日本岛电 FP93 可编程 PID 调节器中文操作说明FP93 是日本岛电公司高性能的 0.3 级可编程 PID 调节器，它功能完善，性 能优良、设计细腻具有自由输入，四位超大高亮的字符显示，众多的状态指 示可带 4 组曲线最大 40 段可编程，六组专家 PID 参数，更高级的区域 PID 算 法带手动、停电和故障保护、模拟变送、通讯接口、两路时标输出，I/O 接 口包括 4 组 DI 外部开关、3 路继电器和 4 路 OC 扩展门共 16 种和事件一． 仪表的显示面板和功能键三．简单加热系统定值调节的快速入门设置例1．定值设置例：仪表选用 FP93-8P-90-N1000, K 型热偶 0.0～800.0℃输入,P型输出接固态继电器设定温度为 600.0℃,EV1 上限绝对值报警值 650.0℃,EV2 下限绝对值报警值 550℃, EV2 的报警为上电抑制首先按面板 RUN/RST（运行/复位键），使仪表进入复位，面板 RUN 运行灯灭， 确定键和窗口是不被锁定或被转移到外部操作，参照中文流程图设置：在[5-5]窗口,将传感器量程代码设定为:05(K 型热偶 0.0～800.0℃) 。
1)在[5-6]窗口,选择传感器量程的单位 C（0.0～800.0℃） 2)在[5-12]窗口,将调节输出极性设为:rA 反作用（加热） 3)在[5-13]窗口,将调节输出的时间比例周期设为:2 秒2)6 组调节输出限幅：每个 PID 号码都有对应的一组输出限幅参数，分别 在[4-7] [4-8]窗口设定下限 O-L(0～99%)和上限 O-H(1～100%)例如: O-L 设 20％和 O-H 设 80％,对应 0～10V 和 4～20mA 分别是 2～8V 和 7.2～ 16.8mA适用于限定阀门开度,避开如线性阀的非线性区,伺服动作范围、 减小加热功率以及对特殊加热元件某升温段的功率限制等限幅虽能减小 超调,如果因调节量不足将影响调节速度造成欠调(如长时间温度不能到 达)对反作用的加热,会因下限维持输出造成连续超调,一般不设下限(保持 0.0％)同上，在该 PID 参数窗口群中设其它 5 组 PID 号对应的调节输出限幅3）6 组抗超调系数：每个 PID 号码都有对应的一组抗超调 SF 系数4)在[3-1]窗口，设置为 ON，定值方式 5)在[3-2]或[0-0]窗口,按增、减键将 SV 值设为 600.0℃,按 ENT 键确认。
6)在[5-19]窗口, 将 EV1 报警方式设为:上限绝对值(HA) 7)在[5-22]窗口, 将 EV2 报警方式设为:下限绝对值(LA) 8)根据要求，在[5-24]窗口,设置下限报警应具有上电抑制功能,设为:2 10）在[3-4]窗口, 设 EV1 报警值:650.0℃;在[3-5]设 EV2 报警值:550.0℃ 11）在[3-3]窗口，选择 PID 参数号 1 注：0 或 1 等同于 1 号 PID 参数12）接输出，在[0-0]窗口按住 RUN 键 3 秒钟，面板 RUN 灯闪烁，启动运行13）在[0-7]自整定窗口，按增/减键将 OFF 改为 ON，按 ENT 键启动自整定，AT灯亮当炉温到达设定值时, AT 灯闪烁经三，两个周期振荡,AT 灯灭,自整定 完成基本的设置和调整结束，可进行定值 FIX 的调节了图一：有超调、振荡无超调、无振荡欠调，过渡时间长四． 用户的基本设置窗口基本窗口[0-0]窗口1)传感器类型和范围/单位[5-5]/[5-6]窗口2)调节输出正/反作用[5-12]窗口3）SSR(P 型)和继电器接点(Y 型)的输出比例周期 [5-13]窗口4）PID 参数，调节输出限幅和抗超调系数[4-0]～[4-8]窗口5）PID 参数的自整定 AT 执行[0-7]窗口6）定值控制 FIX 和程序控制 PROG 选择[3-1]窗口在[4-6]窗口，设置第 1 组 PID 参数的超调抑制系数 SF。
调整 SF 可使被控对象 到达目标设定值的过渡过程最平稳其原理是提前进入比例调节,延迟进行积分 调节(克服积分饱和)SF 对过渡过程的影响见图--，理论上,到达新设定值， 过快的调节速度,容易产生振荡,而中间图的效果较为理想可根据工艺时间和 允许超调量,现场具体选择超调抑制系数 SF(0～1.00)，SF = 0 为常规 PID; SF = 1 超调抑制作用强，速度慢；SF = 0.4 为出厂值， 建议 初次采用同上，在该 PID 参数窗口群中设其它 5 组 PID 参数的 SF4）PID 参数的自整定 AT 执行:1.传感器类型和测量范围此窗口需首先设置,一旦更改将清除其它与量程有关的参数,例如设定值 SV输入类型的设定：(参照流程图上的量程代码表，在[5-5] “RANG”窗口,按增/减键选择传感器类型和测量范围代码), 按确认键(ENT)确认此外，可在[5-6]窗口选择温度测量的摄氏(℃)或华氏(℉)的单位注：铂电阻 Pt100 或 JPt100(旧国标 BA2)的标准区别专家系统的办法是利用自整定功能，自动找到系统最佳的 PID 参数在定值控 制或程序控制运行状态时, 在[0-7]窗口,可执行自整定 AT:执行（on）或停止 （off）。
如图示的 AT 自整定起动 on 后, AT 灯亮闪烁，在 PV 测量值到达 SV 设定值后，AT 灯常亮，产生对系统的二、三次扰动根据超调振荡的大小和恢 复的周期,自动算出系统的 PID 参数整定完成,AT 灯灭,系统恢复正常控制 在曲线运行时，对于选择多组 PID 号的需反复起动 AT 的自整定直流输入的可编显示量程：在[5-9]窗口选择直流信号的小数点位置(DP):XXXX、XXX.X、XX.XX、X.XXX；[5-8][5-7]设置直流信号显示范围的上、下限值:-1999～9999，最大间隔 10～5000由此定义了直流信号的工程显示量程例如：４～２０ｍＡ表示为０～１００．０兆帕的压力量程．二．操作流程图说明 2.调节输出正/反作用在[5-12]“ACT”窗口,选择调节输出反作用(加热)或正作用(致冷) 反作用(RA):PV 测量值与 SV 设定值的正偏差越大,调节输出越小(加热系统)正作用(DA):PV 测量值与 SV 设定值的正偏差越大,调节输出越大(致冷系统)SVAT启动 AT结束 t自整定示意图 自整定在下述的情况下被禁止:a.手动状态时不执行 b.P=OFF、位式调节时不执行 c.PV 测量值超量程时不执行 d.第 3 种锁定方式 e.调节器处于复位状态自整定执行时，其它操作被禁止 ３．SSR(P 型)和继电器接点(Y 型)的输出比例周期:在[5-13]窗口设置 Out 的输 出比例周期。
在比例周期内, 占空比脉宽调节输出正比于 PID 运算,用于交流过零调功P 型输出比例周期一般选２～１２秒（出厂值 3 秒）继电器接点(Y型)输出比例周期一般选 20～30 秒（出厂值 30 秒）周期短调节变化快,适合小惯性系统；惯性大的周期可选长些负载电流大于 300A 时,可配功率扩展板触发晶闸管还可配置先进的 TAC10 I/P 周波控制器，具有节能、不打表针，调节精度高和提高电源功率因数的优点４．系统 PID 参数组FP93 可分为六个窗口群,每个窗口群的第一个窗口用星号代表，全部的子窗口 1）6 组 PID 参数:比例 P，积分 I 和微分 D 参数是决定系统调节品质的重要参数，和用虚线表示的选件子窗口共 95 个每个窗口采用了编号,例如传感器量程选 提供了 0-6 号的 6 组 PID 参数（0 或 1 都代表 1 号），以对号入座的配制在定值择窗口[5-5],表示第 5 窗口群的第 5 号窗口进入子窗口，按增减键修改参 或曲线控制中定值方式时，仅能在[3-3]窗口，选择 1 个 PID 号码程序方式，数时，面板 SV 窗口的小数点闪动，按 ENT 键确认修改后，小数点灭 一组曲线最多可选择 6 个。
1-PID 参数手动调整:（初学跳过）FP93 为用户提供了 6 组 PID 参数可在[4-1]～[4-8] PID 窗口群中观察或手动 修改自整定后的参数对于滞后和变频控制等特殊系统, 若反复整定效果不理 想,可手动修改 PID 参数A.当到达稳态前超调过大,如对到达稳态时间要求不高,可增大比例克服超调 B.如要加快到达稳态的时间,而允许少量超调时,可适当减小比例带 C.当测量值在设定值上下缓慢波动时,可适当增加积分时间或增大比例带 D.当测量值在设定值上下频繁波动时,可适当减小微分时间5．PID 算法外的其他方式:手动更改 PID 参数设定窗口时，有下述的调节方式：位式调节:当[4-1]窗口设置 P=OFF 时,[4-3][4-4]的积分和微分窗口被取消,出现[4-2] “DF”位式灵敏度调整(初值为 20),用于调整动作宽度,例如:0～1000℃量程, 设定 500℃,灵敏度 30℃,“Y”型继电器接点在 50015℃间通断，继电器接点在 515℃时关断,在低于 485℃时吸合此外[4-3]I=OFF 时为比例微分 PD 调节 [4-4]D=OFF 时为比例积分 PI 调节 I=OFF 和 D=OFF 时为纯比例 P 调节五．程序控制方式 一组曲线的设定以及相关参数的示意图1.设置顺序（初次设置时带星号的可跳过） ⑴ 设定曲线的分组格式[5-1] ⑵确定程序运行的时间单位[5-2] 进入曲线的设定⑶设定曲线的步（段）数[1-2] ⑷设定曲线执行次数[1-14] （不设置为 1，为单次运行）⑸设定曲线运行中的报警点[1-11][1-12][1-13] ⑹设定曲线的伺服起动[1-15] ⑺曲线的确保平台[1-16] ⑻曲线的时标[1-3]～[1-10] ⑼曲线的掉电保护方式[5-3]⑽超量程故障的保护方式[5-4] 循环完成的设置 ⑾第一步的起始值[1-1] ⑿每步的目标值[2-1] ⒀按号选择的 PID 参数[2-3]调试过程⒁选择程序方式[3-1] ⒂选择曲线入口[0-0] ⒃运行程序[0-0]⒄据选择的 PID 号的数量，反复起动自整定[0-7]2.设置说明： 1）由工艺要求设定曲线的分组格式和时间单位：参照图示的一组曲线示意，曲线是由步（段）组成的，在[5-1]窗口，可选择 1：1 组曲线 40 步 2：2 组曲线 20 步/组 2：4 组曲线 10 步/组的格式。
仅有 曲线的小循环，曲线和曲线间不能链接，40 段已足够满足了绝大多数的应用 在[5-2] 窗口，选每步最大的执行时间，HM：99 小时 59 分；MS：99 分 59 秒2)运行曲线中的 PID 号的选择一组曲线可利用 6 组 PID 号,一般可按低温-中温-高温区选三个号在曲线的设 置中，不选。