YK-88P系列

       智能平均值PID测控仪

                   （操作说明）

一、概述

YK- 88P平均值PID运算测控仪输入多路相同的信号，取其平均值作为显示或控制的目标值。测量的通道数可以设置，如果某路没有信号输入则不纳入计算范围。满 足一些接有多个传感器设备的控制。仪表采用快速高精度快速采集A/D芯片，使2~8路数据一秒内采集完成，确保控制的实时性，达到精确控制。用户可以选择 PID控制或位式控制两种控制方式。

本系列产品采用表面封装模 块化工艺，大大提高了仪表的抗*力，具有显示、控制、变送、通讯、*信号输入等功能，适用于温度、湿度、压力、液位、瞬时流量、速度等多种物理量检 测信号的显示及控制，并能对各种非线性输入信号进行高精度的线性校正。可广泛用于电力、冶金、化工、石化、造纸印染、酿造、烟草、航天基地等领域。

采 用无跳线技术，使输入端口具备*信号输入功能，只需通过改变内部参数，即可实现多种输入信号（各种热电偶、热电阻、远传压力、mV、标准电压/标准 电流信号）之间的轻松切换。线路板经过优化设计及生产工艺不断完善，降低了温度漂移，提高了抗干扰性能确保产品在*工作中的稳定性的稳定性和可靠性。采 用高亮度LED数码显示和高分辨率光柱显示（比例显示），使测量/控制值的显示更为清晰直观。

输出回路均采用光电隔离, 抗*力强。可带串行通讯接口，可与各种带串行接口的设备进行双向通讯，组成网络控制系统。具备多种标准外形尺寸,能适用各种测量控制场合。整机采用卡入式结构,安装十分简便。

(运算测控仪分类：平均值测控仪，差值测控仪，运算相加测控仪，乘法运算测控仪，除法运算测控仪，开平方运算测控仪等)

二、主要技术指标：

基本误差：0.2％FS，14位A/D转换器（zui大18位A/D转换器，订货时注明）。

输入信号：·热电偶: B、S、K、E、J、T、WRe 等

·热电阻: Pt100、Cu50、Cu53、Cu100、BA1、BA2

·电　流: 0～10mA、4～20mA等（输入阻抗≤250Ω）

·电　压: 0～5V、1V～5V、mV等（输入阻抗≥1MΩ）

·远传压力电阻：（0～400）Ω

采样周期：1秒/八通道

显    示：4排四位LED数码管显示。

报警输出：仪表可带多个继电器输出，继电器触点容量  AC220V/5A或AC220V/1A。zui多可带16个继电器，可选择上限、下限控制，控制设定值和回差值全量程内自由设定

控制输出：4～20mA、0～10/20mA（负载电阻≤250Ω，负载过大需注明）

1～5V、0～5V、0～10V（负载电阻≥200KΩ）。

采用12位数字D/A芯片，隔离输出。

通讯输出：隔离通讯接口RS485/RS232   波特率1200～9600bps

馈电输出：DC24V/30mA、DC12V/30mA

温度补偿：0～50冷端温度自动补偿，误差：±1℃

电    源：开关电源 85～265VAC或DC24V或DC12V

功    耗：4W

环境温度：(-20～70)℃ （常温下开机运行30分钟后,可逐渐承受极限温度）

(0～50)℃   (热电偶信号输入)

相对湿度：≤85% 无凝露避免在带有腐蚀性和易燃易爆气体中使用

面板尺寸： 160mm×80mm、96mm×96mm、96mm×48mm、

                72mm×72mm、48mm×48mm

（本公司仪表自行研发生产，种类多，功能全，如用户可选快速采样，zui快可以200次/秒，高精度18位A/D采集，高精度16位D/A输出，输入信号20段曲线修正，满5位显示或6位显示，液晶显示，特殊的输入信号，多个继电器报警蜂鸣器输出，大功率的馈电输出等，订货时注明）

三、型号说明

控制输出方式表

四、端子接线

注:接线端子与仪表后面所贴的接线示意图不同时，请参见仪表上所贴的接线示意图。

五、操作说明

（一）按键功能

■—设定状态时，按该键退出设置状态。

En—参数设定键，在设定状态时，用于存贮参数的新设定值并进入下一个设定参数。

▲—设定值增加键，在设定状态时，用于增加数值。

▼—设定值增加键，在设定状态时，用于减少数值。

工 作状态下，按一下En键马上松开，下排显示A ××，表示自动控制输出量的大小，再按一下En键，下排又显示控制目标值。■键为手动/自动转换，按一下■键下排显示H ××，进入手动控制输出状态，此时可以用▲和▼键改变输出量的大小。再按一下■或En键则返回自动控制输出状态。在自动控制输出状态时，按▲、▼键直接增 加、减少控制目标值。

（二）上电自检

按仪表的端子接线图连接好仪表的接线，正确无误后方可打开电源。仪表自检后，如果显示――表示没有接信号或输入信号超量程或设置输入信号类型错误。仪表采用人机对话形式来输入参数，用各种提示符来提示应输入的数据。

（三）参数设定

     工作状态下，上排显示测量值，下排控制目标值，如图1。在设定状态下，仪表上排显示参数提示符，下排显示设定值。按下En键不动约1秒，上排显示 -cd-，下排显示800，如图2，按▲、▼将密码800改为808后，再按En键确认，才能进入参数设置状态，按照顺序依次设置各个参数，设置好一个参 数后按En键进入下一个参数设置状态。

如果设定过程中12秒钟不改变参数,则仪表自动返回运行。

提示符及含义如下:

-LP-：仪表参与运算测量的路数，设为8表示仪表为测量8路信号。

(1) Sn—设定仪表输入信号(输入信号选择对照表)

(2) dot—小数点位置，范围0～3，如dot=2，则显示格式为XX.XX。对于热电阻、热电偶等温度信号，zui大设置为1，即显示分辨率为0.1℃，在1000度以上自动转换分辨率为1℃。

(3) inPL—线性输入下限对应显示值即仪表量程下限，范围-999～9999。(变送输出下限）

(4) inPH—线性输入上限对应显示值即仪表量程上限，范围-999～9999。(变送输出上限）

(5)J1-H：J1继电器报警方式。设定为-HH-表示测量值超高报警（上限报警），设定为-LL-表示测量值超低报警（下限报警），设定为OFF时表示此点禁止报警。(报警参考 “报警说明”)

(6) J1HA：J1上限继电器报警点设定值。

(7)J1HF：J1上限继电器复位值。当测量值超过J1HA时J1动作，低于J1HF时复位。

(8)J2-H：J2继电器报警方式。

(9) J2HA：J2下限继电器报警点设定值。

(10)J2HF：J2下限继电器复位值。当测量值低于J2HA时J2动作，高于J2HF时复位。

(11) At—自整定开关, 用▲或▼键设成On则允许自整定, 设成OFF则禁止自整定, 每次整定完后自动设成OFF, *次启动自整定则必须设成On, 整定过程中下排出现At字样，整定完后自动取消。建议在设备常规环境下启动自整定，比如升温控制系统在环境温度下开始启动。

(12) -P-比例增益,范围为1～99.99,出厂缺省值设为10.00。

    (13) -I-积分时间,范围为1～4000秒,出厂缺省值设为200。

    (14) -d-秒分时间,范围为1～999秒,出厂缺省值设为40.0。

   (15) oPL—限制调节量输出zui小值，范围为0～80%。

(16) oPH—限制调节量输出zui大值，范围为0～。

   (17) Lit—投入超调抑制作用的控制点与目标SV值的距离。如：SV=150℃，希望在145℃开始投入超调抑制，则Lit=5.0。

    (18) dv—超调抑制作用强度，分为0～5档。档位越大，抑制作用越强。抑制过大，会使系统到达设定控制值的时间越长。Lit太大，即投入抑制作用太早，也会使控制时间增长，这两个参数要配合起来调，使系统得到满意的效果。

(19) CooL—正反作用选择，选择oFF,为反作用调节方式，指仪表输入增大时，调节输出趋向减小的控制，如加热控制；选择oN，为正作用调节方式，指仪表输入增大时，调节输出趋向增大的控制，如致冷控制。

(20) OP—选择控制输出方式，onoF-继电器开关输出、SSr-固态继电器/可控硅输出、0～5V、1～5V、0～10V电压输出、0～20mA、4～20mA，0～10mA电流输出, 共8种常用方式。特殊要求另议, 继电器开关控制周期为20秒,固态继电器/可控硅控制周期为2秒。

(21) 1-Eo-：仪表*路固定误差修正值，范围为±99.9，显示值＝测量值+1-Eo。

(22)2-Eo-：仪表第二路固定误差修正值。

······

(23) Lb—数字滤波参数，设置范围为0～10，0没有任何滤波，1只有中间值滤波，2～10同时有取中间值滤波和二阶积分滤波。Lb越大，测量值越稳定，但响应也越慢。一般在测量值受到较大干扰时，可逐步增大Lb值。在实验室对仪表进行计量检定时，则应将Lb设置为0或1以提高响应速度。

(24) Addr—通讯地址即仪表编号，范围1～99。

(25) bAUd—通讯的波特率，范围300～9600。

(26) HdiS—光柱显示内容，设为ON光柱显示控制输出比例，设为OFF光柱显示测量值对应量程的比例。例：输入PT100，inPL=0，inPL=500，HdiS=OFF，测量值为250.0时，光柱显示一半。带有光柱的仪表才有此参数。

当仪表上排显示-End表示参数设置完毕。

设定的参数根据用户要求可能有变动，内容上有增减，以满足个性化需求。

七、PID参数的意义及作用

按偏差的比例、积分、微分控制(简称PID控制) 是工业过程中应用zui广泛的一种控制方法，P为比例增益，代表比例控制作用的强弱，与比例带δ成倒数关系。I为积分时间，单位为秒，d为微分时间，单位为秒。

（一）PID参数人工整定指南

⑴比例增益P的选取。由于P的大小直接影响到系统的超调量、过渡时间和稳态误差，因此P的选取尤其重要。比例增益P 加大，系统动作灵敏，速度加快，但偏大，超调量增大，振荡次数增多，调节时间过长。若P太大，系统会趋向振荡，超调较大；若P太小，会使系统动作缓慢，可能会欠调。

⑵积分时间I的选取。积分作用旨在消除稳态误差，积分时间I的大小与积分作用呈反比关系。I太小，积分作用太强将使系统不稳定，振荡次数较多；而I太大，对系统性能影响减弱，以至不能消除稳态误差。

⑶微分时间d的选取。微分控制能够预测偏差，产生超前校正作用，可以较好地改善动态特性。但是，当d偏大或偏小时，超调量和调节时间都会增加。工程上,一般选取d＝0.1I～0.2 I。

这里举一个使用常碰到的现象，以说明手动调整PID参数的规律。在整个动态过程中，发现响应超调量偏小，测量值围绕给定值小幅振荡，调节时间长，稳定不下来。超调量偏小说明P偏小，小幅振荡和不稳定说明I偏小。可以依据PID调节规律逐渐增大P和I， d也随I作相应调整，逐步满足调节要求。

由上述分析可知，三个参数的选取相互影响、相互制约，还受实际各种因素的制约，必须根据具体运行情况和控制要求做出折衷选择。

（二）自整定模糊PID指南

选取控制目标值的80%量为自整定的给定值，输出为满度输出的80%量。例如，在加热控制过程中，控制目标值设为200℃，满度输出opH=100，控制输出信号为4-20mA。自整定时，以160℃作为自整定的目标值，当测量值低于160℃时，输出为满度输出的80%=16.8mA，当测量值大于160℃时，输出为4mA。这样，系统在160℃上下振荡，经过2~3次振荡后，仪表计算出参数P、I和d的值并保存，自整定结束，然后以200℃作为目标值继续控制。

 建议：自整定时从环境温度开始，测量值要低于目标值的80%。如果CooL设置为ON，应在高温时打开自整定。

八、报警

该仪表可带多个继电器，每个继电器可以设置超高、超低报警、禁止报警方式，并且采用报警回差方式避免继电器频繁动作。当某个继电器处于报警状态时，对应的继电器常开触点闭合，对应指示灯亮。以J1报警点报警为例：

如果此报警点报警方式设为上限报警（即J1-H设为-HH-），当测量值大于J1HA时，仪表进入报警状态，当测量值下降到J1HA值时仪表并未停止报警，只有在测量值低于J1HF时，仪表才解除报警状态。设置为上限报警时，报警值J1HA要大于报警复位值J1HF。

如果此报警点报警方式设为下限报警（即J1-H设为-LL-），当测量值小于J1HA时，仪表进入报警状态，当测量值上升到J1HA值时仪表并未停止报警，只有在测量值高于J1HF时，仪表才解除报警状态。设置为下限报警时，报警值J1HA要小于报警复位值J1HF。

九、通讯说明

本仪表可另配RS232、RS485接口，直接与计算机通讯，RS485标准通讯距离1.5km，可以挂接多个仪表。RS232标准通讯距离15m，只能挂接一个仪表。RS232接口的TXD、RXD、GND分别接计算机串口的第2、3、5管脚。数据格式为1个起始位﹑8个数据位﹑无校验﹑1个停止位。为避免通讯冲突，仪表都处于侦听方式。计算机按规定地址向某一仪表发出一个命令，然后等待一段时间，等候仪表回答，仪表收到正确命令后再发送出数据。发送结束后仪表又处于侦听方式。同一系统中，仪表地址不能相同，波特率要*。

该设备采用标准Modbus-RTU通讯协议，使用其中的03、06号命令，几乎能和所有的组态软件连接，可以连接组态王、力控、世纪星、Fix、InTouch等国内的组态软件，省去了用户连接软件的烦恼。在使用组态软件时，须选用的设备为modicon(*康)的PLC，Modbus-RTU地址型，数据为整型16位，使用组态王寄存器从4001开始，别的组态软件有可能是从3001开始。

寄存器对应表(对应的具体含义请参见操作说明的设置部分)

例：读仪表编号为1的仪表的PV和SV值（PV=651 ，SV=1000）

发送数据为 01 03 00 00 00 02 c4 0b

返回数据为 01 03 04 02 8b 03 e8 8b 1f

其中01 是仪表地址，03是功能号，00 00是寄存器起始地址，00 02 表示读两个数，c4 0b是校验码，返回数据中8b 1f是校验码，02 8b对应测量值651。

写SV=1234时，发送数据 01 06 00 01 04 d2 5a 97。 注意当输入信号是热电偶信号并且小数点为1时，测量值格式为小数点后一位，报警值报警复位值不带小数位。

十、打印功能

仪表的打印功能由仪表内增加的打印接口板及另配的打印单元（打印机及打印电源）完成。仪表内置硬件时钟，停电不影响。打印的通讯格式：1个启始位，8个数据位，1个停止位，无校验，波特率9600。仪表的通讯发送端子TXD接打印机的通讯接收端子RXD。

参数设置如下：

⑴-Ht-—设定××月××日。

⑵-Lt-—设定××时××分，这样就提供给打印机一个起始时间，到时打印机会一起打印出来（××月××日××：××）。

⑶-Pt-—设定仪表定时打印周期，范围1～1440分，设为0则不定时打印。

⑷-Pd-－设置打印的单位。范围0～45。对应单位见下表，设置为0时不打印单位。

注1：带打印功能的仪表才有此类参数。

注2：在仪表工作状态下，按下●或■时打印。

十一、 质   保

    如属厂方制造质量问题，在仪表出厂日起，由厂方免费修理，如果是由于保管及使用不当而造成损坏，修理时收成本费。保修期十二个月，质保3～5年须另注明。

十二、订货须知

1. 外形仪表尺寸，开孔尺寸大小，插入深度
2. 输入信号类型与显示形式
3. 输出类型与输出方式
4. 通讯选择
5. 馈电电流大小与电压，传感器的供电电源
6. 仪表供电电源
7. 可按客户要求特殊定做