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全刻度指示調節器的技術參數及外形和構成原理

更新時間:2014-09-10      瀏覽次數:3405

 DDZ-Ⅲ型PID基型調節器

DDZ-HI型PID基型調節器有兩個品種,即全刻度指示調節器和偏差指示調節器。它們 的電路結構基本相同,僅指示電路有差異。這里僅介紹全刻度指示調節器。

1.1全刻度指示調節器的技術參數及外形

DDZ-1E型全刻度指示調節器的主要技術參數有:

測量信號:1 ~5V DC; 外給定信號:4 ~20mA DC;

內給定信號:1 ~5V DC; 測量與給定信號的指示精度:±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:4~20mADC; 調節精度:±0.5%;

負載電阻:250 ~750Ω。

DDZ-Ⅲ型全刻度指示調節器的外形如圖3-6所示。

1. 2全刻度指示調節器的構成原理

全刻度指示調節器的構成框圖如圖3-7所示。圖3-8為 其電路原理圖。

由圖3-7可知,調節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、軟手動與硬手動操作電路;指示單元包括輸人信號指示電路和給定信號指示電路。

調節器的作用是將變送器送來的1?5V DC的測量信號, 與1 ~5V DC的給定信號進行比較得到偏差信號,然后再將其偏差信號進行PID運算,輸出4?20mA DC信號,zui后通過執行器,實現對過程參數的自動控制。

調節器的測量輸人信號與內給定輸入信號均是以零伏為 基準的1 ~5V DC信號,而外給定則是由4 ~ 20mA DC通過 250Ω精密電阻轉換成以零伏為基準的1?5V DC信號,內、 外給定由開關S6進行選擇。

調節器有自動、軟手動和硬手動三種工作狀態,并通過 聯動開關進行切換。

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Vi和給定信號Vs之差成比例的偏差信號;二是將偏差信號進行電平移動,其電路圖如圖3-9所示。

由圖3-9可見,給定信號VS和以零伏(地)為基準的測量信號Vi,分別通過兩對并聯輸入電阻R加到運算放大器A1的正、反相輸入端, 其輸出是以VB = 10V為基準的電壓信號V01,它一方面作為下一級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系。

設A1為理想運算放大器,其輸入阻抗為無窮大, T點與F點同電位,即VT=VF,由I1+I2=I3和I1 +I2=I3,可得

經整理有

由以上推導過程可得如下結論:

1) 輸入電路能實現測量值與給定值的相減,獲得放大兩倍的偏差信號。

2) 輸人電路將兩個以零伏為基準的輸入電壓,轉換成以電平VB(VB=10V)為基準的偏差電壓,實現了電平移動。

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