路路开开关关采采样

5、样保保持持输输入入缓缓冲冲模模拟拟量量输输入入开开关关量量输输入入A/D输输入入接接口口微微处处理理器器输输出出接接口口存储器存储器键盘显示接口键盘显示接口D/A多多路路开开关关输输出出保保持持V/I输输出出缓缓冲冲键盘键盘显示器显示器通信接口通信接口发送发送接收接收模模拟拟量量输输出出开开关关量量输输出出通通信信过程输入通道过程输入通道过程输出通道过程输出通道主主机机人人机机接接口口通信接口通信接口控制仪表及装置第四章(李忠虎)9 主机电路主机电路 由微处理器由微处理器(CPU)(CPU)、存储器、存储器(ROM(ROM、EPROMEPROM、RAM)RAM)、定时定时/ /计数器计数器(C

6、TC)(CTC)以及输入输出接口以及输入输出接口(I/O)(I/O)等组等组成成, , 完成数据传递、信息与程序存储、定时计数、完成数据传递、信息与程序存储、定时计数、并行输入输出和异步或同步串行通信的功能。并行输入输出和异步或同步串行通信的功能。 数字仪表现常采用单片微机或专用集成电路作为数字仪表现常采用单片微机或专用集成电路作为主机电路。单片微机包括了主机电路。单片微机包括了CPUCPU、ROMROM、RAMRAM、CTCCTC和和I/OI/O接口等接口等, , 与多芯片组成的主机电路相比，具与多芯片组成的主机电路相比，具有体积小、连线少、可靠性高、价格便宜的优点。有体积小、连线少、可靠性

7、高、价格便宜的优点。 控制仪表及装置第四章(李忠虎)10模拟量输入、输出通道模拟量输入、输出通道 模拟量输入通道包括多路模拟开关、采样模拟量输入通道包括多路模拟开关、采样/ /保持器保持器(S/H)(S/H)和和 A/DA/D转换器等，完成模数转换功能。转换器等，完成模数转换功能。 有多有多种类型的种类型的 A/DA/D，性能各异，位数有二进制，性能各异，位数有二进制 8 8、1010、1212、1616、2020、2424位及二位及二- -十进制十进制3 31 1/ /2 2 、4 41 1/ /2 2位。位。模拟量输出通道包括模拟量输出通道包括 D/AD/A转换器、多路模拟开关、转换器、多

8、路模拟开关、输出保持电路和输出保持电路和V/IV/I转换器转换器 等等, , 完成数模转换和完成数模转换和电压电压/ /电流转换功能。电流转换功能。 常采用电流型常采用电流型 D/A D/A 芯片，芯片，有有 8 8、1010、1212、1616位等几种，位等几种，D/A D/A 输出端尚需加输出端尚需加接运算放大器。接运算放大器。控制仪表及装置第四章(李忠虎)11 开关量输入、输出通道开关量输入、输出通道 触点开关、无触点开关或逻辑器件的开关量信号，触点开关、无触点开关或逻辑器件的开关量信号，通过输入缓冲电路或直接由输入接口送至主机电路，通过输入缓冲电路或直接由输入接口送至主机电路，经处理后

9、通过输出锁存器输出至开关器件。经处理后通过输出锁存器输出至开关器件。 人机联系部件人机联系部件 包括测量值、给定值显示器，输出电流显示器包括测量值、给定值显示器，输出电流显示器, , 运行状态运行状态( (串级串级/ /自动自动/ /手动手动) )切换按钮，给定值切换按钮，给定值增减按钮增减按钮, , 另有一些状态显示灯和设置、指示另有一些状态显示灯和设置、指示各种变量的键盘、显示器。各种变量的键盘、显示器。显示器常使用动圈指示表、显示器常使用动圈指示表、LEDLED、LCDLCD等器件。等器件。控制仪表及装置第四章(李忠虎)12 通信部件通信部件 包括通信接口和发送、接收电路等。通信接口将包

10、括通信接口和发送、接收电路等。通信接口将欲发送的数据转换成标准通信格式的数字信号，欲发送的数据转换成标准通信格式的数字信号，由发送电路送至通信线路上；同时通过接收电路由发送电路送至通信线路上；同时通过接收电路接收来自通信线路的数字信号，将其转换成能被接收来自通信线路的数字信号，将其转换成能被主机接受的数据。主机接受的数据。通信接口有并行和串行两种。可编程调节器大多通信接口有并行和串行两种。可编程调节器大多采用串行传送方式，一次传送一位，连续传送，采用串行传送方式，一次传送一位，连续传送，其特点是所用电缆少，成本低，适于远距离传输。其特点是所用电缆少，成本低，适于远距离传输。控制仪表及装置第四章

11、(李忠虎)132.2.软件系统软件系统 系统初始化系统初始化键盘显示管理键盘显示管理中断管理中断管理自诊断处理自诊断处理运行状态控制运行状态控制监监控控程程序序键处理键处理定时处理定时处理运算控制运算控制通信处理通信处理掉电处理掉电处理中中断断处处理理程程序序系统程序：系统程序：是调节器的主体部分，通常由监控程是调节器的主体部分，通常由监控程 序和中断处理程序组成：序和中断处理程序组成： 控制仪表及装置第四章(李忠虎)14用户程序：用户程序：其作用是连接系统程序中各功能模块，其作用是连接系统程序中各功能模块， 以完成预定的控制任务。以完成预定的控制任务。 编制程序采用表格式组态语言编制程序采用

12、表格式组态语言 (KMM(KMM调节器调节器) )和助记和助记符式组态语言符式组态语言(SLPC(SLPC调节器调节器) )。本章以前者为例予以。本章以前者为例予以介绍。介绍。编程有在线和离线两种方法。编程有在线和离线两种方法。离线方法：离线方法：编程器独立于调节器编程器独立于调节器, , 用户程序写入用户程序写入 EPROM, EPROM, 将其插入调节器相应的插座上。将其插入调节器相应的插座上。在线方法：在线方法：编程器和调节器共用一个编程器和调节器共用一个CPUCPU， 用户程用户程 序写入序写入EPROMEPROM后，同样移至调节器的插座上。后，同样移至调节器的插座上。控制仪表及装置第

13、四章(李忠虎)153.PID3.PID控制算式控制算式 可编程调节器的可编程调节器的PIDPID控制算式是对模拟控制算式控制算式是对模拟控制算式（参见第一章）进行离散化而得到的。（参见第一章）进行离散化而得到的。 式中，式中，TS 为采样周期，为采样周期，n 为采样序号为采样序号。经替换得到完全微。经替换得到完全微分型的位置型算式：分型的位置型算式： y(n) = Kp e(n) +TS e(i) + + yTIni = 0TDTSe(n) - e(n-1) 式中，式中，y(n)为第为第n次采样输出值，次采样输出值， y为输出初值为输出初值。积分项可表示为积分项可表示为 e (t) d t =

14、 TS e (i) t0ni = 0微分项可表示为微分项可表示为d e (t) e (n) - e (n-1) d tTS=控制仪表及装置第四章(李忠虎)16 将将第第n次采样的次采样的算式减去算式减去第第(n-1)次采样的次采样的算式，算式，得到完全微分型的增量型算式：得到完全微分型的增量型算式： y(n) = Kp e(n) - e(n-1) + Ki e(n) + Kd e(n) - 2e(n-1) +e(n-2) Ki = KpTSTI式中，式中，为调节器的积分系数为调节器的积分系数Kd = Kp为调节器的微分系数为调节器的微分系数TDTS另有速度型算式：另有速度型算式：v (n) =

15、 y(n) / TS 实际中，常使用增量型算式，因有利于实现手实际中，常使用增量型算式，因有利于实现手/自动之自动之间的无扰动切换。间的无扰动切换。 控制仪表及装置第四章(李忠虎)17 PID PID算式的改进算式的改进 不完全微分型不完全微分型 不完全微分型算式的传递函数见第一章，将其离散不完全微分型算式的传递函数见第一章，将其离散化得到：化得到：y(n) = Kp e(n) +TS e(i) +TIni = 0TDT *e(n) - e(n-1)+ yD (n-1) T * = TS + TDKD式中：式中：， =TD / KDTS + TD / KD 不完全微分型算式较复杂，但其控制品质

16、优于完全微分型。不完全微分型算式较复杂，但其控制品质优于完全微分型。 控制仪表及装置第四章(李忠虎)18微分先行微分先行PID PID 如同微分先行的模拟控制器一样，它只对测量值进如同微分先行的模拟控制器一样，它只对测量值进行微分，这样在给定值变化时，不会产生输出的大行微分，这样在给定值变化时，不会产生输出的大幅度变化。幅度变化。积分分离积分分离PIDPID 在偏差大于一定值时，取消积分作用，而当偏差小在偏差大于一定值时，取消积分作用，而当偏差小于该值时，才将积分投入，这样既可减小超调，又于该值时，才将积分投入，这样既可减小超调，又可达到积分校正的效果可达到积分校正的效果( (消除偏差消除偏差

17、) )。还可采用其它方法改进还可采用其它方法改进PIDPID算式，例如带有死区的算式，例如带有死区的PIDPID控制控制 ，自动改变比例增益的，自动改变比例增益的PIDPID控制、控制、 模糊模糊PIDPID控制等控制等 。控制仪表及装置第四章(李忠虎)19外形及正面板外形及正面板72144mm2RCAMAL AHCPUF COM第二节第二节 KMM可编程调节器可编程调节器控制仪表及装置第四章(李忠虎)20内部侧面板结构内部侧面板结构辅助开关辅助开关显示变换开关显示变换开关数据设定器数据设定器参数表参数表后备后备手操手操单元单元控制仪表及装置第四章(李忠虎)21主机电路：主机电路：CPU采用采

18、用8085A，系统，系统ROM容量为容量为10K字字节，用户节，用户ROM容量容量2K字节，字节，RAM为为1K字节，定时器字节，定时器采用采用8253。设置有监视定时器。设置有监视定时器(WDT)电路，一旦电路，一旦CPU异异常，即能告警，仪表转入联锁手动状态。常，即能告警，仪表转入联锁手动状态。 电源电压异常电源电压异常时，切入后备电源，以保护时，切入后备电源，以保护RAM内数据。内数据。一、组成一、组成主要主要： 模拟量输入模拟量输入5点，输出点，输出4点；点；性能性能 数字量输入数字量输入5点，输出点，输出4点；点；指标指标 采样周期采样周期100500ms； 运算模块运算模块45种，

19、可编程模块种，可编程模块30个。个。 硬件部分硬件部分 控制仪表及装置第四章(李忠虎)22模拟量输入输出电路：模拟量输入输出电路：A/D 转换电路是利用输转换电路是利用输出电路中的出电路中的12位位 D/A 和比较器通过软件来实现的。和比较器通过软件来实现的。输出电路除输出模拟信号外，还送出输出电路除输出模拟信号外，还送出PV、SP模拟模拟值至面板，供显示测量、给定值之用。值至面板，供显示测量、给定值之用。数字量输入输出电路：数字量输入输出电路：输入电路由晶体管陈列输入电路由晶体管陈列 和门和门控电路构成。输出电路除输出模拟信号外，还送出控电路构成。输出电路除输出模拟信号外，还送出PV、SP模

20、拟值至面板，供显示测量、给定值之用。模拟值至面板，供显示测量、给定值之用。输入输出接口：输入输出接口： I/O 接口包括可编程并行接口电路接口包括可编程并行接口电路8255和可编程键盘显示控制器和可编程键盘显示控制器8279。8255的三组的三组I/O端端口分别作为口分别作为D/A的输入口数字信号的输入、输出口，的输入口数字信号的输入、输出口，8279用于数据设定器的数据修改和用于数据设定器的数据修改和LED数码管的显示。数码管的显示。控制仪表及装置第四章(李忠虎)23系统程序：系统程序：系统程序包括基本程序、输入处理程系统程序包括基本程序、输入处理程序、运算程序和输出处理程序。序、运算程序和

21、输出处理程序。基本程序基本程序是程序的主体部分，由监控程序和中断处是程序的主体部分，由监控程序和中断处理子程序组成。理子程序组成。输入处理程序和运算程序输入处理程序和运算程序则由一系列子程序构成，则由一系列子程序构成，每个子程序完成一种特定的功能。每个子程序完成一种特定的功能。 软件部分软件部分 用户程序：用户程序：由使用者自行编制，采用表格式组态由使用者自行编制，采用表格式组态语言，其语句是一些起连接作用的控制数据。语言，其语句是一些起连接作用的控制数据。将这些数据填入规定的表格中，即构成表格式用户将这些数据填入规定的表格中，即构成表格式用户程序，再用编程器将程序写入程序，再用编程器将程序写

22、入EPROM中。中。控制仪表及装置第四章(李忠虎)24KMM 可对可对5个模拟信号（个模拟信号（AIR）进行折线处理、温）进行折线处理、温度补偿、压力补偿、开平方和数字滤波处理，结果度补偿、压力补偿、开平方和数字滤波处理，结果为为AI，见下图：，见下图：二、功能二、功能 输入处理功能输入处理功能 图中的开关若打在图中的开关若打在“0”0”，表示不进行该项处理。，表示不进行该项处理。 TBL1TCOMPPCOMPSQRTDIGFILTTBL2TBL31001010213AIRAI控制仪表及装置第四章(李忠虎)251.折线处理：折线处理：可用于非线性校正。有三个折线表：可用于非线性校正。有三个折线

23、表： TBL13。根据用户需要定义折线表中折点的坐标。根据用户需要定义折线表中折点的坐标 值值(xi ，yi)，然后填入相应的数据表。，然后填入相应的数据表。2.2.温度补偿：温度补偿：用于气体或蒸气流量信号温度补偿：用于气体或蒸气流量信号温度补偿：补偿后的流量信号补偿后的流量信号 = 设计温度设计温度 + 常数常数实际温度实际温度 + 常数常数 流量信号流量信号3.压力补偿：压力补偿：用于气体或蒸气流量信号压力补偿：用于气体或蒸气流量信号压力补偿：补偿后的流量信号补偿后的流量信号 = 设计压力设计压力 + 常数常数实际压力实际压力 + 常数常数 流量信号流量信号编程时，将有关数值填入输入处理

24、数据表中。编程时，将有关数值填入输入处理数据表中。 控制仪表及装置第四章(李忠虎)264.4.开平方：开平方：用于对节流装置的流量信号进行开平方处用于对节流装置的流量信号进行开平方处 理。它具有小信号切除功能，编程时将切除值填入理。它具有小信号切除功能，编程时将切除值填入 然后填入数据表中，切除范围可在输入量程的然后填入数据表中，切除范围可在输入量程的0.0 100.0%任意选定。任意选定。5.5.数字滤波：数字滤波：用来消除输入信号中的随机干扰用来消除输入信号中的随机干扰, 为一阶滞为一阶滞 后环节：后环节：输出输出 = 1TS + 1 输入输入式中式中T 为滤波时间常数，范围：为滤波时间常

25、数，范围：0.0 999.9。编程时将。编程时将T 值填入数据表中。值填入数据表中。 输出处理功能输出处理功能 有模拟输出信号有模拟输出信号(AO1AO3)，数字输出信号，数字输出信号(DO1DO3)。哪些信号送到输出端，在输出处理数据表中规定。哪些信号送到输出端，在输出处理数据表中规定。控制仪表及装置第四章(李忠虎)27KMM 具有具有45种算法即运算模块种算法即运算模块(见表见表4-1)进行，用进行，用户最多可选用户最多可选用30个进行组合。模块表示如下：个进行组合。模块表示如下： 运算处理功能运算处理功能 名称名称nP1P2UnH1H2四个输入端：四个输入端：H1、H2、 P1、 P2；

26、一个输出端：一个输出端：U1；模块序号：模块序号：n 运算关系：运算关系：Un = f (H1、H2、 P1、 P2)运算模块分为运算模块分为7类：一般运算类、调节类、监视限制类、类：一般运算类、调节类、监视限制类、选择类、逻辑类、时间类和折线处理类。选择类、逻辑类、时间类和折线处理类。控制仪表及装置第四章(李忠虎)281.PID 运算模块运算模块包括包括PID1和和PID2，都具有常规，都具有常规PID运算规律和微分运算规律和微分先行运算规律，其模块符号如下：先行运算规律，其模块符号如下：当当 P2 = ON时时，U(n) = P1 + U(n) 此时微分不起作用，此时微分不起作用， P1为

27、为P1端输端输入电压信号，入电压信号， U(n)为第为第n次采样次采样偏差的偏差的PI运算增量值。运算增量值。当当 P2 = OFF时时，U(n) = U(n-1) + U(n)U(n-1)为前一次采样输出值；为前一次采样输出值； U(n)为第为第n次采样偏次采样偏差的常规差的常规PID运算增量值。运算增量值。UPIDP1P2H1H2n控制仪表及装置第四章(李忠虎)292.手动操作模块手动操作模块MAN常与常与 PID运算模块组合使用，运算模块组合使用， MAN 模块只能使用模块只能使用一次，其输出必须接到一次，其输出必须接到AO1端。模块符号和内部结端。模块符号和内部结构如下：构如下：MAN

28、UH1H2自动方式自动方式(A)时时， U = H1；跟踪方式跟踪方式(F)时，时，U = H2；手动方式手动方式(A)时，时，U = 先前值先前值 + MV 。输出输出增增/减减+ MVMA/C方式切换方式切换跟踪切换跟踪切换A/C 输入输入跟踪输入跟踪输入U 接接AO1控制仪表及装置第四章(李忠虎)303.运行方式切换模块运行方式切换模块MOD用于调节器运行方式的切换。模块符号和切换特性用于调节器运行方式的切换。模块符号和切换特性如下：如下：H1H2P1P2ONOFFONOFFONOFFONOFFMACAFAMMODH1H2P1P2当当H1 = ON时时，调节器处于跟踪方式调节器处于跟踪方

29、式(F)；当当H1 = OFF时时，调节器恢复跟踪前的方式；调节器恢复跟踪前的方式；当当H2 = ON时时，调节器为手动方式调节器为手动方式(M)； 当当P1 = ON时时，调节器为自动方式调节器为自动方式(A)； 当当P2 = ON时时，调节器为串级方式调节器为串级方式(C)。 控制仪表及装置第四章(李忠虎)314.控制变量更换模块控制变量更换模块PMD用于修改用于修改PID模块控制变量模块控制变量, 有有PMD1和和PMD2。模块。模块符号：符号：三个输入端：三个输入端：H1、P1和和EXT.NO；输出无意义。输出无意义。当当P1 = ON时，可改变时，可改变PID变量；变量； 当当P1

30、= OFF时，不能改变时，不能改变PID变量。变量。MODH1P1EXT.NO百分数型变量由百分数型变量由H1直接确定；直接确定；时间型变量由时间型变量由TI 、TD 等于等于0.2048 H1 (min)；更改什么变量由更改什么变量由EXT.NO指定，见教材表指定，见教材表4 - 3。控制仪表及装置第四章(李忠虎)325.超前超前/滞后模块滞后模块L/L常用于需要前馈动态补偿的控制系统。超前滞后的常用于需要前馈动态补偿的控制系统。超前滞后的模块符号和算式如下：模块符号和算式如下：L/LP1P2H1UU(S) =1+ P1S1+ P1S H1 (S)P1 超前时间；超前时间；P2 滞后时间。滞

31、后时间。该模块对该模块对P1、 P2有限制：有限制： 当当P2小于采样周期小于采样周期TS时，自动限制时，自动限制P2 = TS ；当当P1大于大于16 P2时，自动限制时，自动限制P1 = 16 P2 。控制仪表及装置第四章(李忠虎)336.高、低值监视模块高、低值监视模块HMS和和LMSHMS的模块符号和算式如下：的模块符号和算式如下：当当 H1 H2时，时， U = ON ； 当当 H1 (H2 P2)时时，U = OFF 。式中式中 P2 为滞后宽度。为滞后宽度。HMSH1P2H2ULMS的模块符号和算式如下：的模块符号和算式如下：LMSH1P2H2U当当 H1 xn-1 。 当当 H

32、1 x1时，时， U = y1 ； 当当 H1 x10时时，U = y10 。TBLH1UTBR是是TBL的逆折线表，从的逆折线表，从y求x， 要求 xn xn-1 ， yn yn-1 。 当当 H1 y1时，时， U = x1 ； 当当 H1 y10时时，U = x10 。TBRH1U控制仪表及装置第四章(李忠虎)35 控制类型分为控制类型分为0、1、2和和3型四种型四种(见图见图4-2023)。编程时，将所选类型填入基本数据表中。编程时，将所选类型填入基本数据表中。 控制类型及无扰动切换控制类型及无扰动切换 0型调节器型调节器只用一个只用一个PID运算模块运算模块, 且按内给定值且按内给定

33、值(LSP)进行控制，无外给定输入端进行控制，无外给定输入端(RSP) 。1型调节器型调节器只用一个只用一个PID运算模块，但具有内外给定运算模块，但具有内外给定切换开关，可按内或外给定值进行控制。切换开关，可按内或外给定值进行控制。2型调节器型调节器使用两个使用两个PID运算模块，运算模块，PID1用内给定用内给定LSP1, PID2用用RSP2, PID1的输出作为的输出作为RSP2值。值。3型调节器型调节器也使用两个也使用两个PID运算模块运算模块, 与与2型不同，型不同，PID2具有内外给定切换开关具有内外给定切换开关, 开关置开关置“A”时时,PID2按按内给定控制，置内给定控制，置

34、“C”时两时两PID组成串级控制。组成串级控制。控制仪表及装置第四章(李忠虎)36运行方式分为正常运行方式和异常运行方式。运行方式分为正常运行方式和异常运行方式。 运行方式运行方式正常运行方式：正常运行方式：手动（手动（MAN）方式；）方式；自动（自动（AUTO）方式；）方式；串级（串级（CAS）方式；）方式；跟踪（跟踪（FOLLOW）方式；）方式；异常运行方式：异常运行方式：联锁手动（联锁手动（IM）方式。当调节器出现）方式。当调节器出现A组诊断异常时进组诊断异常时进入本运行方式入本运行方式, 操作功能与手动方式相同。操作功能与手动方式相同。后备（后备（S）方式。当调节器检出）方式。当调节器

35、检出B组诊断异常时进入本运组诊断异常时进入本运行方式，输出由后备手操器控制。行方式，输出由后备手操器控制。控制仪表及装置第四章(李忠虎)37执行自诊断程序时，若检出异常则显示故障代码，执行自诊断程序时，若检出异常则显示故障代码，并自动切换到并自动切换到“IM”或或“S”运行方式。运行方式。 自诊断功能自诊断功能A A组组是指在输入异常、运算溢出或过载的故障。是指在输入异常、运算溢出或过载的故障。 B B组组是指在是指在ROM、RAM异常、采样时间、异常、采样时间、A/D转换转换 异常或输出反馈异常的故障。异常或输出反馈异常的故障。自诊断有两种类型：自诊断有两种类型：A A组组和和B B组组 通

36、信功能通信功能具有与上位机通信的能力，有三种通信类型：具有与上位机通信的能力，有三种通信类型：类型类型0 0：不通信；不通信； 类型类型1 1：通过通过S-与局部操作站等进行通信；与局部操作站等进行通信； 类型类型2 2：与上位机通信，完成与上位机通信，完成SPC和和DDC控制。控制。控制仪表及装置第四章(李忠虎)38三、编程方式和仪表投入三、编程方式和仪表投入 设计控制系统先确定方案和控制流程，然后按功设计控制系统先确定方案和控制流程，然后按功能要求绘制组态图，填写控制数据表。设计过程如下：能要求绘制组态图，填写控制数据表。设计过程如下：按控制方案画出控制流程图按控制方案画出控制流程图确定对

37、可编程调节器的要求确定对可编程调节器的要求绘制组态图绘制组态图填写控制数据表填写控制数据表用编程器制作用户用编程器制作用户EPROMEPROM装入装入仪表装入装入仪表,调试投运调试投运控制仪表及装置第四章(李忠虎)39 编程实例编程实例 一天然气压力控制系统，要求对罐内压力进行一天然气压力控制系统，要求对罐内压力进行单变量定值控制单变量定值控制, 并检测天然气流量并检测天然气流量(需温压补偿需温压补偿)。输出输出AO1控制阀门，控制阀门，AO2送上位机的送上位机的PIU。I/PPICFTAIR1AIR2AIR3AO1AO2PIUP天然气储罐天然气储罐压力控制系统流程图压力控制系统流程图控制仪表及装置第四章(李忠虎)401.组态：组态：按流程图和控制要求绘出组态图按流程图和控制要求绘出组态图：AIR2压力压力AIR1温度温度AI1AI2输入处理输入处理1LSP1PID1234PPAR10.0HLMMANLLMPPAR2100.0%OFFAO1输入处理输入处理AIR3流量流量AI3输入处理输入处理5DMSPPAR315%PPAR30.0SP16NOT7OR9MOD8ANDMSWASWOFFOFF(接AO2)(差压差压)控制仪表及装置第