WP系列PID自整定控制器优化指南

WP系列智能自整定PID控制器集数字仪表与模拟仪表于一体，适用于需要进行高精度测量控制的系统。它可根据被控对象自动计算出最佳的PID控制参数，可随意改变仪表的输入信号类型，可分别带一路PID控制输出及一路变送输出，可显示测量值及控制目标值，并同时显示相对模拟量值，为双LED数码显示。控制器带RS485/RS232C串行通信接口，可进行双向通信组成网络控制系统。图3-32所示是WP系列智能自整定PID控制器产品外形结构图。

WP系列智能自整定PID控制器的工作过程分PID自整定工作状态、阀位控制状态和外给定控制状态三种。每种状态又分自动控制状态和手动操作状态两种。

PID自整定工作状态时，当仪表上电后，自动处于跟踪状态，并采样PVin输入信号，并将PVin输入值显示于PV显示器上，控制目标值（或输出量的百分比）显示于SV显示器上。当需要进行手动操作控制时，在PV显示输入值状态下，同时按压键和键，仪表将跟随当前输出量，自动转入手动控制输出量状态，仪表自动/手动（A/M）指示灯亮，即可实现自动/手动无扰动切换。此时，SV显示输出量（0～100%），输出值大小可按压键（增加输出量）或键（减少输出量）来调节。同时按压键和键，仪表即返回自动控制输出量状态，此时仪表将跟随当前输出量，根据控制器设定参数中的积分时间，按控制逼近方法，自动跟随PV变化，转回自动控制状态。

阀位控制状态时，仪表可接受双路模拟输入信号，并送往仪表的PVin和SVin接线端，PVin输入信号显示测量值，由PV显示器显示；SVin输入信号显示阀位反馈值，由SV显示器显示。根据具体要求，仪表可输出模拟量（如0～10mA、4～20mA、0～5V、1～5V等）或其他控制信号（如阀位控制的正反转等）。仪表在自动控制输出时，当控制输出量百分比小于SV阀位反馈值时，仪表输出反转，直至控制输出量等于SV阀位反馈值。当控制输出量百分比大于SV阀位反馈值时，仪表输出正转，直至控制输出量等于SV阀位反馈值。在仪表自动跟踪状态下，同时按压键和键，仪表将跟随当前输出量，转入手动控制输出量状态，仪表自动/手动（A/M）指示灯亮，即可实现自动/手动无扰动切换。SV显示百分比输出值（0～100%）。

图3-32 WP系列智能自整定PID控制器外形结构图

a）外形示意图 b）端子接线图

外给定控制状态时，仪表可接受双路模拟输入信号，并送往仪表的PVin和SVin接线端，PVin输入信号显示测量值，由PV显示器显示；SVin输入信号显示外给定值，由SV显示器显示。仪表的控制目标值由SVin输入信号给定，根据具体要求，仪表可输出模拟量（如0～10mA、4～20mA、0～5V、1～5V等）。自动控制状态（模拟量输出）下，仪表采样PVin输入信号，根据PID控制算法控制模拟量的输出，并将测量值显示在PV显示器上，输出量或控制目标显示在SV显示器上。当需要进行手动操作控制时，在PV显示测量值状态下，同时按压键和键，仪表将跟随当前输出量，自动转入手动控制输出量状态，仪表自动/手动（A/M）指示灯亮，即可实现自动/手动无扰动切换。此时，SV显示输出量（0～100%），输出值大小可按压键（增加输出量）或键（减少输出量）来调节。同时按压键和键，仪表即返回自动控状态。

WP系列智能自整定PID控制器的主要技术指标如下，供参考。

（1）输入信号

电阻——Pt100、Cu100、Cu50等或远传压力电阻30～350Ω

电偶——B、S、K、E、T、J、WRe等

电压——0～5V、1～5V或mV等（输出阻抗≥250KΩ）

电流——0～10mA、4～20mA或0～20mA等（输出阻抗≤250Ω）。

（2）测量范围 -1999～9999字

（3）测量精度 0.2%FS±1字或0.5%FS±1字

（4）分辨率 ±1字

（5）温度补偿 0～50℃

（6）显示方式 -1999～9999测量值显示、设定值显示和外给定值显示

0～100.0%阀位反馈值显示

0～100%输出量显示

发光二极管工作状态显示

双高亮度LED数字显示，双光柱显示(www.xing528.com)

（7）控制输出 PID电流/电压控制输出

0～10mA（负载电阻≤750Ω）

4～20mA（负载电阻≤500Ω）

0～5V（输出电阻≤250Ω）

1～5V（输出电阻≤250Ω）

PID正转/反转阀位控制输出

继电器控制输出（AC220V/3A，DC24V/5A，阻性负载）

单相晶闸管控制输出─SCR（晶闸管过零触发脉冲）输出，可触发晶闸管：AC400V/0.5A

双相晶闸管控制输出─SOT双相晶闸管软触点输出，光电隔离，AC400V/7A。

固态继电器控制输出─SSR（固态继电器控制电压信号）输出，DC6～24V/30mA

（8）馈电输出 DC24V±1V，负载电流≤30mA

（9）通信输出 标准串行双向通信接口：二线制、三线制或四线制；波特率1200～9600bit/s可由仪表内部参数自由设定；采用标准MODBUSRTU通信协议。接口和主机采用光电隔离。RS485通信距离可达1000m，上位机可采集各种信号与数据构成能源管理和控制系统。配用工控组态平台软件，可实现多台仪表与一台或多台计算机进行连机通信，系统采用主/从通信方式。整个控制回路只需一根2（3）芯电缆即可实现与上位机通信，上位机可呼叫用户设定的设备号，随时调用各台仪表的现场数据，并可进行仪表内部参数设定。

（10）报警方式 可选择继电器上限、下限报警输出，继电器偏差内报警输出，继电器偏差外报警输出和继电器LBA报警输出，LED指示

（11）报警精度 ±1字

（12）设定方式 面板轻触式按键数字设定；参数设定值密码锁定；设定值断电永久保存

（13）保护方式 输入回路断线报警（继电器输出，LED指示）

超/欠量程报警指示（继电器输出，LED指示）

欠压自动复位

工作异常自动复位（Watchdog）

（14）供电电源 AC220V%（50Hz±2Hz，线性电源）

AC90～265V———开关电源

DC24V±2V———开关电源