SR3说明书

日本岛电SR1/SR3/SR4 PID调节器中文操作说明书

SR1/SR3/SR4是高性能价格比的新型单回路调节器。0.3级精度、PID自整定，48×48mm和96×96mm以及96×48mm三种外形尺寸、四位超大LED显示，带手动、输出限幅、独立的两路事件报警继电器。最重要的是采用了岛电在热处理应用方面享有盛名的专家PID算法。

一．仪表的显示面板和功能键

二．操作流程图说明

SR1/SR3/SR4所有参数窗口可分为两个窗口群（0-X和1-X窗口群）,子窗口和虚线表示的选件窗口共32个。每个窗口采用了编号,例如传感器量程选择窗口[1-22],表示第1窗口群的第23号窗口。按增减健修改参数时，面板SV窗口的小数点闪动，按ENT键确认修改后，小数点熄灭。

三．入门的快速设置例（简单加热系统）

某加热系统,仪表选用SR3-8P-1, 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℃, 报警为上电抑制。设置步骤如下:

1)在[1-22]窗口,将传感器量程代码设定为:05(K型热偶0.0～800.0℃) 。

2)在[1-23]窗口,选择传感器量程的单位C（摄氏度℃）。

3)在[1-17]窗口,将调节输出极性设为:rA 反作用（加热）。

4)在[1-10] 窗口,将调节输出的时间比例周期设为:2秒。

5)在[0-0]窗口,按增、减键将SV值设为600.0℃,按ENT键确认。

6)在[1-11]窗口, 将EV1报警方式设为:上限绝对值(HA)。

7)在[1-14]窗口, 将EV2报警方式设为:下限绝对值(LA)。

8)在[1-16]窗口,下限报警应具有上电抑制功能,设为:2。

9)在[0-3]窗口, 设EV1报警值:650.0℃；在[0-4]设EV2报警值:550.0℃。

10)系统接成闭环后,在[0-2] AT功能窗口按增/减键将OFF改为ON状态后，按ENT键确认启动

自整定，AT灯闪烁自整定起动。当炉温到达设定值时,经两个周期振荡,AT灯灭,自整定完成,才可评价调节效果。

四．用户的基本设置窗口

1) 传感器类型和范围/单位[1-22]/[1-23]窗口

2) 调节输出正/反作用 [1-17]窗口

3）SSR(P型)和继电器接点(Y型)的输出比例周期 [1-10]窗口

4) PID参数的自整定AT执行[0-2]窗口

5）PID参数和调节输出限幅[1-2]～[1-9]窗口

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

温度输入的设定：在[1-22] “RANG”窗口,按增/减键选择传感器类型和测量范围代码(参照流程图上的量程代码表一), 按确认键(ENT)确认。此外，可在[1-23]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。

直流输入的设定（可编显示量程）:直流输入类型只提供了电压类型，4～20mA输入时，需外配250Ω电阻，量程代码选择85（1-5V）。在[1-24][1-25]设置直流信号显示范围的上、下限值:-1999～5000，最大间隔10～5000；[1-26]窗口选择直流信号的小数点位置(DP):XXXX、XXX.X、XX.XX、X.XXX。随表提供工程单位标签。例如：4～20mA表示为0～100.0兆帕的压力量程。2).调节输出正/反作用

单输出时在[1-17]“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)。

3）SSR(P型)和继电器接点(Y型)的输出比例周期:在[1-10]窗口设置输出比例周期。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参数和自整定

系统调试时，可利用自整定功能，方便地找到系统最佳的PID参数，提高调节品质。在[0-0]窗口设定SV值后, 在[0-2]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灯闪烁，在测量PV值到达SV设定值后，将自动造成对系统的二、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。AT整定完成,AT灯灭,系统即可正常使用。（一般对于一套系统自整定只需整定一次或两次）

S

PID参数手动调整:（初学跳过）

可在[1-2]～[1-5] PID窗口群中观察或手动修改整定后的PID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.如超调过大,如对到达稳态时间要求不高,可增大比例P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P。

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I或增大比例P。

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D。

PID算法外的其他方式:

手动更改PID参数设定窗口，有下述的调节方式：

位式调节:当P=OFF时,积分I和微分D参数被自动取消,出现位式灵敏度调整参数dF,用于调整位式动作宽度,例如:反作用时，设定值500℃,灵敏度10℃,“Y”型调节继电器接点在505℃时关断,在495℃或低于495℃时吸合。

此外D=OFF时为比例积分PI调节

I=OFF时为比例微分PD调节

I=OFF和D=OFF时为纯比例P调节

5 )输出限幅:[1-8][1-9]窗口，可设输出下限O_L(0.0～99.9%)和上限O_H(0.1～100.0%)。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,会因维持下限输出造成连续超调,一般不设下限,使用缺省值0.0％。

五.事件和报警设置

事件和报警方式：SR1/SR3/SR4提供了EV1、EV2两个事件继电器接点(选件),在[1-11][1-14]事件方式窗口可选择7种事件，设置OFF为取消

报警事件介绍如下：

超量程SO报警方式：

测量PV值超过上下限量程范围的±10%报警。此时调节输出为零。

绝对值报警方式:报警值固定,不随设定值改变。

偏差值报警方式:报警值与设定值保持固定偏差值，跟随设定值改变。

报警值设置:在[0-3][0-4]设定报警继电器的实际报警值或偏差值。

报警的回差:在[1-12][1-15]设定报警的回差值。参见上图矩形窗口,回差(动作灵敏度)是避免报警误动作和频繁动作的调整参数。进入报警区时,报警动作；直到退出回差区,报警才解除。例如: 500℃上限绝对值报警，回差3℃。当测量值PV超过500℃时，报警动作；PV值降至小于497℃时，报警才解除。

注：超量程SO报警方式，此窗口不出现。

报警的上电抑制和非抑制：[1-13][1-16]设置报警的抑制方式。

1：无抑制，只要处于报警区内,就会产生报警。

2：初次上电时报警状态抑制。初次上电, 报警抑制。禁止首次上电报警,只有再次进入报警区,报警才动作。例如:不希望下限报警继电器首次上电动作,错误地切断系统电源。

3：初次上电或改变设定值时报警状态抑制。

4：超量时报警状态抑制。

六.其他功能

１）.调节输出的手动/自动无扰动切换。在[0-1]窗口选择

手动：在[0-1]窗口按住ENT键3秒，面板MAN灯闪烁。按增减键改变调节输出百分比。再次按住ENT键3秒，手动切换为自动，面板MAN灯灭。

2 )测量值显示补偿和滤波时间常数(初学者可跳过此项)

测量值显示补偿：传感器经标定后的线性误差和因安放位置引起的测量误差，可在[1-20]窗口“PV_b”设置正负偏移量作为测量值PV的显示补偿。范围:

-1999～2000个数字,出厂值为(0)请不要随便设定,避免测量误差。

滤波时间常数：在[1-21]设置测量值PV的一阶数字滤波时间常数。范围:1～100秒,出厂值O，

无滤波。数值越大,滤波越强,请不要随便设定避免影响系统的调节速度。

3）设定值的限制：在[1-18][1-19]]窗口内可进一步设置SV设定值的下限和上限(SV _L、SV _H),用于限制用户的设定范围。例如:测量范围0.0～800.0℃,

SV的上、下限设定为:200.0℃、600.0℃，以避免脱离工艺要求的设置。

请不要随便设定避免影响设定值的范围。

4 )超调抑制系数初次使用者建议采用出厂值(SF = 0.4)。

控制输出对应PID参数的超调抑制系数SF，在[1-7]窗口。调整SF可使被控参数的过渡过

程无超调(或欠调)。原理是提前进入比例调节,延迟进行积分

图一：有超调、振荡无超调、无振荡欠调，过渡时间长

调节(克服积分饱和)。SF对过渡过程的影响见图一，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(0.01～1.00)，SF=OFF为常规PID；SF = 1超调抑制作用强，速度慢；出厂值SF = 0.4。

5 ）控制输出的人工补偿系数Mr：[1-6] 窗口

功能1:PID调节时，积分参数I=OFF时(比例参数P≠OFF), 用于替代积分作用，消除系统静差。功能2：PID调节时，用于确定初始调节输出值。Mr的设定范围为：-50～50%。

6 ）现场保护用的数字锁功能KEY LOCK:

在完成工作参数的调整后,可在[1-1]窗口设定三种方式的参数保护:

锁定方式1:可修改[0-X]窗口群，如设定值,自整定,手动/自动,报警值等。其它修改被禁止。

锁定方式2:仅设定值有效,其它修改被禁止。

锁定方式3:全部参数的设定和修改被禁止。

OFF:无锁定,允许设定和修改全部参数。

警告:初学时,建议不设锁定。若发现参数不能被设置,应检查锁定窗口

七．有关仪表安装的注意事项:(本说明同样适用岛电的其它仪表)

⒈仪表的安装:安装形式是镶嵌式,安装面板厚度为1-3.5毫米。安装时将仪表从仪表盘前面推入开孔,直到塑料簧片将仪表卡住。

⒉安装仪表的场地必须注意:

●避免腐蚀气体、灰尘●避免强烈冲击和振动●环境温度在-10～+50℃

●远离强电源和电场●相对湿度在90％以下●避免阳光直射和水蒸汽

⒊仪表的接线要求:

●输入为热电偶时,需使用规定的补偿导线, 引线电阻不得大于100Ω。

●输入为铂电阻时,三线制,引线电阻不得大于5Ω,三条引线阻值相同。

●其它输入时,为了避免噪音和干扰,引线使用屏蔽电缆,要求一点接地。

●与仪表端子的接线建议使用标准压接型接线片(适用于3.5毫米螺丝)。

●输入和输出信号线应远离动力电缆,不得使用同一电缆管。

●仪表的接地端必需良好接大地。

⒋仪表抗干扰的措施:开关电源设计,10VA,工作电压100～240VAC。

●如果有来自电网或仪表周围的设备噪音干扰 ,需安装噪音滤波器。

●继电器接入感性负载时,接点间需加阻容灭弧或压敏电阻保护。

●代理的重要建议:

为避免电源故障(如控制柜地线开路)和工作电压长期超过240VAC。建议采用220V/125V降压变压器。可有效降低仪表温升，提高测量精度。我公司可提供RU系列50W、100W、200W 的R型变压器。

此外,仪表内部电源为压敏电阻保护，外电源必须串接0.3A保险管。

八．仪表出错信息:

HHHH: 热电偶断线，PV超过量程上限的10%FS或 RTD A端断线

ΛΛΛΛ: PV低于量程下限的10%FS或输入极性错误

X?HH: 热电偶冷端补偿检测高于上限80℃

X?ΛΛ: 热电偶冷端补偿检测低于下限-20℃

β???: RTD 接线B端（或ABB端）断线

⒈热电偶或铂电阻输入的仪表显示不正常:

将热电偶输入端短路后,显示仪表自动补偿后的温度(近似室温);三线制铂电阻输入端接100Ω电阻,正常为0℃;如不正常请查输入端接线、量程代码、铂电阻的标准、传感器故障等原因,否则需返修仪表。

2.直流输入的仪表显示不正常

对4～20mA输入类型，输入开路/短路时，显示下限超量程。可编程显示量程设置不合理，显示数值的比例不对。

3.无调节输出:将仪表设为手动状态并将输出至成最大。对于"Y"型输出则有继电器吸合;"P "型有12V直流电压;”I"型短路电流为20mA; ”V"型为10V直流电压。否则需返修仪表。

八．仪表尺寸和端子连线: