一种智能化控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能化控制器，包括控制器电路及其供电电源，所述控制器电路包括控制处理模块、以及分别与控制处理模块电连接的按键模块、采集模块、显示模块、存储器、控制输出模块、第一计时器、第二计时器和计数器，该智能化控制器，采用各基本且成熟模块，其结构简单，成本低，可自动获取工业控制参数PID，控制精度高。
【专利说明】
一种智能化控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及工业过程的自动化控制领域，特别是指一种智能化控制器。【背景技术】
[0002]常用工业控制器主要用于实现工业信号如温度、压力、液位、流量等的控制。控制时，控制器通过将采集值与设定的目标值的偏差大小代入控制参数如比例带(P)、积分时间 (I)、微分时间(D)，以计算得到输出控制信号，并实时地输送给执行机构，最终使工业信号恒定在控制目标值上。工业控制中，因控制对象多样，工况复杂，其控制参数难以得到急时、 准确的调整，传统作法常需操作工在良好了解控制参数含义基础上，以其足够的调试经验不断地调节测试，才可使采集信号恒定在控制目标值上，其对人工的要求门槛高，调试复杂。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种智能化控制器。
[0004]—种智能化控制器，包括控制器电路及其供电电源，所述控制器电路包括控制处理模块、以及分别与控制处理模块电连接的按键模块、采集模块、显示模块、存储器、控制输出模块、第一计时器、第二计时器和计数器，所述按键模块输入系统目标值SV;采集模块采集工业信号；控制处理模块读取按键模块输入的系统目标值SV、接收采集模块采集的工业信号、发送采集值PV至显示模块、作出相应计算、发送控制指令至第一计时器、第二计时器和控制对象、读取第一计时器、第二计时器所记录的时间tl和t2、以及存读数据至存储器； 显示模块显示采集值;计数器记录整定步数;第一计时器和第二计时分别记录整定期相邻两步所使用的时间tl和t2;存储器存储整定过程中的数据。
[0005]本实用新型智能化控制器，采用各基本且成熟模块，其结构简单，成本低，可自动获取工业控制参数PID，控制精度高。【附图说明】
[0006]图1为本实用新型智能化控制器的结构示意图；
[0007]图2为本实用新型智能化控制器使用时的流程图。【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本实用新型智能化控制器的【具体实施方式】作详细的说明:
[0009]如图1所示，本实用新型智能化控制器，包括控制器电路10及其供电电源20,所述控制器电路10包括控制处理模块1、以及分别与控制处理模块1电连接的按键模块2、采集模块3、显示模块4、存储器5、控制输出模块6、第一计时器7、第二计时器8和计数器9，所述按键模块2输入系统目标值SV;采集模块3采集工业信号;控制处理模块1读取按键模块输入的系统目标值SV、接收采集模块3采集的工业信号、发送采集值PV至显示模块4、作出相应计算、发送控制指令至第一计时器7、第二计时器8和控制对象、读取第一计时器7、第二计时器8所记录的时间tl和t2、以及存读数据至存储器5;显示模块4显示采集值;计数器9记录整定步数;第一计时器7和第二计时8分别记录整定期相邻两步所使用的时间tl和t2;存储器5存储整定过程中的数据。
[0010]本实用新型智能化控制器，采集模块3采集工业信号并将该工业信号发送至控制处理模块1，控制处理模块1将该采集值PV发送至显示模块4进行显示，并将该采集值PV与由按键模块2输入的系统目标值SV以及偏差值(SV-1)进比较，根据比较结果，控制处理模块1 发送相关指令给控制输出模块6,整定过程中，计数器9记录整定步数，所述控制处理模块1 根据计数器9记录的整定步数，依次向所述第一计时器7和第二计时8发送控制指令，所述第一计时器7和第二计时8分别记录整定期相邻两步所使用的时间tl和t2,控制处理模块1将采集模块3于上述整定期相邻两步内采集到的系统输出波的谷值PVmin和峰值PVmax、以及对应该整定期相邻两步所使用的时间tl和t2分别存入存储器5,控制处理模块1由存储器5 内读取相邻两步内采集到的谷值PVmin和峰值PVmax、以及该整定期相邻两步所使用的时间 tl和t2,计算系统PID控制参数。
[0011]如图2所示，本实用新型智能化控制器，使用时，其整定步骤如下:[〇〇12]1)通过按键模块设置目标值SV，自整定开始，计数器9置0，采集模块3将采集值PV发送至控制处理模块1，控制处理模块1将采集值PV与偏差值(SV-1)进行比较判断:若采集值PV小于偏差值(SV-1 )，控制处理模块1则发送开通控制输出信号，进而对控制对象施加激励，进入整定第一步，控制处理模块1将计数器9置1，等待系统输出波上升;若采集值PV大于偏差值(SV-1)，控制处理模块1则发送关闭控制输出信号，不对控制对象施加激励，待系统输出波下降，采集值PV小于偏差值(SV-1)时，控制处理模块1再发送开通控制输出信号，对控制对象施加激励，进入整定第一步，控制处理模块1将计数器9置1，等待系统输出波上升；
[0013]2)当采集值PV大于目标值SV时，控制处理模块1则发送关闭控制输出信号，不对控制对象施加激励，进入整定第二步，控制处理模块1将计数器9置2,等待系统输出波达到一次波峰后下降；
[0014]3 )当采集值PV小于偏差值(SV-1)时，控制处理模块1则发送开通控制输出信号，对控制对象施加激励，进入整定第三步，控制处理模块1将计数器9置3,并开启第一计时器7， 等待系统输出波达到一次波谷后上升，记录整定第三步最小采集值(系统输出波的谷值) PVmin并存入存储器5;
[0015]4)当采集值PV大于目标值SV时，停止第一计时器7，同时控制处理模块1发送关闭控制输出信号，不对控制对象施加激励，进入整定第四步，控制处理模块1将计数器9置4,开启第二计时器8,等待系统输出波再一次达到波峰后下降，记录整定第四步最大采集值(系统输出波的峰值)PVmax并存入存储器5;
[0016]5)当采集值PV小于偏差值(SV-1)时，停止第二计时器8,控制处理模块1读取存储器5内的谷值PVmin和峰值PVmax、以及第一计时器7、第二计时器8分别所记录的时间tl和 t2，依式P=(PVmax-PVmin)/A，I=B X tl X t2八tl+ t2)，D=CX tl X t2/(tl+ t2)计算系统PID 控制参数，自整定结束，其中式中A、B、C分别为受控系统固定系数。用于工业温度的控制系统时，对于快速升温系统，系统固定系数A=0.33，B=3.2，C=0.8,对于慢速升温系统，系统固定系数 A=0.25，B=2，C=2。
[0017]本实用新型智能化控制器，采用各基本且成熟模块，其结构简单，成本低，可自动获取工业控制参数PID，控制精度高。
[0018]本实用新型智能化控制器，可于不同工业温度的控制系统中，系统固定系数可由按键模块2输送以更换。
【主权项】
1.一种智能化控制器，包括控制器电路及其供电电源，其特征在于:所述控制器电路包 括控制处理模块、以及分别与控制处理模块电连接的按键模块、采集模块、显示模块、存储 器、控制输出模块、第一计时器、第二计时器和计数器，所述按键模块输入系统目标值SV;采 集模块采集工业信号;控制处理模块读取按键模块输入的系统目标值SV、接收采集模块采 集的工业信号、发送采集值PV至显示模块、作出相应计算、发送控制指令至第一计时器、第 二计时器和控制对象、读取第一计时器、第二计时器所记录的时间tl和t2、以及存读数据至 存储器;显示模块显示采集值;计数器记录整定步数;第一计时器和第二计时分别记录整定 期相邻两步所使用的时间tl和t2;存储器存储整定过程中的数据。
【文档编号】G05B19/04GK205608438SQ201620433085
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】林善平, 连建亮, 林善安
【申请人】福建顺昌虹润精密仪器有限公司