專利名稱：Pid控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)用自動化儀表，特別適用于溫度、壓力、液 位、容量等物理量的采集顯示，并能配合各種執(zhí)行器對加熱設(shè)備和電 磁、電動閥門等進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制。
技術(shù)背景目前的PID控制儀主要由鍵盤、顯示面板、信號輸入端、輸入板、 主板、中央處理器CPU、與中央處理器CPU相連的控制輸出端組成， 其對于線性定常系統(tǒng)的控制是非常有效的，但對于非線性、時變的復(fù) 雜系統(tǒng)和模型不清楚的系統(tǒng)就不能很好的控制。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述缺陷，提供一種即能很好的控 制線性定常系統(tǒng)，也能對非線性、復(fù)雜的和模型不清楚的系統(tǒng)進(jìn)行簡 單而有效的控制的一種PID控制儀。其解決問題的技術(shù)方案如下-一種PID控制儀包括鍵盤、顯示面板、信號輸入端、輸入板、主板、中央處理器CPU、與中央處理器CPU相連的控制輸出端，其特征在于PID控制儀還包括有設(shè)定值調(diào)節(jié)器、設(shè)定值選定器、雙模 分段控制器；鍵盤焊接在面板上，面板通過焊盤與主板成90度角相焊連，主 板內(nèi)焊接有中央處理器CPU、設(shè)定值調(diào)節(jié)器、雙模分段控制器、設(shè) 定值選定器，且各器件相互焊連，信號輸入端依次與輸入板、主板相 連，控制輸出端與中央處理器CPU相連接；所述的中央處理器CPU還包括有比例積分微分計(jì)算器、過程控制器；所述的主板內(nèi)可焊接用 于與上位機(jī)遠(yuǎn)程通訊的通訊模塊、用于控制外設(shè)的繼電器模塊和模擬 量控制輸出模塊、用于變送輸出給外設(shè)的變送輸出模塊。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于采用了雙模分段控制器，把系統(tǒng)與設(shè)定值的偏差和偏差的變化率作為模糊輸入量，不僅能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且還可減少超調(diào)量和振蕩現(xiàn)象，并且大大提高了對系統(tǒng)失調(diào)的響應(yīng)速度，即能很好的控制線性定常系統(tǒng)，也能對非線性、復(fù)雜的和模型不清楚的系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制。


附圖為本實(shí)用新型PID控制儀結(jié)構(gòu)方框示意圖。
具體實(shí)施方式
一種PID控制儀包括鍵盤、顯示面板、信號輸入端、輸入板、 主板、中央處理器CPU、與中央處理器CPU相連的控制輸出端，其 特征在于PID控制儀還包括有設(shè)定值調(diào)節(jié)器、設(shè)定值選定器、雙模 分段控制器；鍵盤焊接在面板上，面板通過焊盤與主板成90度角相焊連，主 板內(nèi)焊接有中央處理器CPU、設(shè)定值調(diào)節(jié)器、雙模分段控制器、設(shè) 定值選定器，且各器件相互焊連，信號輸入端依次與輸入板、主板相 連，控制輸出端與中央處理器CPU相連接；所述的中央處理器CPU 還包括有比例積分微分計(jì)算器、過程控制器；所述的主板內(nèi)可焊接用 于與上位機(jī)遠(yuǎn)程通訊的通訊模塊、用于控制外設(shè)的繼電器模塊和模擬 量控制輸出模塊、用于變送輸出給外設(shè)的變送輸出模塊。外部傳感器通過信號輸入端將變送的各類模擬量信號傳送到輸 入板，輸入板又通過電子開關(guān)進(jìn)行選通、放大，送到A/D轉(zhuǎn)換器， 由A/D轉(zhuǎn)換器對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換成中央處理器CPU可識別的數(shù)字 信號，操作者通過面板上的鍵盤組合按鍵完成一系列的參數(shù)設(shè)置，當(dāng)操作者設(shè)定好控制目標(biāo)值后，依次將目標(biāo)值送到設(shè)定值選定器、設(shè)定 值調(diào)節(jié)器對其進(jìn)行選定、調(diào)節(jié)，最終送到處理器進(jìn)行運(yùn)算控制，中央處理器CPU將采集的傳感器或變送器的信號與設(shè)定目標(biāo)值進(jìn)行比較，通過雙模分段控制器選用不同模型的運(yùn)算模式進(jìn)行運(yùn)算分析，運(yùn) 算后經(jīng)模擬量輸出模塊或繼電器模塊等輸出控制信號給外部設(shè)備，以 達(dá)到定點(diǎn)控制的目的。同時PID控制儀還能通過通訊模塊，以485/232為通訊方式以現(xiàn) 行的標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議為紐帶與上位機(jī)形成閉環(huán)通訊，真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程監(jiān)控。
權(quán)利要求1、一種PID控制儀包括鍵盤、顯示面板、信號輸入端、輸入板、主板、中央處理器CPU、與中央處理器CPU相連的控制輸出端，其特征在于PID控制儀還包括有設(shè)定值調(diào)節(jié)器、設(shè)定值選定器、雙模分段控制器；鍵盤焊接在面板上，面板通過焊盤與主板成90度角相焊連，主板內(nèi)焊接有中央處理器CPU、設(shè)定值調(diào)節(jié)器、雙模分段控制器、設(shè)定值選定器，且各器件相互焊連，信號輸入端依次與輸入板、主板相連，控制輸出端與中央處理器CPU相連接；
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PID控制儀其特征在于所述的中央 處理器CPU還包括有比例積分微分計(jì)算器、過程控制器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PID控制儀其特征在于所述的主板內(nèi)可焊接用于與上位機(jī)遠(yuǎn)程通訊的通訊模塊、用于控制外設(shè)的繼電器 模塊和模擬量控制輸出模塊、用于變送輸出給外設(shè)的變送輸出模塊。
專利摘要PID控制儀涉及工業(yè)用自動化儀表，特別適用于溫度、壓力、液位、容量等物理量的采集顯示，并能配合各種執(zhí)行器對加熱設(shè)備和電磁、電動閥門等進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制。其特征在于包括PID控制儀還包括有設(shè)定值調(diào)節(jié)器、設(shè)定值選定器、雙模分段控制器；它采用了雙模分段控制器，把系統(tǒng)與設(shè)定值的偏差和偏差的變化率作為模糊輸入量，不僅能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且還可減少超調(diào)量和振蕩現(xiàn)象，并且大大提高了對系統(tǒng)失調(diào)的響應(yīng)速度，既能很好的控制線性定常系統(tǒng)，也能對非線性、復(fù)雜的和模型不清楚的系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制，同時通過通訊模塊還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)真正的自動化控制。
文檔編號G05B11/42GK201097170SQ20072019344
公開日2008年8月6日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者連建亮, 魏小東 申請人:福建順昌虹潤精密儀器有限公司