化工儀表及過程控制KMM可編程調(diào)節(jié)器

一.復(fù)習(xí)：1、控制儀表的分類①模擬式控制儀表（使用模擬信號進行工作）②數(shù)字式控制儀表（使用數(shù)字信號進行工作）2、DDZ-Ⅲ型電動調(diào)節(jié)器的作用及結(jié)構(gòu)組成

作用：DDZ-Ⅲ型調(diào)節(jié)器將來自變送器的1～5VDC信號與給定信號比較所產(chǎn)生的偏差進行PID運算，并輸出4～20mADC的標準信號，去控制執(zhí)行機構(gòu)的動作，以實現(xiàn)對工藝參數(shù)的自動控制。組成：基型調(diào)節(jié)器由控制單元和指示單元兩部分組成。控制單元包括輸入電路、PD電路、PI電路、輸出電路、軟手操和硬手操電路等。指示單元包括測量指示電路和給定指示電路。3.數(shù)字式控制器與模擬式控制器的異同點：

數(shù)字式控制器模擬式控制器構(gòu)成原理數(shù)字技術(shù)模擬技術(shù)所用器件以微處理機為核心部件以運算放大器等模擬電子器件為基本部件不同點相同點儀表總的功能和輸入輸出關(guān)系基本一致。

二.可編程調(diào)節(jié)器(KMM)的概念和特點1.可編程調(diào)節(jié)器的概念

可編程調(diào)節(jié)器是一種可以由用戶編制程序，構(gòu)成各種控制方式的數(shù)字式控制儀表。它以微處理器作為運算控制的核心，是單元組合式儀表向微機化發(fā)展和計算機控制向集散控制化發(fā)展，兩者結(jié)合的產(chǎn)物。

2.可編程調(diào)節(jié)器的特點

（1）實現(xiàn)了儀表與計算機一體化（2）具有豐富的運算和控制功能（3）通用性強、使用方便（4）具有通信功能，便于系統(tǒng)擴展（5）可靠性高、故障率低、維修方便

（6）適用于小規(guī)模生產(chǎn)裝置的控制、顯示和操作43.單回路控制儀表系列單回路控制儀表（SSC)DIGITRONIK系列主要包括如下品種：KMM—可編程調(diào)節(jié)器；KMS—固定程序調(diào)節(jié)器；KMP—可編程運算器；STC—自整定調(diào)節(jié)器；KMR—記錄儀；KMF—指示儀；KMH—手動操作器；KME—手動設(shè)定器；KMK—程序?qū)懭肫鳎?/p>

4.單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律：就是調(diào)節(jié)器的輸出信號隨輸入信號（偏差）變化的規(guī)律。這個規(guī)律常稱調(diào)節(jié)器的特性。三.KMM可編程調(diào)節(jié)器的外形結(jié)構(gòu)和性能指標1.KMM可編程調(diào)節(jié)器的定義和外形結(jié)構(gòu)

KMM型可編程調(diào)節(jié)器是一種單回路數(shù)字控制器，它以微處理機為核心，接收和輸出都可以是4~20mADC標準的、連續(xù)的電模擬量信號；內(nèi)部處理信號為數(shù)字信號，可由用戶編制程序，可組成多種控制規(guī)律的一種數(shù)字式過程控制裝置。（1）正面板給定值（SP）與測量值（PV）指示表、輸出值指示表、各種操作按鈕和指示燈；（2）側(cè)面板數(shù)據(jù)設(shè)定器、輔助開關(guān)、電路板、后備手動操作器和電源單元；（3）接線端子（44個）KMM可編程調(diào)節(jié)器的外形正面圖及實物照片

KMM可編程調(diào)節(jié)器的硬件電路組成圖2.KMM可編程調(diào)節(jié)器的主要性能指標

模擬量輸入：1～5VDC5點模擬量輸出：1～5VDC3點數(shù)字量輸入：可編程4點數(shù)字量輸出：可編程3點采樣周期：100～500ms；4-20mADC1點供電電源：24VDC四.KMM可編程調(diào)節(jié)器的組成和功能1.KMM可編程調(diào)節(jié)器的內(nèi)部組成

（1）硬件部分

a.主機電路：中央處理器（CPU8085A芯片)、存貯器（ROM10K只讀和RAM1K讀寫)、定時器電路(8253)、監(jiān)視定時器電路、電池電路。b.模擬量輸入：緩沖電路、A/D轉(zhuǎn)換電路；輸出電路：D/A轉(zhuǎn)換電路、多路開關(guān)、保持電路。c.數(shù)字量輸入：晶體管列陣組成；輸出電路：鎖存器和晶體管列陣組成。d.輸入輸出接口：可編程并行I/O接口電路和可編程鍵盤顯示控制器。a.系統(tǒng)程序（基本程序：監(jiān)控程序和中斷服務(wù)程序；輸入處理程序：折線處理、溫度補償、壓力補償、開方處理和數(shù)字濾波程序；運算程序：算術(shù)運算、邏輯運算、PID運算、高、低值選擇、高、低值監(jiān)視、超前/滯后等45種子程序。用戶最多可選擇30種運算模塊進行組合等）b.用戶程序（用戶自行編制，采用表格式組態(tài)語言編制程序，實際上是一些起連接作用的控制數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)填入規(guī)定的表格中構(gòu)成表格的用戶程序，再寫入EPROM中；控制數(shù)據(jù)的組成：類型、代碼1、代碼2和數(shù)據(jù)）。

（2）軟件部分

2.KMM可編程調(diào)節(jié)器的功能

（1）輸入處理功能可對5個模擬量輸入信號進行折線處理(TBL)、溫度補償(T.COMP)、壓力補償(P.COMP)、開方運算(SQRT)和數(shù)字濾波(DIGFILT)。

TBL1TBL2TBL3TCOMPPCOMPSQRTDIGFILT

輸入處理示意圖（2）輸出處理功能

（3）運算處理功能a.數(shù)據(jù)類型（百分型數(shù)據(jù)%、開關(guān)型數(shù)據(jù)ON/OFF、時間型數(shù)據(jù)00.00～99.99min）

b.可變參數(shù)（20個百分型可變參數(shù)和5個時間型可變參數(shù)）

c.運算模塊分類（一般運算類、調(diào)節(jié)類、監(jiān)視限制類、選擇類、邏輯類、時間類、折線處理類）

KMM可編程調(diào)節(jié)器有45種算法，用戶可根據(jù)需要選30種模塊進行組合。一個模塊有4個輸入,一個輸出.圖4-6運算模塊助記符號三種數(shù)據(jù)類型:“”－－表示百分型數(shù)據(jù)（％），在表４－１中，用“P”表示．“”－－表示開關(guān)型數(shù)據(jù)，在表４－１中，用“F”表示．“”－－表示時間型數(shù)據(jù)，在表４－１中，用“T”表示．（4）運行方式

正常運行方式：手動(MAN)方式、自動(AUTO)方式、串級(CAS)方式和跟蹤(FOLLOW)方式；

異常運行方式：聯(lián)鎖(IM)手動方式和后備(S)方式；

（5）自診斷功能：顯示故障代碼，調(diào)節(jié)器自動切換到聯(lián)鎖手動或后備運行