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1、第四章 温度控制模块,功能：温度控制模块 两个温度输入端口 (从热电偶或铂电阻温度传感器中读取温度信号) 两个晶体管输出端口 （PID输出控制，输出周期，ON比）,一、模块简介 二、关于热电偶和PID调节三、性能指标 四、厂家提供的程序范例 五、应用程序设计举例,一、模块简介,1、概要2、外形尺寸3、配线连接,1、概要,作为输入传感器，可选用两个热电偶，两个铂电阻温度传感器，或一个热电偶、一个铂电阻温度传感器2LC通过算数操作执行PID输出控制 通过自动调谐功能可方便的设置比例系数、积分时间和微分时间 （P、I、D） 两通道间互相隔离,2、外形尺寸,指示灯：POWER 主机提供5V电源 24V
2、 外界提供24V电源 OUT1 CH1有输出 OUT2 CH2有输出,24+ ，24- 接外界24V直流电COM 接24-OUT1， OUT2 接固态继电器直流侧负极 2通道: CT 接电流互感器S1 CT 接电流互感器S2 FG 和接地端以及主机 接地端进行三级接地 PTA/ PTB/TC+ 接热电偶或铂电阻 PTB/TC-,接线端子,温度输入： 热电偶 PTB/TC+ 热电偶正级 PTB/TC- 热电偶负级 铂电阻,PTA/ 电阻线 PTB/TC+ 补偿线PTB/TC- 补偿线,3、配线连接,温度输入： 热电偶,1、开关电源（24+，COM） 24+，24-2、AC电源 SSR，加热器3、
3、SSR 固态继电器 直流侧 3+ 24+ ， 4- OUT1 交流侧 1 AC电源，2 加热器 压敏电阻4、CT 电流互感器 S1 CT S2 CT，接地 交流电从P1面进，P2面出,电炉插座,固态继电器,1 24380V 2,4- 332V 3+,电流互感器,P1,P2,24+,24-,COM,OUT1,CT,CT,PTB/TC+,PTB/TC-,开关电源,+24,COM,电源插头,热电偶,+,-,压敏电阻,S2,接线柱,二、关于热电偶和PID调节,1、关于热电偶热电偶由两个不同导体或半导体焊接（铰接）而成，焊接的一端称为热端（测量端），与导线连接一端称为冷端（参考端）。 当测量端与参考端存
4、在温差时，就会产生热电势，工作仪表便显示出热电势所对应的温度值。,热电偶测量端温度高低与输出电势的对应值用分度表给出,补偿导线： 热电偶的分度表是在冷端为0时制定的，测量时冷端很难保持恒定（ 0更难做到），故常将连接导线换成与热电偶有相同电热特性的特殊导线，相当于将热电偶的冷端延长至测量仪表的接线端，以保证冷端的相对稳定性。 补偿导线由两种不同性质的廉价材料制成。,用热电偶测温时，大多使用直流电桥作为测量电路，在工业测量中，采用二线制和三线制接法。,2、关于PID调节 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。 当我们不完全了解一个系统和
5、被控对象或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。 PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。,比例（P）控制 比例控制能迅速反应误差，从而减小稳态误差。但是比例控制不能消除稳态误差。比例放大系数的加大，会引起系统的不稳定。,积分（I）控制 积分控制作用，只要系统有误差存在，积分控制器就不断积累，输出控制量，以消除误差。因而，只要有足够的时间，积分控制就能完全消除误差，使系统误差为零，从而消除稳态误差。积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡。,微分（D）控制 可以减小超调量，克服振荡，使系
6、统稳定性提高，同时加快系统的动态响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。应用PID控制，必须适当的调整比例放大系数、积分时间和微分时间，使整个控制系统得到良好的性能。,PID参数的经验选择范围,三、性能指标,1、性能参数2、BFM说明,表4-1 基本性能,1、性能参数,表4-2 输入特性,表4-3 输入类型和范围,表4-4 输出特性,表4-5 缓冲存储器各个设定和报警都通过BFM从PLC基本单元写入或读出每个缓冲存储器由16位组成,#0: b12 控制标志 （#11）K1 b15 温度控制好标志传送到辅助继电器进行监控,2、BFM说明,#1:传送到辅助继电器进行监控 b4b7 报警14
7、 （#1316，#7275） b8回路中断报警 （#49，#50） b9加热器断线报警 b14AT（自动调谐）正在执行 （#20）=K1 b15温度上升完成状态,b15温度上升完成状态 （范围），#（加热时间）,#3：测量值(PV) ， 单位， 0.1， ，0.1 #5：控制输出值(MV)，输出比， 范围-5.0105.0%,#7：加热器电流测量值 范围0.0105.0A,#9：初始化设定值（K0，K1，K2）#10：错误复位命令（） BFM#0中出现的所有错误将被复位#11：控制开始停止切换（）#12：设定值（，） 单位， 0.1， ，0.1 ,#1316：报警1/2/3/4设定值写入报警1
8、/2/3/4模式设定（7275）所选择的各个报警的设定值#17：加热器断线报警设定值 当来自CT的加热器电流测量值比设定值小时，加热器断线报警（#1，b9）变为ON 范围0.0100.0A,#18：自动手动模式切换(K0,K1)自动模式：测量值PV与设定值SV比较，给出控制输 出值MV手动模式: 控制输出值MV总是固定为手动输出设定值#19：手动输出设定值设置手动模式时的输出比 范围-5.0105.0%,#20：自动调谐执行命令 (K1,K0)#30：模块识别码（2060）#32：操作模式 (K0,K1,K2) 监控：监控测量值（）温度报警：监控事件输入错误和报警（的b0,b1） （的bb）
9、控制：执行温度控制（PID）控制，给出控制输出,#36：控制响应参数K0 慢速， K 中速， K 快速,#37：输出限制上限 (输出限制的下限值到+105%) #38：输出限制下限 (-5.0%到输出限制的上限值) 自动调谐时不要使用输出限制 （#20）=K1,#42：控制输出周期设置 范围1100秒 设置输出和的周期 设定值控制输出值（%）作为ON时间,#46：正向反向操作选择K0正向操作，冷却控制 K1反向操作，加热控制#47：设置上限#48：设置下限设定温度设定值的上限和下限 下限是-100或所用传感器下限两个值中较大的上限是1300或所用传感器上限两个值中较小的,#49：回路中断报警判
10、定时间（07200秒）电路异常的判定#50：回路中断报警的死区（0.0或0到输入范围）如：死区设为10，设定值（SV）上下10的区域作为,#70：输入类型选择 （043）#7275：报警1/2/3/4模式设置 （014）,上限输入：测量值报警设定值,下限输入：测量值报警设定值,上限偏差：（测量值设定值）报警设定值,下限偏差：（测量值设定值）报警设定值,上下限偏差：测量值设定值 报警设定值,#76：报警死区设置 范围:（输入区域范围的0.010.0%）,#79：温度上升完成范围设置,#80：温度上升完成加热时间,#81：CT监控模式切换 （K0，K1） 通过采样，每秒钟一次，对电流进行检测。当温
11、度得到 控制时，控制输出会ON和OFF之间反复切换。 K0，ON电流和OFF电流会交替显示 K1，只显示ON电流，即使在OFF时间内，ON电 流仍然被保持显示#82：设置值范围错误地址 当写入BFM的设定值出现“超出范围”错误时，#82会将出 错的BFM地址显示出来,#83：设定值备份命令将#1229，#3281中的数据写入模块内置的EEPROM 中，电源接通时，模块将EEPROM中存储的数据送到缓冲存储器中，并用这些数据作为设定值进行温度控制。,作业： 实验指导书 实验四 五、实验内容（一）初始参数设置并运行设置程序1、阅读下列梯形图并逐条加以解释（二）实训题1、设计参数调整的梯形图并传送至主机,复习1,1、接线,M1,FROM K0 K0 K4M10 K1,FROM K0 K1 K4M30 K1,FROM K0 K30 D0 K1,复习2,TOP K0 K9 K1 K1,TOP K0 K10 K1 K1,X000,X001,M25,X003,TOP K0 K11 K1 K1,
