AL808系列智能型数字调节器.docx

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AL808系列智能型数字调节器

AL808系列智能型数字调节器

1．概述…………………………………………………………………………………

2功能特点…………………………………………………………………………

3．型号定义…………………………………………………………………………

4．仪器安装…………………………………………………………………………

5．电气连接……………………………………………………………………………

6．面板介绍…………………………………………………………………………

7．面板显示及操作…………………………………………………………………

8．PlD参数整定……………………………………………………………………

9．故障显示…………………………………………………………………………

10．软件组态（功能参数的设置）……………………………………………………

11．线性输入信号的标定……………………………………………………………

12．曲线程序控制的使用……………………………………………………………

13．串行数字通讯接口的使用………………………………………………………

14．AL809阀位控制器使用说明……………………………………………………

15．输入信号测量范围………………………………………………………………

16．特型仪表介绍……………………………………………………………………

1．概述

AL808系列智能调节器采用了目前国际上多项先进技术：

专用微处理器，电擦除存储器，开关电源，特殊高速16位A／D转换器，抗干扰自动恢复技术，本公司独有的无超调PID算法及PID自整定技术，因而保证了本公司生产的ALS08智能型工业调节器具有测控精度高，抗干扰性能强，功能完备，操作简单等特点，具有广泛的适用性。

AL808系列智能调节器硬件功能可通过插入功能模块来完成，所有软件功能可通过按键操作组态，组态方式对用户全部公开，用户只需在选订完硬件模块后，即可组态成用户所需功能的产品。

ALS08系列智能调节器由于硬件采用模块方式，软件采用组态方式，因此其适用范围非常广泛，不但可应用于各种温度测控系统，而且还可应用于湿度，压力，称重，流量，液位，酸度等多种工业测控领域。

由于带有多种通讯模块，仪器内所有参数可由上位机读出和修改，因此在工业集散控制系统中作为工作站，是一种非常理想的产品。

2．功能特点

●采用了本公司专有的高速16位A／D转换器，自动温漂、零漂修正技术，保证仪表具有0．2％的测量精度。

●采用本公司专有的无超调PID算法及PID自整定技术，保证仪表不超调，不欠调，控温精度可达1℃或0．1℃，具有极高的控制精度。

●J、K、E、R、S、B、T热电偶，Pt100、Cu50热电阻，远传压力电阻信号，线性电压（电流）自由输入，并可扩充任意规格输入信号。

●输出采用模块结构，可选择继电器、逻辑电平（驱动固态继电器）、可控硅过零触发、可控硅移相触发、线性电流、线性电压、RS232／Rs485／Rs422通讯模块……等多种输出模块。

●强大的软件组态功能，用户可通过按键操作对仪表功能进行组态编程。

如设定值修改范围、输出方式、报警方式、输入信号、测量值修正、测量滤波系数、输出功率限制、自动／手动切换、正／反控制切换、通讯速率、斜率控制、曲线程序控制、加热／冷却控制、上电缓启动、测量值变送、模拟遥控设定……等多种功能参数，用户可根据需要选择设置。

●采用了本公司专有的高速16位A_，D转换器，采样及处理周期125ms，因此不仅适用于温度、湿度等缓变量的精确控制，而且特别适用于压力、张力等快速变化量的精确控制。

●可选择RS232、Rs485、Rs422数字通讯，仪表内所有参数均可由上位机读出及修改，通讯速率高达19．2K，可实现高速通讯。

配合工控组态软件与计算机构成低成本高性能的集散控制系统，在多个大型化工项目中己成功应用。

●AL808采用了本公司特有的硬件看门狗及软件看门狗技术，抗干扰自恢复技术，采用适应性极强的开关电源（85~264V），因此在工业现场恶劣环境中，保证能长期可靠运行。

●AL808的主要操作由三个键完成，操作非常简单。

●具有极高的性能价格比。

3．型号定义

AL808系列智能调节器硬件采用模块结构，软件采用组态方式，因此用户只需订购硬件型号即可，软件可由自己组态完成。

一个完整的型号由硬件型号和软件型号组成，AL808硬件型号定义如下：

例如：

AL808／R／R／0／232／QP8为输出l，输出2为继电器，无报警l，带RS232通讯，

具有8段曲线程序控制功能，外型为96mm×96mm的控制器。

例如：

AL808M／D／R／O／O／QS为输出1为模拟信号输出，输出2为继电器，无报警1，

无通讯功能，外型尺寸为72mm×72mm的控制器。

4．仪器安装

AL808控制器采用抽屉式结构，控制器的电路板安装在塑料框架上，整个塑料框架可以很方便地装入塑料机箱中和从塑料机箱中取出。

这使得在修理仪表时不必拆卸仪表的外部连线，只需将整个仪表机芯取出更换即可，维修维护更加方便。

AL808控制器为屏式安装方式，安装时，将仪表从安装屏前面推入安装口，从安装屏后将仪表用专用安装夹具装配好，用螺丝刀将紧固螺杆旋紧。

应注意将夹具顶端顶在安装屏上。

4.1仪器外形尺寸图

4.2仪器安装开口尺寸图

5．电气连接

5．1接线注意

1．热电偶输入．应使用对应的补偿导线。

2．热电阻输入．应使用低电阻且无差别的3根导线。

3．输入信号线应远离仪器电源线，动力电源线，和负载线以避免产生杂讯干扰。

4．当输入信号为电流输入时，必须在输入端子间接入一个电阻，使电流信号变为50mV电压信号输入，如输入为4、20mA电流信号，电阻应选2．5欧姆（1／4w，金膜电阻），如输入为0~10mA电流信号，电阻应选5欧姆（1／4w，金膜电阻）。

5．当输入信号为电压信号时，必须用两个分压电阻将输入信号变为50mV才能接入仪表的输入端子。

6．如输出模块选用模拟量输出模块或逻辑电平输出模块，切记输出端子不能接强电，否则将烧毁整个仪表，千万不可大意。

5．2AL808电气接线图（96×96mm）

5．3AL808D，AL808E电气接线图（96×48mm，48×96mm）

5．4AL808M电气接线图（72×72mm）

5．5AL808A，AL808B电气接线图（160×80mm，80×160mm）

5．6AL808单相可控硅过零输出电路：

5.7AL810单相移相电路控制可控硅的接线图

5.8AL810移相电路控制单相半控桥产生直流电压的接线图（可用来控制直流电机调速）

5．9AL808三相过零控制电路（控制单相可控硅反并接的接线图）

5．10AL808三相过零控制电路（控制双相可控硅的接线图）

5．11AL808移相电路（三相四线制）

当三相移相板上的跳线

JPl．JP3，JP5短接：

JP7．JP8，JP9短接；

JP2，JP4，JP6断开，

移相板为三相四线制接法

当三相移相板上的跳线

JP2，JP4，JP6短接；

JPl，JP3，JP5断开；

JP6．JP7，JP8断开，

移相板为三相三线制接法

5．12AL808三相三线移相电路（控制单相可控硅，二极管模块的接线图）

5．13AL808三相三线移相电路（控制单相可控硅模块的接线图）

接线时要注意相序

Dl，D2，D3选IN4007

R1，R2，R3选47欧

当三相移相板上的跳线

JPl，JP3，JP5短接：

JP7，JP8，JP9短接：

JP2，JP4，JP6断开，

移相板为三相四线制接法

当三相移相板上的跳线

JP2，JP4，JP6短接；

JPl，JP3，JP5断开：

JP6，JP7，JP8断开，

移相板为三相三线制接法

6．面板介绍：

1．第2输出指示灯（OP2）

2．第1输出指示灯（OPl）

3．通讯发送指示灯（COM）

4．参数设置键（PAR）

5．自动／手动切换键（A／M）

6．数值增加键（↑）

7，数值减小键（↓）

8．曲线程序运行指示灯（RAMP）．

9．手动控制指示灯（MAN）

10．报警1指示灯

11．设定值，手动输出，参数

值，报警代码显示

12．测量值，参数代码显示

7．面板显示及操作

7．1面板显示

仪表面板上有两排数码管显示器，上排数码管为绿色，主要用来显示测量值（PV）及各

种参数代码，下排显示器为红色，主要用来显示设定值（SV）及各种参数值。

仪表上电时，上行显示器显示仪表的基本型号，下行显示器显示仪表的软件版本号（又寸客户定制的仪表，客户应特别留意软件版本号，以便今后订购）。

上电3秒钟后，上行显示器显示测量值（PV），下行显示器将显示设定值（SV），或者，当仪表处于手动控制方式时（MAN指示灯亮），下行显示器将显示输出功率值。

仪表面板上共有5个LED指示灯，分别为OPl（绿色），0P2（绿色），COM（红色），RAMP（红色），MAN（红色），ALl（红色）。

这5个指示灯可以分别指示仪表的各种工作状态：

OP1用来指示输出l的工作状态，OP2用来指示输出2的工作状态，ALl用来指示报警1的工作状态，COM指示灯用来指示仪表的通讯状态，当仪表发送数据时，COM指示灯壳。

RAMP指示灯用来指示仪表曲线程序的运行状态，MAN指示灯用来指示仪表的自动／手动工作状态。

7．2．设定值的修改

在自动控制方式下，仪表的上行显示器显示测量值，下行显示器显示设定值（SP），按↑键或↓键可修改设定值。

设定值的修改范围为最小设定值（代码为SPL）一最大设定值（代码为SPH）。

7．3．自动／手动无扰切换

按A／M键可实现自动／手动控制方式的双向无扰切换。

当工作在手动控制方式时，手动控制指示灯（MAN）点亮，此时，下行显示器显示手动输出功率值（％），按f键或I键可修改手动输出功率值。

输出功率值的最大值为输出功率限制值（代码为HPL）。

将自动／手动切换参数（代码为AH）设置为Auto，则禁止自动／手动切换，将自动／手动切换参数（代码为AH）设置为HAnd，则仪表允许自动／手动无扰切换。

当仪表处于自动控制方式．且处于禁止自动／手动切换状态，此时，按A／M键，仪表下行显示器将显示实时输出功率值。

7，3．调节参数显示及修改

当仪表处于测量值／设定值（PV／SV）显示状态，连续按下PAR键3秒钟，仪表将进入参数修改模式，仪表上行显示器显示出第一个参数的代码，下行显示器显示出该参数的值，这时用↑键或↓键可修改该参数的值，修改完毕，再按一下PAR键，仪表将按顺序显示下一个参数的代码及该参数的值，同时．修改的数据已保存在仪表的存储器中。

显示完最后一个参数或在l6秒钟内无按键操作，仪表将回到测量值／设定值（PV／SV）显示状态。

7．4．调节参数代码及含义：

8．PID自整定

仪表投入正式运行前，应设置最佳PID调节参数（加热比例带ProP，积分时间Int.t，微分时间dEr．t），只有设置了系统的最佳PID调节参数，才能实现理想的控制精度。

从理论上说，系统在不同设定值上的最佳PID参数值不完全相同，因此在启动PID自整定前，应将设定值（sV）设置为用户需要精确控制的设定值。

当仪表处于自动控制方式，将PID自整定参数（参数代码为tunE）设置为on，则将启动PID自整定运行，此时在仪表的下行显示器中，PID自整定参数代码tunE和设定值将出现交替显示。

在PID自整定过程中，将PID自整定（参数代码为tunE）设置为0FF，将中止PID自整定过程。

系统在PID自整定过程中，执行位式调节，测量值将出现振荡，经过1．5个振荡周期后，完成PID自整定，此时，PID自整定参数代码tunE将不会在仪表的下行显示器中与设声值交替显示。

根据振荡的周期及振幅，仪表将计算出最佳的PID调节参数（加热比例带ProP，积分时间ht．t，微分时间dEr．t）。

并将其存储在仪表的电可擦存储器中。

如果在PID自整定过程中，系统不能出现振荡响应，那么PID自整定将不能成功完成。

根据各个系统的响应周期不同，PID自整定需要的时间可从数秒至数小时不等，PID自整定需要的时间与用户系统有关，与仪表无关。

在PID自整定过程中，请不要修改设定值，因为每修改一次设定值相当于重新启动一次PID自整定，延长PID自整定的时间。

当用户使用具有曲线程序控制功能的仪表时，由于在曲线程序运行过程中不能进行PID自整定，因此必须首先停止曲线程序运行，按照上述步骤PID自整定，然后才能运行曲线程序控制。

如用户只选择PI调节方式（比例积分调节），请在启动PID自整定前将徵分时间（参数代码为dEr．t）设置为0FF，则仪表在PID自整定过程中将不会改变微分时间。

在不允许输出信号频繁变化的应用系统中，应选择PI调节方式。

如在控制变频器、控制气动调节阀、可控硅移相控制等系统中都应采用PI调节方式。

9．故障显示

当输入传感器断路或输入信号大于最大量程时，上行显示器将显示故障代码snb当热电阻短路或输入信号小于最小量程肘，上行显示器将显示故障代码ur。

仪表工作在自动控制方式，当仪表显示snb或ur故障时，仪表立即转入开环控制，输出功率为故障输出功率（代码为sn}1P），此时可用f键或I键调整输出功率值，同时手动指示灯（MAN指示灯）闪烁，一旦故障消除，将恢复到自动控制方式。

10．软件组态（功能参数代码及含义）

AL808仪表在使用前，应对其输入、输出及其它软件功能参数正确设置，只有配置好参数的仪表才能投入使用。

用户在订货时可注明仪表的输入、输出规格及要求，我公司或销售代理可按用户要求正确设置参数。

将组态密码设置为808（参数代码为LOC），当仪表处于测量值／设定值（PV／SV）显示状态，按下PAR键和↑键保持3秒钟（先按下PAR键不松开，再按下↑键保持3秒钟）仪表可进入软件组态菜单，仪表上行显示器显示出第一个参数的代码，下行显示器显示出该参数的值，这时用↑键或↓键可修改该参数的值，修改完毕，再按一下PAR键仪表将按顺序显示下一个参数的代码及该参数的值，同时，修改的数据已保存在仪表的存储器中。

显示完最后一个参数或在16秒钟内无按键操作，仪表将回到测量值／设定值（PV／SV）显示状态。

组态完成后，应将组态密码参数（参数代码LOC）设置为808以外的其它数据，以保护参数不被现场操作人员无意修改。

AL808功能参数代码及含义：

软件组态注惫事项：

10．1基本参数Sn、Ctr1、OPl、OP2

sn（输入信号）、ctrl（调节方式）、OPl（第一输出）、0P2（第二输出）4个参数是基本参数，这4个参数对其它很多参数都有影响，因此，应根据具体使用要求，首先对这4个基本参数进行设置。

10．2输出参数OPl、OP2、Hc．t、cc．t

对OP1（输出1）进行设置时，应注意与所选择的输出模块匹配。

如输出模块为继电器、逻辑电平模块、可控硅过零模块，则0Pl应设置为时间比例输出，如输出模块为电流输出模块，则OPl应设置为4～20mA或4～20mA输出。

采用时间比例输出方式时，应列动作周期Hc．t，cc．t进行设置。

如采用固态继电器或可控硅作输出，动作周期可设置为2秒，采用继电器输出时，动作周期应大于或等于20秒。

103．调节参数ProP、Int.t、dEr．t、rELC

ProP（加热比例带）、Int．t（积分时间）、dEr．t（微分时间）、rEL．C（冷却系数）4个参数是调节参数，直接影响控制精度。

当系统为加热／冷却控制方式时，rEf．1c（冷却系数）才显示。

在PID自整定过程中，只能整定出阡oP（加热比例带）、Int．t（积分时间）、dEr．t（微分时间），冷却系数rEL.C必须人工设置。

如调节方式（代码为Ctrl）设置为位式调节方式（On．OF．），ProP（加热比例带）作为位式调节的回差。

当Pbd设置为C—F时，ProP单位为摄氏度或华氏度；

当Pbd设置为Pct时，ProP的单位为百分数，此时加热比例带等于ProP乘以加热比例系数PH-L。

冷却系数越大冷却输出功率越大，冷却输出功率等于温差除以加热比例带再乘以冷却系数．

10．4控制方式参数Act

当Act设置为rEu时，控制方式为反作用控制，指当仪表输入信号增大时，调节输出趋向减小的控制。

如在加热控制系统中，当测量温度升高时，要求输出加热功率趋向减少，故控制方式应选择反作用控制。

当Act设置为dir时，控制方式为正作用控制．指当仪表输入信号增大时，调节输出趋向增大的控制。

如在冷却控制系统中，当测量温度升高时，要求输出制冷功率趋向增大，故控制方式应选择正作用控制。

11线性过程输入

11．1线性过程输入信号

使用AL808仪表测量压力、流量、湿度、液位、张力、重量、PH值、速度、电压、电流等物理量时，必须将这些物理量变送为模拟电压信号，并将AL808的输入信号Sn设置为线性过程输入（Lin或．Lin）

AL808的输入信号范围为-10~50mV，因此当输入信号超过这一范围时，应将输入信号变送为-10～50mV范围再接仪表输入端。

例如：

如输入信号为4～20mA，则应在输入端并接一个2．5欧的电阻，使输入信号变为10~50mV再接仪表输入端。

例如：

如输入信号为电压信号0～10V，则应采用lK，200K的电阻分压电路将输入信号变为0~50mV再接仪表输入端。

112．参数设置

·将输入信号Sn设置为Lin或．Lin。

·将HiL设置为输入信号的最大读数值，当测量值大于HiL，则仪表将显示Snb。

·将LoL设置为输入信号的最小读数值，当测量值小于LoL，则仪表将显示ur。

·设置适合的数字滤波系数Fil，Fil设置越大显示越稳定但反应变慢。

11．3线性输入校验编程

校验编程原理：

如己知输入信号为xl时，对应的显示值为yl；输入信号为x2时，叉寸应的显示值为y2，那么，将P1（xl，y1）：

P2（x2，y2）2个点的参数编程到仪表内，将构成一条直线。

当输入信号为x肘，仪表将有唯一对应的显示值y。

11．4校验编程步骤

P1点校验编程：

1）将标准信号发生器与AL808仪表的输入端连接好，使信号发生器输出一个信号x1（mV），x1不一定等于0．0mV，但应尽量接近0.0mV：

2）按PAR键，直到上行显示窗显示Proc：

3）按一下↑键，下行显示器中显示P1；

4）按一下PAR键，上行显示器中显示P1,下行显示器中显示某一数值：

5）按↑键和↓键，使下行显示器中的数值等于输入信号x1对应的读数值Y1;

6）按一下PAR键，上行显示器中显示读数值Y1，下行显示器中显示代码no;

7）按一下f键，下行显示器中显示YES；

8）按一下PAR键，上行显示器和下行显示窗都显示Pl;

9）5秒钟后，上显示器显示Proc，P1点编程完毕。

．用标准信号发生器输出一个已知信号X2，X2不一定等于50．0mV，但应尽量接近50.0mV

．按一下↑键，下行显示器中显示P2；

．按一下PAR键，上行显示器中显示P2，下行显示器中显示某一数值；

．按↑键和↓键，便下行显示器中的数值等于输入信号X2对应的读数值Y2；

．按一下PAR键，上行显示器中显示读数值Y2，下行显示器中显示代码no：

．按一下↑键，下行显示器中显示YES；

．按一下PAR键，上行显示器和下行显示窗都显示P2；

．5秒钟后，上显示器显示Proc，P2点编程完毕。

12曲线程序控制器

121曲线程序控制概述

当ALS08作为曲线程序控制器使用时，仪表按照设定的曲线不断地修改设定值（SV），仪表控制测量值（PV）跟踪设定值的变化，达到曲线程序控制的目的。

程序段：

AL808可设置一条多段曲线，用户根据使用要求，可选购带4段、8段、16段、或32段曲线控制功能的仪表。

曲线程序由斜坡段和平台段组成，8段曲线即具有4个斜坡段和4个平台段。

斜坡段：

在执行斜坡段时设定值按照设定的斜率不断变化。

如斜坡段的起始点测量值低于目标值，设定值按斜率增大（按斜率升温）。

如斜坡段的起始点测量值高于目标值，设定值按斜率减少（按斜率降温）。

斜坡段斜率单位：

℃／min。

平台段：

在平台段设定值不变化，但仪表内的计时器工作，当计时时间达到平台段时间时，平台段结束。

12．2曲线程序的参数设置

r1：

斜坡1的斜率。

设置范围：

End；StEP；0．01--99．99℃／min

斜率设为End：

当曲线程序运行到此斜坡段时，结束曲线运行；

斜率设为StEP：

当曲线程序运行到此斜坡段时，跳过此斜坡段，直接运行下一个平台段。

Ll：

平台1的目标设定值。

调整范围：

输入信号全量程范围，受SP，H,SPL的限制。

d1：

平台1的运行时间，调整范围：

0～9999分钟。

当仪表正在运行dl段时，显示dl的值为运行该段的剩余时间。

当dl设为0时，将跳过此段运行。

一条曲线程序含有多个斜坡和多个平台段，因此要根据具体要求正确设置每个参数。

LC：

曲线循环次数，设定范围1—200或cont（连续），当正在运行曲线程序时，显示LC的值为剩余的循环次数。

Hb：

自动暂停带。

调整范围：

输入信号量程范围。

曲线程序的参数设置

调节方式（参数代码为ctrl）设置为曲线程序控制功能（代码Prog）．当仪表处于测量值／设定值（PV／SV）显示状态，按下PAR键和↓键保持3秒钟（先按下PAR键不松开，再按下l键保持3秒钟），仪表可进入曲线程序参数菜单，仪表上行显示器显示出第一个参数的代码，下行显示器显示出该参数的值，这时用↑键或↓键可修改该参数的值，修改完毕．再按一下PAR键仪表将按顺序显示下一个参数的代码及该参数的值，同时，修改的数据已保存在仪表的存储器中。

显示完最后一个参数或在16秒钟内无按键操作，仪表将回到测量值／设定值（PV／SV）显示状态。

AL808曲线控制参数代码及含义：

123运行曲线程序时的工作状态

当AL808作为曲线程序控制器使用时，具有3种工作状态，即停止状态（idlE），运行状态（run）,暂停状态（Hold）。

停止状态（idIE）

当仪表工作在停止状态（idIE）时仪表作为恒温控制器使用，设定值为基本设定值（SP）。

基本设定值（SP）在下行显示器中显示。

当仪表完成曲线程序控制后，自动转入停止状态（idIE）。

运行状态（run）

仪表处于运行状态（full）时，仪表按照设定的曲线不断地修改设定值（SV），使测量值（PV）按照设定的曲线程序变化，达到曲线程序控制的目的。

暂停状态（Hold）

仪表处于暂停状态（Hold）时，计时器停止计时，设定目标值（SV）维持不变。

仪表设置在暂停状态将延长曲线程序的运行时间。

自动暂停状态（Hb）

自动暂停状态是暂停状态的特殊形式，由仪表自动产生，不能人为控制。

在运行状态中，当测量值与此时的设定值（SV）的偏差绝对值大于自动暂停带（Hb）时，仪表自动转入暂停状态，计时器停止工作，设定值（SV）不变。

一旦当测量值与设定值（SV）的偏差绝对值小于自动暂停带（Hb）时，仪表自动恢复到运行状态（run）。

12．4运行曲线程序时的操作方式

当AL808作为曲线程序控制器使用时，有3种操作方式：

按键操作：

将外部接线端子