《KMM调节器组态、实现及控制系统模拟调试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《KMM调节器组态、实现及控制系统模拟调试（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、图1天然气压力控制系统流程KMM调节器组态、实现及控制系统模拟调试、设计目的1 了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。2掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM数据写入器的 使用方法。3初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。二、设计实验设备KMM数字调节器、KMM程序写入器、PROM擦除器、控制系统模拟试验台1三、设计步骤1由控制要求画出控制流程图。对如图1所示的天然气压力控 制系统，要求对罐内压力进行单变 量定值控制。储罐压力经压力变送 器测量后，由KMM模入通道2送至 调节器中。调节器输出AO1经电/ 气转换器控制气动式调节阀，控制 罐内压力。
2、1各设备的面板说明和操作方法见附录。控制要求：当调节器的给定值SP和测量值PV之偏差超过给定的监视值（15%）时，调 节器自动切换至手动（M）方式。在偏差允许的范围内（15%），允许切入自动（A）方式。2确定对可编程序调节器的要求。控制系统要求一路模拟量输入（模入）通道输入压力信号，一路模拟量输出（模出）通 道输出控制信号控制压力调节阀。而KMM具有5路模入通道、3路模出通道（其中第一路模 出通道AO1可另外同时输出一路420mA电流信号），可满足本系统控制要求。3设计控制原理图（SAMA图）。根据控制对象的特性和控制要求，进行常规的控制系统设计。并用SAMA图表达出控制 方案。见图2所示。S
3、AMA图例是由美国科学仪器制造商协会（Scientific Apparatus Maker s Association）制订的标准功能图例，用于控制系统设计功能的表达。图例表示了最基本的 功能，在设计使用时把某些功能图例组合在一起，表示某一功能块或显示操作器的功能，从 而将全部控制功能表达出来。4绘制KMM组态图并填写KMM控制数据表用所采用的控制仪表制造厂商提供的控制图例和组态方法，在控制装置中实现控制策 略。KMM的组态方式是填表式组态方法，要根据控制要求画出KMM组态图并由组态图按KMM 数据表格式填写控制数据表，为制作用户EPROM作准备。（1）绘制KMM组态图图3是根据SAMA图绘制
4、的KMM系统组态图。SP1 P0001PPAR1100.07OR0二9MODMSWP1001OFF白AO2SP1P0001dmsPPAR315%PPAR40.0ASW .P1002-8AND(2) 根据KMM组态图填写控制数据表。KMM组态通过填入以下7个数据表格实现。 基本数据表(F001-01-On-)项目代码设定范围代码数据省缺值PROM管理编号指定的四位数010运算操作周期1、 2、 3、 4、 5022调节器类型0、 1、 2、 3030PV报警显示PID编号1、2041调节器编号150051上位计算机控制系统0、1、2060上位机故障时切换状态0、1070PROM管理编号：作芯片记
5、号，指定一个四位数。运算操作周期：1 100ms； 2 200ms； 3 300ms； 4 400ms； 5 500ms。调节器类型：0 1PID(A/M)1； 1 PID(C/A/M) ； 2 2PID(A/M)； 3 2PID(C/A/M)。上位计算机控制系统：0一无通信；1一有通信(无上位机)；2 一有通信(有上位机)。上位机故障时切换状态：0MAN方式；1AUTO方式。 输入处理数据表(F002-O-)项目代码设定范围代码*模拟输入数据缺省值0102030405输入使用0、1010按工程显示小数点位置0、 1、 2、 3021工程测量单位的下限值-99999999030.0工程测量单位
6、的上限值-9999999904100.0折线编号0、 1、 2、 3050温度补偿输入编号0、 1、 2、 3、 4、 5060温度单位0、1070设定(目标)温度-99999999080压力补偿输入编号0、 1、 2、 3、 4、 5090压力单位0、1100设定(目标)压力-99999999110开平方处理0、1120开方小信号切除0.0100.0(%)130数字滤波常数0.0999.9s140.0传感器故障诊断0、1151输入使用：0 不用；1一用。按工程显示小数点位置：0一无小数；1 1位小数；2 2位小数；3一三位小数。开平方处理：0 一直线；0 开平方处理。开方小信号切除：给AI1
7、AI5设定的开方信号切除值。传感器故障诊断：0一无诊断；1一诊断。 PID数据表(F003-)项目代码设定范围代码PID数据缺省值0102PID操作类型0、1010PV输入编号15021PV跟踪0、1030报警滞后0.0100.0(%)041.0比例带0.0799.9(%)05100.0积分时间0.099.9min061.0微分时间0.099.9min070.00积分下限-200.0200.0(%)080.0积分上限-200.0200.0(%)09100.0比率-699.9799.9(%)10100.0偏置-699.9799.9(%)110.0死区0.0100.0(%)120.0输出偏差率限制
8、0.0100.0(%)13100.0偏差报警0.0100.0(%)1410.0报警下限-6.9106.9(%)150.0报警上限-6.9106.9(%)16100.0PID操作类型：0常规PID； 1一微分先行PID。PV跟踪：定值跟踪功能，0一无；1一有。 折线数据表(F004-)折点代码折线数据010203X轴X101X202X303X404X505X506X707X808X909X1010Y轴Y111Y212Y313Y414Y515折点代码折线数据010203Y轴Y616Y717Y818Y919Y1020折线数据：缺省值是0.0,设定范围是0.0799.0%，必须满足：xixi+1（i=
9、19）。（注：本设计中此数据表未用。可不填写。） 可变变量表可使用百分型可变变量20个，时间型可变变量5个。02（时间型）代码数据0102030420+ 01（百分型）代码数据0102030405百分型数据：缺省值为0.0;给定范围为：-699.0799.9%。时间型数据：缺省值为0.00min；给定范围为：0.0099.99min。 输出处理数据表规定模拟输出信号和数字输出信号从哪个模块引出。（F006-）输出输出端代码连接的内部信号名称信号名代码01（模拟输出）AO101AO202AO30302（数字输出）DO101DO202DO303连接的内部信号缺省值为U0000。 运算模块数据表用来
10、规定模块的类型及模块相互之间的连接。（F1-）运算模块编号运算式H1输入信号H2输入信号P1输入，信号P2输入信号名称编号信号名称代码信号名称代码信号名称代码信号名称代码1PID12LLM3HLM4MAN5DMS6NOT7OR8AND9MOD10111230运算模块编号：由设计人员按模块调入顺序给出的序号。 运算模块数据表参见教材：表4-1。模块输入端能用的内部信号参见教材：表4-2。5掌握KMM程序写入器的使用方法并用程序写入器将数据写入EPROM中。根据数据表中所填写的代码和数据用KMM程序写入器进行编程。程序写入器的具体使用 方法参见附录中说明。按表格次序逐项输入数据。程序输入并检查修改
11、完毕后，按“WRIT”、 “ENT”键，将程序写入EPROM中。写入程序后的EPROM移插到KMM调节器的用户EPROM中， 即可进行整机和系统调试工作。6按控制系统模拟线路原理图接线。由运算放大器构成的反馈网络模拟控制对象特性，构成控制系统的模拟控制回路。系统 原理接线图见图4所示。图中实线连线表示已接连线，有三条，分别是KMM（CZ6）端子33 37 （禁止外部联 锁信号输入）、端子34（模拟通道1的电流输出构成闭合回路，以避免产生开路报警信号） 和端子1 11 （供电电源）。实验时需检查确认。弯虚线表示实验时需接连线，按图4逐条 正确连接。模拟的控制对象采用由两个线性运算放大器构成的一阶滞后反馈环节串连构成，以加大 对象的滞后时间。控制回路中测量值和设定值信号分别送入工业控制信号转换器中的A/D 模拟量输入通道中进行显示和记录。运算放大器构成的是一阶滞后特性的反馈回路。运放的反馈网络是电阻和电容的
