DDZ-Ⅲ型PID基型調(diào)節(jié)器

DDZ-HI型PID基型調(diào)節(jié)器有兩個(gè)品種，即全刻度指示調(diào)節(jié)器和偏差指示調(diào)節(jié)器。它們 的電路結(jié)構(gòu)基本相同，僅指示電路有差異。這里僅介紹全刻度指示調(diào)節(jié)器。

1.1全刻度指示調(diào)節(jié)器的技術(shù)參數(shù)及外形

DDZ-1E型全刻度指示調(diào)節(jié)器的主要技術(shù)參數(shù)有：

測量信號(hào)：1 ~5V DC; 外給定信號(hào)：4 ~20mA DC；

內(nèi)給定信號(hào)：1 ~5V DC; 測量與給定信號(hào)的指示精度：±1%;

輸人阻抗影響：在滿刻度的0.1%;輸出保持特性：-0. 1%/h; 輸出信號(hào)：4~20mADC; 調(diào)節(jié)精度：±0.5%;

負(fù)載電阻：250 ~750Ω。

DDZ-Ⅲ型全刻度指示調(diào)節(jié)器的外形如圖3-6所示。

1. 2全刻度指示調(diào)節(jié)器的構(gòu)成原理

全刻度指示調(diào)節(jié)器的構(gòu)成框圖如圖3-7所示。圖3-8為 其電路原理圖。

由圖3-7可知，調(diào)節(jié)器由控制單元和指示單元組成。控制單元包括輸入電路、PD與PI電路、輸出電路、軟手動(dòng)與硬手動(dòng)操作電路；指示單元包括輸人信號(hào)指示電路和給定信號(hào)指示電路。

調(diào)節(jié)器的作用是將變送器送來的1?5V DC的測量信號(hào)， 與1 ~5V DC的給定信號(hào)進(jìn)行比較得到偏差信號(hào)，然后再將其偏差信號(hào)進(jìn)行PID運(yùn)算，輸出4?20mA DC信號(hào)，zui后通過執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)對(duì)過程參數(shù)的自動(dòng)控制。

調(diào)節(jié)器的測量輸人信號(hào)與內(nèi)給定輸入信號(hào)均是以零伏為 基準(zhǔn)的1 ~5V DC信號(hào)，而外給定則是由4 ~ 20mA DC通過 250Ω精密電阻轉(zhuǎn)換成以零伏為基準(zhǔn)的1?5V DC信號(hào)，內(nèi)、 外給定由開關(guān)S6進(jìn)行選擇。

調(diào)節(jié)器有自動(dòng)、軟手動(dòng)和硬手動(dòng)三種工作狀態(tài)，并通過 聯(lián)動(dòng)開關(guān)進(jìn)行切換。

圖3-8中各部分電路原理分述如下。

 1.輸入電路

輸入電路的主要作用一是用來獲得與輸入信號(hào)Vi和給定信號(hào)Vs之差成比例的偏差信號(hào)；二是將偏差信號(hào)進(jìn)行電平移動(dòng)，其電路圖如圖3-9所示。

由圖3-9可見，給定信號(hào)VS和以零伏（地）為基準(zhǔn)的測量信號(hào)Vi，分別通過兩對(duì)并聯(lián)輸入電阻R加到運(yùn)算放大器A1的正、反相輸入端， 其輸出是以VB = 10V為基準(zhǔn)的電壓信號(hào)V01，它一方面作為下一級(jí)比例微分電路的輸人，另一方面則取出V01/2通過反饋電阻R反饋至A1的反相輸入端。可以很方便地推出它的輸人輸出關(guān)系。

設(shè)A1為理想運(yùn)算放大器，其輸入阻抗為無窮大， T點(diǎn)與F點(diǎn)同電位，即VT=VF，由I1+I2=I3和I1 +I2=I3，可得

經(jīng)整理有

由以上推導(dǎo)過程可得如下結(jié)論：

1) 輸入電路能實(shí)現(xiàn)測量值與給定值的相減，獲得放大兩倍的偏差信號(hào)。

2) 輸人電路將兩個(gè)以零伏為基準(zhǔn)的輸入電壓，轉(zhuǎn)換成以電平VB(VB=10V)為基準(zhǔn)的偏差電壓，實(shí)現(xiàn)了電平移動(dòng)。