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AI-518518P型人工智能温度控制器使用说明书(V7[1].1)

上传者:孙立明
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上传时间:2015-04-21
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AI-518518P型人工智能温度控制器使用说明书(V7[1].1)



~~

注:本图为A、C、E 等竖
式面板的式仪表接线图。
本图顺时针旋转 90 度后
为B、F 型横式面板仪表
的接线图,端子编号不
变。
AU1
MIO
AUX
ALM
COMM
AL2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
15
16
17
18
19
20
13
14
AL1
AU2
COM COM
N/O N/C
N/O N/O
+
+
A
B
+
100-240VAC~
+
+
OUTP
COM COM
N/O N/C
N/O N/O
COM COM
N/O N/O
N/O N/C
+
+
OP2
OP1
+
0-5V
1-5V
G1
G2
G1
G2
G1
G2
可控硅触发输出(K1/K3)
可控硅触发输出(K3)
可控硅触发输出(K3)
+
COM
N/C
V+ N/O +
+
+


仪表后盖端子图如下:
注:线性电压量程在1V
以下的由19、18端输入,
0~5V及1~5V的信号由17、
18端输入。4~20mA线性电
流输入可用250欧变为1~5V
电压信号,然后从17、18
端输入,也可在MIO位置安
装I4模块从14+、15- 端输
入;或直接从16+、14- 接
二线制变送器。不同分度号
的热电偶采用的热电偶补偿
导线不同,采用内部自动补
偿模式时,补偿导线应直接
接到仪表后盖的接线端子
上,中间不能转成普通导
线,否则会产生测量误差。

13
D 型面板仪表(72mmX72mm)接线图如下:



AU1
AUX
COMM/AL1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
10
AU2
COM COM
N/O N/C
N/O N/O +
+
A
B
+
100-240VAC~
+
+
OUTP
COM COM
N/O N/C
N/O N/O
OP2
OP1
+
0-5V
1-5V
G1
G2
可控硅触发输出(K1)
COM
N/O
+


注:线性电压量程在500mV以下的由13、12端输入,0~5V及1~5V的信号由11、12端输入。4~20mA线性电流输
入可用250欧电阻变为1~5V电压信号,然后从11、12端输入。COMM位置安装S或S4通讯接口模块时用于通讯,安装
继电器/无触点开关/SSR电压输出模块时用于AL1报警输出。



14
D2 型面板仪表(48X48mm)接线图如下:



1
2
3
4
5
6
7
9
10
8
COM
N/O
+
100-240VAC~
AU1
COMM/AUX
AU2
A
B COM COM
N/O N/C
N/O N/O
+
G1
G2
可控硅触发输出(K1)
OUTP



注:本仪表线性电压不支持0~5V及1~5V输入,如有需要应外接精密电阻分压后将信号转换为0-500mV或100-
500mV输入。4~20mA线性电流输入用25欧电阻变为100~500mV,然后从9、8端输入。3、4、5端安装S或S4通讯接
口模块时用于通讯(COMM),安装L2继电器时用于AU1报警输出。安装L5双继电器输出模块,并将bAud参数设置
为0,可用于AU1及AU2报警输出(只具备常开输出端)。




15

负载
可控硅触发输出
交流电源
100~380VAC
IN4001
1N4001
负载
可控硅触发输出
单向可
控硅X2
5~500A
BX
快速溶断器
BX
快速溶断器
阻容吸收回路 压敏电阻
阻容吸收回路 压敏电阻
G1
G2
G1
G2
ZNR
ZNR
V
V
交流电源
100~380VAC
双向可控硅
5~500A



注:1、根据负载的电压及电流大小选择压敏电阻以保护可控硅,负载为感性或采用移相触发时,必须加阻容吸
收。2、推荐使用可控硅功率模块,一个功率模块内部包含2个单向可控硅,如图中虚线部分;3、K1/K3/K5触发模块
具备“烧不坏”功能,使用方便可靠。4、采用K5型移相触发输出模块时,但交流电源范围缩小为220~380VAC,且
电源频率必须为50Hz。


16
四、面板说明及操作说明



① 上显示窗
② 下显示窗
③ 设置键
④ 数据移位
⑤ 数据减少键(兼运行/暂停操作)
⑥ 数据增加键(兼停止操作)
⑦ 10 个 LED 指示灯,其中 MAN 灯本系列
产品不用;PRG 灯量表示 AI-518P 处于
程序运行状态; MIO、OP1、OP2、
AL1、AL2、AU1、AU2 等等分别对应模
块输入输出动作;COM 灯亮表示正与上
位机进行通讯。
MAN PRG COM MIO AL1 AL2 OP1 OP2
A/M RUN/HOLD
AU2
STOP
AU1








PV
SV
AI

17
(一)显示状态



























测量值为800.0
给定值为800.5
上限报警参数值为1005
当前运行程序段为
第15段
段设定时间为800分
已运行时间为700分
下一
参数






2 秒

2 秒


第1段程序起点给
定值为800.5


下一
程序

+

仪表上电

+



2 秒

18
仪表上电后,将进入显示状态①,此时仪表上显示窗口显示测量值(PV),下显示窗口显示给定值(SV)。此为
仪表的基本状态,在基本状态下,SV窗口能用交替显示的字符来表示系统某些状态,如下:
1、输入的测量信号超出量程(因传感器规格设置错误、输入断线或短路均可能引起)时,则闪动显示“orAL”。
此时仪表将自动停止控制,并将输出设置为0。
2、有报警发生时,可分别显示“HIAL”、“LoAL”、“dHAL”或“dLAL”,分别表示发生了上限报警、下限报
警、正偏差报警和负偏差报警。报警闪动的功能是可以关闭的(参看cF参数的设置),将报警作为控制时,可关闭报
警字符闪动功能以避免过多的闪动。
3、对于AI-518P程序型仪表,字符闪动还表示程序运行状态。当程序正常运行时(run状态),无闪动字符,而当
程序分别处于停止状态、暂停状态和准备状态时,则分别闪动“StoP”,“HoLd”和“rdy”字符。
仪表面板上还有10个LED指示灯,其含义分别如下:
PRG灯,对于AI-518P此灯亮表示程序运行(run),闪动表示程序处于暂停(Hold)或准备(rdy)状态。
MAN灯,手动调节指示等,AI-518/518P型仪表不用;COM,当仪表与上位机通讯时,此灯闪动;
MIO、OP1、OP2、AL1、AL2、AU1、AU2分别表示对应的MIO、OUTP、ALM及AUX等模快动作与否的指示。
当OUTP安装X3或X5线性电流输出模块时,OP1/OP2在线性电流输出时通过亮/暗变化反映输出电流的大小。当
OUTP安装K5单相移相可控硅触发模块时,OP2亮表示外部电源接通,OP1通过亮/暗变化反映移相触发输出大小。

19
(二)基本使用操作
1、显示切换:按

键可以切换不同的显示状态。AI-518P可在①、②、③等4种状态下切换,AI-518只有显示状
态①,无需切换。
2、修改数据:如果参数锁没有锁上,仪表下显示窗显示的数值除AI-518P显示的已运行时间和给定值不可直接修改
外,其余数据均可通过按





键来修改下显示窗口显示的数值。例如:需要设置给定值时(AI-518
型),可将仪表切换到显示状态①,即可通过按





键来修改给定值。按

键减小数据,按


增加数据,可修改数值位的小数点同时闪动(如同光标)。按键并保持不放,可以快速地增加/减少数值,并且速度会
随小数点会右移自动加快(3级速度)。也可按

键来直接移动修改数据的位置(光标),操作更方便。
3、设置参数:在基本显示状态(状态①或②)下按

键并保持约2秒钟,即进入参数设置状态(状态④)。在参
数设置状态下按

键可显示下一参数;按





等键可修改参数值;按

键并保持不放2秒以上,可
返回显示上一参数;先按

键不放接着再按

键可直接退出参数设置状态。如果没有按键操作,约25秒钟后也会
自动退出设置参数状态。注意:当参数被锁上时(参见后文关于Loc参数的介绍),只能显示被EP参数定义的现场参
数(可由用户定义的,工作现场经常需要使用的参数及程序)及Loc参数,而无法看到其它的参数。

20
(三)AI 人工智能调节及自整定(AT)操作
AI人工智能调节算法是采用模糊规则进行PID调节的一种新型算法,在误差大时,运用模糊算法进行调节,以消
除PID饱和积分现象,当误差趋小时,采用改进后的PID算法进行调节,并能在调节中自动学习和记忆被控对象的部分
特征以使效果最优化。具有无超调、高精度、参数确定简单、对复杂对象也能获得较好的控制效果等特点。
AI系列调节仪表还具备参数自整定功能,AI人工智能调节方式初次使用时,可启动自整定功能来协助确定M 5、
P、t等控制参数。初次启动自整定时,可将仪表切换到显示状态①下,按

键并保持约2秒钟,此时仪表下显示器
将闪动显示“At”字样,表明仪表已进入自整定状态。自整定时,仪表执行位式调节,经2~3次振荡后,仪表内部微
处理器根据位式控制产生的振荡,分析其周期、幅度及波型来自动计算出M 5、P、t等控制参数。如果在自整定过程
中要提前放弃自整定,可再按

键并保持约2秒钟,使仪表下显示器停止闪动“At”字样即可。视不同系统,自整
定需要的时间可从数秒至数小时不等。仪表在自整定成功结束后,会将参数CtrL设置为3(出厂时为1)或4,这样今
后无法从面板再按

键启动自整定,可以避免人为的误操作再次启动自整定。已启动过一次自整定功能的仪表如果
今后还要启动自整定时,可以用将参数CtrL设置为2的方法进行启动(参见后文“参数功能”说明)。
系统在不同给定值下整定得出的参数值不完全相同,执行自整定功能前,应先将给定值设置在最常用值或是中间
值上(对于AI-518P程序型仪表,可通过修改当前程序段值来改变给定值以满足要求),如果系统是保温性能好的电
炉,给定值应设置在系统使用的最大值上,再执行启动自整定的操作功能。参数CtI(控制周期)及dF(回差)的设
置,对自整定过程也有影响,一般来说,这2个参数的设定值越小,理论上自整定参数准确度越高。但dF值如果过
小,则仪表可能因输入波动而在给定值附近引起位式调节的误动作,这样反而可能整定出彻底错误的参数。推荐
CtI=0-2,dF=2.0。此外,基于需要学习的原因,自整定结束后初次使用,控制效果可能不是最佳,需要使用一段时
间(一般与自整定需要的时间相同)后方可获得最佳效果。

21
AI仪表的自整定功能具备较高的准确度,可满足超过90%用户的使用要求,但由于自动控制对象的复杂性,对于
一些特殊应用场合,自整定出的参数可能并不是最佳值,所以也可能需要人工调整MPT参数。在以下场合自整定结果
可能无法满意:(1)一个电炉分多段控制加热,但各段之间相互影响,整定的M 5参数常常偏大;(2)滞后时间很
长的系统;(3)使用行程时间长的阀门来控制响应快速的物理量(例如流量、某些压力等),自整定的P、t值常常
偏大。用手动自整定则可获得较准确的结果;(4)采用接触器或电磁阀等一类机械开关进行控制而且CtI参数设置过
大;(5)对于致冷系统及压力、流量等非温度类系统,M 5准确性较低,可根据其定义(即M 5等于手动输出值改变
5%时测量值对应发生的变化)来确定M 5;(6)其他特殊的系统,如非线性或时变型系统。如果正确地操作自整定
而无法获得满意的控制,可人为修改M 5、P、t参数。人工调整时,注意观察系统响应曲线,如果是短周期振荡(与
自整定或位式调节时振荡周期相当或略长),可减小P(优先),加大M 5及t;如果是长周期振荡(数倍于位式调节
时振荡周期),可加大M 5(优先),加大P,t;如果无振荡而是静差太大,可减小M 5(优先),加大P;如果最后
能稳定控制但时间太长,可减小t(优先),加大P,减小M 5。调试时还可用逐试法,即将MPT参数之一增加或减少
30~50%,如果控制效果变好,则继续增加或减少该参数,否则往反方向调整,直到效果满足要求。一般可先修改M
5,如果无法满足要求再依次修改P、t和ctI参数,直到满足要求为止。此外也可拨打厂方提供的技术支持免费电话。

22
(四)程序操作(仅适用AI-518P 型)
1、设置程序:在显示状态①下按

键一下即放开,仪表就进入设置程序状态。仪表首先显示的是当前运行段
起始给定值,可按





键修改数据。按

键则显示下一个要设置的程序值来,每段程序按“时间-给
定值-时间-给定值”的顺序依次排列。按

并保持不放2秒以上,返回设置上一数据,先按

键再接着按


可退出设置程序状态。在程序运行时也可以修改程序。在运行中,在恒温段如果改变给定值,则要同时修改当前段给
定值及下一段给定值,如果要增加或缩短保温时间,则可增加或减少当前段的段时间。在升、降温段如果要改变升、
降温斜率,可根据需要改变段时间,当前段给定温度及下一段的给定温度。
2、运行/暂停(run/HoLd)程序:在显示状态①下,如果程序处于停止状态(下显示器交替显示“StoP”),按

键并保持约2秒钟,仪表下显示器将显示“run”的符号,则仪表开始运行程序。在运行状态下按

键并保持约
2秒钟,仪表下显示器将显示“HoLd”的符号,则仪表进入暂停状态。暂停时仪表仍执行控制,并将数值控制在暂停
时的给定值上,但时间停止,运行时间及给定值均不会变化。在暂停状态下按

键并保持约2秒钟可重新运行。
3、停止(StoP)程序运行:在显示状态①下,如果程序处于运行或暂停状态,按“

”键保持2秒左右,则仪表
下显示器将显示“StoP”的符号,此时仪表进入停止状态,同时参数StEP被修改为1,并停止控制。
4、修改程序运行段号StEP:通常StEP随着程序的执行自动增加或跳转。有时希望直接跳到某一段执行程序,例
如当前程序已运行到第4段,但用户需要提前结束该段而运行第5段,则可将显示切换到程序段显示状态下(状态
③),当相应参数锁未锁上时,可通过按



等键进行修改StEP值来实现。一旦人为改变StEP数值,段运行
时间将被清除为0,程序从新段的起始位置开始执行。如果没有改变StEP值就按

退出,则不影响程序运行。

23
五、功能及设置
(一)参数功能说明
AI仪表通过参数来定义仪表的输入、输出、报警、通讯及控制方式。以下为参数功能表:
参数
代号
参数含义 说明 设置范围
HIAL 上限报警 测量值大于HIAL值时仪表将产生上限报警。测量值小于HIAL-dF值时,仪表将解除
上限报警。设置HIAL到其最大值可避免产生报警作用。
每种报警可自由定义为控制AL1、AL2、AU1、AU2等输出端口动作(参见后文参数
ALP的说明)。
LoAL 下限报警 当测量值小于LoAL时产生下限报警,当测量值大于LoAL+dF时下限报警解除。设置
LoAL到其最小值可避免产生报警作用。
-1999~
+9999线性
单位或1℃
dHAL 正偏差报

采用AI人工智能调节时,当偏差(测量值PV减给定值SV)大于dHAL时产生正偏差
报警。当偏差小于dHAL-dF时正偏差报警解除。设置dHAL=9999(温度时为999.9
℃)时,正偏差报警功能被取消。
采用位式调节时,则dHAL和dLAL分别作为第二个上限和下限绝对值报警。
dLAL 负偏差报

采用AI人工智能调节时,当负偏差(给定值SV减测量值PV)大于dLAL时产生负偏
差报警,当负偏差小于dLAL-dF时负偏差报警解除。设置dLAL=9999(温度时为
999.9℃)时,负偏差报警功能被取消。
0~999.9℃
或0~9999
定义单位

24
dF 回差(死
区、滞环)
回差用于避免因测量输入值波动而导致位式调节频繁通断或报警频繁产生/解除。
例如:dF参数对上限报警控制的影响如下,假定上限报警参数HIAL为800℃,dF参
数为2.0℃:
(1)仪表在正常状态时,当测量温度值大于800℃时(HIAL)时产生上限报警。
(2)仪表在上限报警状态时,则当测量温度值小于798℃(HIAL-dF)时,仪表才解
除报警状态。
又如:仪表在采用位式调节或自整定时,假定给定值SV为700℃,dF参数设置为
2.0℃,以反作用调节(加热控制)为例:
(1)输出在接通状态时,当测量温度值大于700℃时(SV)时关断。
(2)输出在关断状态时,则当测量温度值小于698℃(SV-dF)时,才重新接通进行
加热。
对采用位式调节而言,dF值越大,通断周期越长,控制精度越低。反之,dF值越
小,通断周期越短,控制精度较高,但容易因输入波动而产生误动作,使继电器或接
触器等机械开关寿命降低。
dF参数对AI人工智能调节没有影响。但自整定参数时,由于也是位式调节,应正确
设置dF以避免测量值因受干扰跳动造成误动作,但过大的dF值也会影响自整定效果。
如果测量值数字跳动过大,应先加大数字滤波参数dL值,使得测量值跳动小于2~5个
数字,然后可将dF设置为等于测量值的瞬间跳动值的2~3倍为佳。
0~200.0℃
或0~2000
定义单位

25
CtrL 控制方式 CtrL=0,采用位式调节(ON/OFF),只适合要求不高的场合进行控制时采用。
CtrL=1,采用AI人工智能调节,该设置下,允许从面板启动执行自整定功能。
CtrL=2,启动自整定参数功能,自整定结束后会自动设置为3或4。
CtrL=3,采用AI人工智能调节,自整定结束后,仪表自动进入该设置,该设置下不
允许从面板启动自整定参数功能。以 防止误操作重复启动自整定。
CtrL=4,该方式下与CtrL=3时基本相同,但其P参数定义为原来的10倍,即在
CtrL=3时,P=5,则CtrL=4时,设置P=50时二者有相同的控制结果。在对极快速变化
的温度(每秒变化100℃以上),在CtrL=1、3时,其P值都很小,有时甚至要小于1才
能满足控制需要,此时如果设置CtrL=4,则可将P参数放大10倍,获得更精细的控
制。
0~4
M 5 保持参数 M5 、P、t 、CtI 等参数为AI 人工智能调节算法的控制参数,对位式调节方式

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