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PID温度控制的PLC程序设计(梯形图语言)教学文案

PID温度控制的PLC程序设计(梯形图语言)教学文案
PID温度控制的PLC程序设计(梯形图语言)教学文案

P I D温度控制的P L C 程序设计(梯形图语言)

PID温度控制的PLC程序设计(梯形图语言)

PID温度控制的PLC程序设计

温度控制是许多机器的重要的构成部分。它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内,然后进行工件的加工与处理。PID控制系统是得到广泛应用的控制方法之一。在本文中,将详细讲叙本套系统。

l 系统组成

本套系统采用Omron的PLC与其温控单元以及Pro-face的触摸屏所组成。系统包括CQM1H-51、扩展单元TC-101、GP577R以及探温器、加热/制冷单元。

l 触摸屏画面部分(见图1-a)

1-a

如图所见,数据监控栏内所显示的002代表现在的温度,而102表示输出的温度。如按下开始设置就可设置参数。需要设置的参数有六个,分别是比例带、积分时间、微分时间、滞后值、控制周期、偏移量。它们在PLC的地址与一些开关的地址如下所列。

比例带 : DM51

积分时间 : DM52

微分时间 : DM53

滞后值 : DM54

控制周期 : DM55

偏移量 : DM56

数据刷新 : 22905

l PLC程序部分

002:PID的输入字

102:PID的输出字

[NETWORK]

Name="Action Check" //常规检查

[STATEMENTLIST]

LD 253.13 //常ON

OUT TR0

CMP 002 #FFFF //确定温控单元是否完成初始化

字串1

AND NOT 255.06 //等于

OUT 041.15 //初始化完成

LD TR0

AND 041.15

OUT TR1

AND NOT 040.10 //不在参数设置状态

MOV DM0050 102 //将设置温度DM50传送给PID输出字 LD TR1

MOV 002 DM0057 //将002传送到DM57

[NETWORK]

Name="Setting Start"//设置开始

[STATEMENTLIST]

LD 253.13

OUT TR0

AND 229.05 //触摸屏上的开始设置开关

DIFU 080.05 //设置微分

LD TR0

AND 041.15

AND 080.05

SET 040.01 //开始设置标志位1

SET 040.10 //开始设置标志位2

[NETWORK]

Name="Poportion"//比例带设置

[STATEMENTLIST]

LD 040.01

OUT TR0

AND NOT 042.01

MOV #C110 102 //读输出边与输入边的比例带

CMP 002 #C110 //比较输入字是否变成C110

AND 255.06 //等于

SET 042.01 //设置比例带标志

LD TR0

AND 042.01

MOV DM0051 102 //将比例带的设定值写入输出字 CMP 002 DM0051 //是否写入

AND 255.06 字串4

RSET 040.01 //复位标志1

RSET 042.01 //复位比例带标志

SET 040.02 //向下继续设置标志

[NETWORK]

Name="Integral"//积分时间设置[STATEMENTLIST]

LD 040.02

OUT TR0

AND NOT 042.02

MOV #C220 102 //读输出边与输入边的积分

CMP 002 #C220 //比较输入字是否变成C220

AND 255.06

SET 042.02 //设置积分标志

LD TR0

AND 042.02

MOV DM0052 102 //将积分的设定值写入输出字 CMP 002 DM0052 //是否写入

AND 255.06

RSET 040.02

RSET 042.02

SET 040.03 //向下继续设置标志

[NETWORK]

Name="differential"//微分时间设置[STATEMENTLIST]

LD 040.03

OUT TR0

AND NOT 042.03

MOV #C330 102 //读输出边与输入边的微分

CMP 002 #C330 //比较输入字是否变成C330

AND 255.06

SET 042.03 //设置微分标志

LD TR0

AND 042.03

MOV DM0053 102 /将微分的设定值写入输出字

CMP 002 DM0053 //是否写入字串3

AND 255.06

RSET 040.03

RSET 042.03

SET 040.04 //向下继续设置标志

[NETWORK]

Name="Hysteresis"//滞后值设置[STATEMENTLIST]

LD 040.04

OUT TR0

AND NOT 042.04

MOV #C440 102 //读输出边与输入边的滞后值

CMP 002 #C440 //比较输入字是否变成C440

AND 255.06

SET 042.04 设置滞后值标志

LD TR0

AND 042.04

MOV DM0054 102 /将滞后值的设定值写入输出字 CMP 002 DM0054 //是否写入

AND 255.06

RSET 040.04

RSET 042.04

SET 040.05 //向下继续设置标志

[NETWORK]

Name="Period"//控制周期设置[STATEMENTLIST]

LD 040.05

OUT TR0

AND NOT 042.05

MOV #C550 102 //读输出边与输入边的控制周期

CMP 002 #C550 //比较输入字是否变成C550

AND 255.06

SET 042.05 //设置控制周期标志

LD TR0

AND 042.05

MOV DM0055 102 将控制周期的设定值写入输出字

CMP 002 DM0055 是否写入

AND 255.06

RSET 040.05

RSET 042.05

SET 040.06 //向下继续设置标志

[NETWORK]

Name="Shift"//偏移量设置

[STATEMENTLIST]

LD 040.06

OUT TR0

AND NOT 042.06

MOV #C660 102 //读输出边与输入边的偏移量

CMP 002 #C660 //比较输入字是否变成C660

AND 255.06

SET 042.06 //设置偏移量标志

LD TR0

AND 042.06

MOV DM0056 102 //将偏移量的设定值写入输出字 CMP 002 DM0056 //是否写入

AND 255.06

RSET 040.06

RSET 042.06

SET 040.00

[NETWORK]

Name="Return"//返回

[STATEMENTLIST]

LD 040.00

OUT TR0

AND NOT 042.00

MOV #C070 102 //读输入边的处理值

CMP 002 #C070 比较输入字变成C070

AND 255.06

SET 042.00 //返回标志

LD TR0

AND 042.00

MOV DM0050 102 将设定温度值写入输出字

RSET 040.00

RSET 042.00

RSET 040.10

以上是本套系统的全部内容,经过反复试验,此系统可以维持温度在1°C 之间变化。保证了好的生产状况,减少不合格品发生的几率。

热交换器温度控制系统课程设计报告书

热交换器温度控制系统 一.控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵,变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点:换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象(出口温度)组成闭合回路。被调参数(换热器出口温度)经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c,测量值c与给定值r的差值e送入调节器,调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案 根据控制系统的复杂程度,可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取,应当根据具体的控制对象、控制要求,经济指标等诸多因素,选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析,确定合适的控制系统。

换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示,冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度,通过循环泵流经换热器的管程,出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程,与热流体交换热后流回蓄电池,循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀,可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀,可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大,反应迟缓等缺点,根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏,滞后小等特点,而离心泵转速是通过变频器调节的,因此,本系统中采用变频器作为执行器。 图2换热器的温度控制系统工艺流程图 引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多,简要概括起来主要有: (1)热流体的流量和温度的扰动,热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。 (2 )冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速

三菱PID控制实例

三菱PLC和FX2N-4AD-TC实现温度PID闭环控制系统的学习参考。。。。。。

风机鼓入的新风经加热交换器、制冷交换器、进入房间。原理说明:进风不断被受热体加温,欲使进风维持一定的温度,这就需要同时有一加热器以不同加热量给进风加热,这样才能保证进风温度保持恒定。 plc接线图如下,按图接好线。配线时,应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配合,屏蔽一切可能产生的干扰。fx2n-4ad-tc的特殊功能模块编号为0。

输入和输出点分配表 这里介绍pid控制改变加热器(热盘管)的加热时间从而实现对温度的闭环控制。

在温度控制系统中,电加热器加热,温度用热电耦检测,与热电耦型温度传感器匹配的模拟量输入模块 fx2n-4ad-tc将温度转换为数字输出,cpu将检测的温度与温度设定值比较,通过plc的pid控制改变加热器的加热时间从而实现对温度的闭环控制。pid控制时和自动调谐时电加热器的动作情况如上图所示。其参数设定内容如下表所示。 三菱plc和fx2n-4ad-tc实现温度pid闭环控制系统程序设计:

用选择开关置x10作为自动调谐控制后的pid控制,用选择开关置x11作为无自动调谐的pid控制。 当选择开关置x10时,控制用参数的设定值在pid运算前必须预先通过指令写入,见图程序0步开始,m8002为初始化脉冲,用mov指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器d500、d512、d515、d532、d533。 程序第26步,使m0得电,使用自动调谐功能是为了得到最佳pid控制,自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定,在第29步~47步之间用mov指令将自动调谐用的参数(自动调谐采用时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值)分别传送给数据寄存器d510、d511、d502。 程序第53步开始,对fx2n-4ad-tc进行确认、模式设定,且在plc运行中读取来自fx2n-4ad-tc的数据送到plc的d501中,103步开始对pid动作进行初始化。 第116步开始,x10闭合,在自动调谐后实行pid控制,当自动调谐开始时的测定值达到目标值的变化量变化1/3以上,则自动调谐结束,程序第128步~140步,自动调谐

加热炉温度控制系统设计

过程控制系统课程设计 设计题目加热炉温度控制系统 学生姓名 专业班级自动化 学号 指导老师 2010年12月31日 目录 第1章设计的目的和意义 (2) 第2章控制系统工艺流程及控制要求 (2) 2.1 生产工艺介绍

2.2 控制要求 第3章总体设计方案 (3) 3.1 系统控制方案 3.2 系统结构和控制流程图 第4章控制系统设计 (5) 4.1 系统控制参数确定 4.2 PID调节器设计 第5章控制仪表的选型和配置 (7) 5.1 检测元件 5.2 变送器 5.3 调节器 5.4 执行器 第6章系统控制接线图 (13) 第7章元件清单 (13) 第8章收获和体会 (14) 参考文献 第1章设计的目的和意义 电加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便,可以通过调节输出功率来控制温度,进而得到较好的控制性能,故在冶金、机械、化工等领域中得到了广泛的应用。 在一些工业过程控制中,工业加热炉是关键部件,炉温控制精度及其工作稳定

性已成为产品质量的决定性因素。对于工业控制过程,PID 调节器具有原理简单、使用方便、稳定可靠、无静差等优点,因此在控制理论和技术飞跃发展的今天,它在工业控制领域仍具有强大的生命力。 在产品的工艺加工过程中,温度有时对产品质量的影响很大,温度检测和控制是十分重要的,这就需要对加热介质的温度进行连续的测量和控制。 在冶金工业中,加热炉内的温度控制直接关系到所冶炼金属的产品质量的好坏,温度控制不好,将给企业带来不可弥补的损失。为此,可靠的温度的监控在工业中是十分必要的。 这里,给出了一种简单的温度控制系统的实现方案。 第2章控制系统工艺流程及控制要求 2.1 生产工艺介绍 加热炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备,它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。 加热炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼,工艺流程多种多样,常用的加热炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。 本加热炉环节中,燃料与空气按照一定比例送入加热炉燃烧室燃烧,生成的热量传递给物料。物料被加热后,温度达到生产要求后,进入下一个工艺环节。 加热炉设备主要工艺流程图如图2-1所示。

温度控制的PID算法-及C程序实现

温度控制与PID算法 温度控制与PID算法j较为复杂,下面结合实际浅显易懂的阐述一下PID控制理论,将温度控制及PID算法作一个简单的描述。 1.温度控制的框图 这是一个典型的闭环控制系统,用于控制加热温区的温度(PV)保持在恒定的温度设定值(SV)。系统通过温度采集单元反馈回来的实时温度信号(PV)获取偏差值(EV),偏差值经过PID调节器运算输出,控制发热管的发热功率,以克服偏差,促使偏差趋近于零。例如,当某一时刻炉内过PCB板较多,带走的热量较多时,即导致温区温度下降,这时,通过反馈的调节作用,将使温度迅速回升。其调节过程如下:

温度控制的功率输出采用脉宽调制的方法。固态继电器SSR的输出端为脉宽可调的电压U OUT 。当SSR的触发角触发时,电源电压U AN通过SSR的输出端加到发热管的两端;当SSR的触发角没有触发信号时,SSR关断。因此,发热管两端的平均电压为U d=(t/T)* U AN=K* U AN 其中K=t/T,为一个周期T中,SSR触发导通的比率,称为负载电压系数或是占空比,K 的变化率在0-1之间。一般是周期T固定不便,调节t, 当t在0-T的范围内变化时,发热管的电压即在0-U AN之间变化,这种调节方法称为定频调宽法。下面将要描述的PID 调节器的算式在这里的实质即是运算求出一个实时变化的,能够保证加热温区在外界干扰的情况下仍能保持温度在一个较小的范围内变化的合理的负载电压系数K。 2.温度控制的两个阶段 温度控制系统是一个惯性较大的系统,也就是说,当给温区开始加热之后,并不能立即观察得到温区温度的明显上升;同样的,当关闭加热之后,温区的温度仍然有一定程度的上升。另外,热电偶对温度的检测,与实际的温区温度相比较,也存在一定的滞后效应。这给温度的控制带来了困难。因此,如果在温度检测值(PV)到达设定值时才关断输出,可能因温度的滞后效应而长时间超出设定值,需要较长时间才能回到设定值;如果在温度检测值(PV)未到设定值时即关断输出,则可能因关断较早而导致温度难以达到设定值。为了合理地处理系统响应速度(即加热速度)与系统稳定性之间地矛盾,我们把温度控制分为两个阶段。

温控器接线图

温控器的接线方法 时间:2009-7-13 9:31:33 来源:互联网【大中小】【打印】 温控器(英:Thermostat 日:サーモスタット)是集成编程器与软件并实现智能化控制温度的开关,可以自由调节室内温度,并能按用户要求设定各种时间段的开关和各种预设好的模式下自动运行调节室温;使之达到舒适的温度。真正达到方便、节能、舒适温暖的理想生活环境.适用于中央空调、单户取暖、地暖及各种燃油、燃气锅炉(壁挂炉)等设备的使用,是理想的温度控制产品及节能产品。 其采用的模糊控制技术如PID控制,P(Proportional)比例+I(Integral)积分+D(Differential)微分控制。 温控器的接线方法: 仔细看温控器上的三个脚,它们都有用英文字母和数字两种方法来代替,分别是:H(6)\L(3)\C(4). H(6)接棕色线,是电源的火线; L(3)接灰色线,是灯的火线; C(4)接白色线,是压缩机的火线。 温控器相关知识温度控制器是对空调房间的温度进行控制的电开关设备。温度控制器所控制的空调房间内的温度范围一般在18℃--28℃。窗式空调常用的温度控制器是以压力作用原理来推动触点的通与断。其结构由波纹管、感温包(测试管)、偏心轮、微动开关等组成一个密封的感应系统和一个转送信号动力的系统。 控制方法一般分为两种;一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制,多采用蒸气压力式温度控制器,另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制,多采用电子式温度控制器。温控器分为: 机械式分为:蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属膨胀式温控器。 其中蒸气压力式温控器又分为:充气型、液气混合型和充液型。家用空调机械式都以这类温控器为主。 电子式分为:电阻式温控器和热电偶式温控器。 电路系统的作用: 空调机电路系统的作用是控制空调正常和多功能的运行,保护压缩机和风扇电机正常运行。电路系统的组成部件主要有:温度控制器、热保护器、主控开关、运转电容器,风扇电动机的运转电容器等被固定在控制盒内。左图为单冷式空调机的电气线路图。温度控制器的作用只是控制压缩机的启动和停 冰箱温控器H 为公共脚 L 为接加热丝脚 C为接压缩机和加热丝 脚 H--L为开关路 L--C为制冷路 L、C接反会引起不停机故障有的冰箱L处会接一个节电开关后再接加热丝. 适合南方气候的电冰箱电路图 图1 带温度补偿电冰箱电路图 图2 这种电路照明灯及温度补偿不受温控器开关控制 图3 这种电路温度补偿不受温度控制器开关控制, 图4 电子温度控制电冰箱电路图

空调温度控制系统流程图

网上找到以下两种空调的自动控制方案。 比较简单的一种是如下图所示的单回路的闭环控制系统,传感器采用温度传感器,调节器采用pid控制,执行器指电机,调节阀指的是出风口的阀门开度。 另一种比较复杂的是如下所示的串级控制, 分主回路和副回路,当室温偏离设定值时,调节器输出偏差指令信号,控制调节阀开大或关小,改变进入空气热交换器的蒸汽量或热水量,从而改变送风温度,达到控制室温的目的。 飞机飞行自动控制系统例子 1、高度控制系统 控制飞机在某一恒定高度上飞行的系统。它以飞机俯仰角控制系统为内回路,因此除包括与自动驾驶仪俯仰通道中相同的元、部件(如俯仰角敏感元件、计算机、舵回路等)外,还包括产生高度差(当前高度与期望高度的差值ΔH)信号和升降速度(夑)信号的敏感元件。专用的高度修正器或大气数据计算机能输出高度差和升降速度信号。高度控制系统有两种工作状态:一种是自动保持飞机在当时的高度上飞行,简称定高状态;另一种是自动改变飞行高度直到人工预先选定的高度,再保持定高飞行,简称预选高度状态。当驾驶员拨动预选高度旋钮调到预选高度刻度时,飞机自动进入爬高(或下滑)状态。在飞机趋近预选高度后,自动保持在预选的高度上作平直飞行。 2、速度控制系统 通过升降舵或升降舵加油门来自动控制空速或马赫数的系统。通过升降舵调节的系统与高度控制系统相似,也以自动驾驶仪俯仰通道作为内回路。在保持定速状态下,空速差(ΔV)等于当时空速(V)与系统投入该状态瞬间空速(V0)之差。在预选空速状态下,空速差等于当时空速与预选空速(Vg)之差。为提高控制速度的精度,须引入空速差的积分信号。在保持飞机

姿态或飞行高度不变的条件下,空速也可由油门自动控制。将空速差和空速变化率(妭)信号引入油门控制器来改变发动机油门的大小。如不满足上述条件,改变油门大小只能使飞机升高或降低,而速度不变。为防止随机阵风引起空速频繁变化以致对发动机过分频繁调节,一般将空速差和空速变化率信号经过阵风滤波器(通常为低通滤波器)进行滤波。为了改善飞机速度控制的质量,常采用比例加积分再加微分的控制方式。

PID温度控制系统的设计

PID温度控制系统的设计 介紹以单片机为核心的PID控制温度控制系统,并给出了系统的硬件与软件设计方案。实验结果显示该系统的先进性。 标签:温控系统单片机PID控制 0 引言 控制仪表性能指标对温度控制有很大的影响,因此,常采用高性能调节仪表组成温控系统对被控对象(温度)进行严格控制。本文介绍以单片机AT89C51为核心器件构成的温度控制系统,它具有测量、控制精度高、成本低、体积小、功耗低等优点,可制成单机,广泛应用于冶金、化工、食品加工等行业对温度进行精确控制。 1 温控系统结构与工作原理 温控系统的结构如图1所示。热电偶测量出电炉的实际温度(mv信号),经放大、线性化、A/D转换处理后送入单片机接口。由键盘敲入设定温度值,此值与经A/D转换过的炉温信号存在一差值(假如两者温度不一致),由单片机PID调节电路进行比例、微分及变速积分算法对温控箱进行恒温控制。该系统采用传统的AT89C52单片机,其硬、软件完全符合系统的要求,为满足测控精确度的要求,A/D 电路选用12位转换器,分辨率为2-12。本系统采用三相数字过零触发器对六只晶闸管(Y/△接法均可)进行输出功率控制,即在电源电压过零时触发晶闸管,利用PID信号产生的控制信号使电流每周期按规定的导通波头数导通负载,达到控制输出功率,也就是控制炉温的目的。采用过零触发可减少电网谐波的产生,触发器与单片机光电隔离,可减少电网对微机的干扰,调功方式下电加温炉的平均功率为:P=3nU2/NR(1) 式中:P为输入电炉的功率;R为电炉的等效电阻;U为电网相电压;n为允许导通的波头数;N为设定的波头数。 注:公式(1)为负载Y接法适用 2 系统控制软件设计 2.1 PID参数的优化系统采用遗传算法(Genetic Algorithm,简称GA)离线优化PID参数[1]。20世纪70年代由美国J.Holland教授提出的遗传算法(GA)[2]是一种模拟生物进化过程的随机化搜索方法。它采用多路径搜索,对变量进行编码处理,用对码串的遗传操作代替对变量的直接操作,从而可以更好的处理离散变量。GA用目标函数本身建立寻优方向,无需求导求逆等复导数数学运算,且可以方便的引入各种约束条件,更有利于得到最优解,适合于处理混合非线性规划和多目标优化。系统采用二进制编码选择来操作,我们称为染色体串(0或1),每个串表

温度的PID控制及程序示例

温度的PID 控制 一.温度检测部分首先要OK. 二、PID 调节作用 PID 控制时域的公式 ))()(1)(()(?++ =dt t de Td t e Ti t e Kp t y 分解开来: (1) 比例调节器 y(t) = Kp * e(t) e(k) 为当前的温差(设定值与检测值的插值) y(k) 为当前输出的控制信号(需要转化为PWM 形式) # 输出与输入偏差成正比。只要偏差出现,就能及时地产生与之成比例的调节 作用,使被控量朝着减小偏差的方向变化,具有调节及时的特点。但是, Kp 过大会导致动态品质变坏,甚至使系统不稳定。比例调节器的特性曲线. (2) 积分调节器 y(t) = Ki * ∫(e(t))dt Ki = Kp/Ti Ti 为积分时间 #TI 是积分时间常数,它表示积分速度的大小,Ti 越大,积分速度越慢,积分作用越弱。只要偏差不为零就会产生对应的控制量并依此影响被控量。增大Ti 会减小积分作用,即减慢消除静差的过程,减小超调,提高稳定性。 (3) 微分调节器 y(t) = Kd*d(e(t))/dt Kd = Kp*Td Td 为微分时间 #微分分量对偏差的任何变化都会产生控制作用,以调整系统输出,阻止偏差变化。偏差变化越快,则产生的阻止作用越大。从分析看出,微分作用的特点是:加入微分调节将有助于减小超调量,克服震荡,使系统趋于稳定。他加快了系统的动作速度,减小调整的时间,从而改善了系统的动态性能。 三.PID 算法: 由时域的公式离散化后可得如下公式:

y(k) = y(k-1)+(Kp+Ki+Kd)*e(k)-(Kp +2*Kd)*e(k-1) + Kd*e(k-2) y(k) 为当前输出的控制信号(需要转化为PWM形式) y(k-1)为前一次输出的控制信号 e(k) 为当前的温差(设定值与检测值的插值) e(k-1) 为一次前的温差 e(k-2) 为二次前的温差 Kp 为比例系数 Ki = Kp*T/Ti T为采样周期 Kd = Kp*Td/T 四.PID参数整定(确定Kp,Ts,Ti,Td): 温度控制适合衰减曲线法,需要根据多次采样的数据画出响应曲线。 所以需要通过串口将采样时间t, 输出y(t)记录下来,方便分析。 1)、不加入算法,系统全速加热,从常温加热到较高的温度的时间为Tk, 则采样时间一般设为 T = Tk/10。 2)、置调节器积分时间TI=∞,微分时间TD=0,即只加比例算法: y(k) = y(k-1)+Kp*e(k) 比例带δ置于较大的值。将系统投入运行。(δ = 1/Kp) 3)、待系统工作稳定后,对设定值作阶跃扰动,然后观察系统的响应。若响应振荡衰减太快,就减小比例带;反之,则增大比例带。如此反复,直到出现如图所示的衰减比为4:1的振荡过程时,记录此时的δ值(设为δS),以及TS 的值(如图中所示)。当采用衰减比为10:1振荡过程时,应用上升时间Tr替代 振荡周期TS计算。 系统衰减振荡曲线 图中,TS为衰减振荡周期,Tr为响应上升时间。 据表中所给的经验公式计算δ、TI及TD的参数。

温度PID控制实验

温度PID 控制实验 一、实验目的 1.加深对PID 控制理论的理解; 2.认识Labview 虚拟仪器在测控电路的应用; 3.掌握时间比例P、积分I、微分D 对测控过程连续测控的影响以及提高测控系统的精度; 4.通过实验,改变P、I、D 参数,观察对整个温度测控系统的影响; 5.认识固态继电器和温度变送器,了解其工作原理。 二、预习要点 1.PID 控制理论与传递函数。请学生在0-100 的范围里,自己选择较好的KP,KI,KD 值,用该控制参数进行后续实验; 2.了解A/D、D/A 转换原理; 3.Labview 虚拟仪器图形软件(本实验指导书附录中对使用环境详细介绍)。 三、实验原理 温度是通过固态继电器的导通关断来实现加热的,控制周期即是一个加热和 冷却周期,PID 调节的实现也是通过这个周期实现的,在远离温度预设值的时固 态继电器在温度控制周期中持续加热(假设导通时间是T),在接近温度预设值 时通过PID 得到的值来控制这一周期内固态继电器的开关时间(假设导通时间是 1/2T)维持温度(假设导通时间是1/4T)。如图1 所示: 图1 加热周期控制示意图 8 四、实验项目 1.用PID 控制水箱温度; 2.用控制效果对比完成数据对比操作,选出最佳值。 五、实验仪器 ZCK-II 型智能化测控系统。 六、实验步骤及操作说明 1.打开仪器面板上的总电源开关,绿色指示灯亮起表示系统正常;

2.打开仪器面板上的液位电源开关,绿色指示灯亮起表示系统正常; 3,确保贮水箱内有足够的水,参照图2 中阀门位置设置阀门开关,将阀门1、3、5、6 打开,阀门2、4 关闭; 图2 水箱及管道系统图 4.参看变频器操作说明书将其设置在手动操作挡; 5.单击控制器RUN 按钮,向加热水箱注水,直到水位接近加热水箱顶部,完 全 淹没加热器后单击STOP 按钮结束注水; 6.关闭仪器面板上的液位电源开关,红色指示灯亮起表示系统关闭; 7.打开仪器面板上的加热电源开关,绿色指示灯亮起表示系统正常; 8.打开计算机,启动ZCK-II 型智能化测控系统主程序; 9.用鼠标单击温度控制动画图形进入温度控制系统主界面,小组实验无须在个 人信息输入框填写身份,直接确定即可; 10.在温度系统控制主界面中,单击采集卡测试图标,进入数据采集卡测试程序。 请在该选项中确定选择设备号为端口1,因为我们接入数据采集卡的端口是1 号 9 端口,其他数据端口留做其他方面使用的,所以切记不能选错,否则程序会报 错 并强制关闭。选择采集通道时请选择0 号通道即温度传感器占用的通道。控制上、 下限选项是为设置报警电路所预设的,在本实验中暂未起用该功能,感兴趣的 同 学可以试着完善它,本实验报警数值是+1V 以下和+5V 以上,这里只做了解即可。 采样点数(单位:个)、采样速率(单位:个/秒)和控制周期(单位:毫秒) 请 参照帮助显示区进行操作,一切设置确认无误后即可单击启动程序图标,观察 温 度和电压的变化,也可以单击冷却中左边的开关按钮进入加热程序,观察温度 上 升曲线及电流表和电压表变化,确认传感器正常工作后点击程序结束,等待返 回 主界面图标出现即可返回温度控制主界面进入下一步实验。 11.在温度系统控制主界面中,单击传感器标定图标,进入传感器标定程序。 本 程序界面和数据采集卡测试程序界面基本相同,操作请参照步骤10 进行,一切 设置确认无误后即可单击启动程序图标,观察温度和电压的变化,同时用温度

RKC温控器

RKC温控器 目录 简介 控制技术 相关知识 控制方法 电子式分类 电路系统的作用 工作原理 RKC温控器选择 RKC理化工业株式会社 RKC温控器目录简介 控制技术 相关知识 控制方法 电子式分类 电路系统的作用 工作原理 1.蒸气压力式 2.电子式温度控制器 温控器选择 简介 控制技术 相关知识 控制方法 电子式分类 电路系统的作用 工作原理 1.蒸气压力式 2.电子式温度控制器 温控器选择 简介 R KC温控器(英:Therm ostat日:サーモスタット)是集成编程器与软件并实现智能化控制温度的开关,可以自由调节室内温度,并能按用户要求设定各种时间段的开关和各种预设好的模式下自动运行调节室温;使之达到舒适的温度。真正达到方便、节能、舒适温暖的理想生活环境.适用于中央空调、单户取暖、地暖及各种燃油、燃气锅炉(壁挂炉)等设备的使用,是理想

的温度控制产品及节能产品。 控制技术 其采用的模糊控制技术如PID控制,P(Proportional)比例+I(Int egral)积分+D(D iff erent ial)微分控制。 RKC温控器 加入P控制 RKC温控器的接线方法 仔细看温控器上的三个脚,它们都有用英文字母和数字两种方法来代替,分别是:H(6)\L(3)\C(4). H(6)接棕色线,是电源的火线; L(3)接灰色线,是灯的火线; C(4)接白色线,是压缩机的火线。 相关知识 R KC温控器相关知识RKC温度控制器是对空调房间的温度进行控制的电开关设备。温度控制器所控制的空调房间内的温度范围一般在18℃--28℃。窗式空调常用的温度控制器是以压力作用原理来推动触点的通与断。其结构由波纹管、感温包(测试管)、偏心轮、微动开关等组成一个密封的感应系统和一个转送信号动力的系统。 控制方法 控制方法一般分为两种;一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制,多采用蒸气压力式温度控制器,另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制,多采用电子式温度控制器。温控器分为: 机械式分为:蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属膨胀式温控器。 其中蒸气压力式温控器又分为:充气型、液气混合型和充液型。家用空调机械式都以这类温控器为主。 电子式分类 电子式分为:电阻式温控器和热电偶式温控器。 系统触感温式温控器:灵敏、可靠。适用于线路板等作温度控制或热过载保护用。

基于单片机的PID温度控制系统

基于单片机的PID温度控制系统 【摘要】本设计在单片机的基础上,利用PID算法完成了温度控制系统的硬件设计和软件设计,实现更加精确高效的水的温度控制。本系统主要分为单片机控制模块,LCD显示模块,传感器检测模块,继电器控制模块等,通过传感 器模块检测水温然后发送给单片机,单片机对数据进行处理后由LCD显示,同时反馈给继电器,继电器接收到信号后控制加热器进行对水温的加热,从而达到精确控制水的温度的目的。该系统以节能高效为出发点,适用于小到热带鱼缸大到渔场养殖等多种场所。 【关键词】单片机、PID、温度控制 1.前言 1.1课题的背景及研究意义 温度作为一个不可忽视的因素存在于现代工业的生产中,工业生产过程中的温度控制一直是十分重要的环节。但控制在工业生产中已很难把握,并且对于那些以严格为目标的生产工艺,太高或太低的温度会对生产效率和质量造成显著的影响,从而导致生产效益的降低。这就要求我们开发出一种能够很好控制并且可以随时将温度展示给客户观看的温度控制器。单片机拥有着如同那些计算机一样强大的数据分析与处理能力,通过与PID相结合,我们可以很大程度上提高控制程序的能力,这样就能使生产效益得到提高[2]。 温度的测量、控制与保持是单片机温度测量系统中的重要部分,温度测量是工业生产中最要要的物理量之一。而有效的测量温度的方法之一就是通过单片机,所以单片机温度测量系统能够广泛的应在工业生产中,在电力工程、化工、机械、冶金等重点行业,有一个重要的测量任务,在日常生活中也可以得到广泛的应用。 以热带鱼缸为例,系统设计不够周全、结构不够简单化、性价比不够高等问题普遍的存在于目前市场上的各种热带鱼缸中,很多的鱼缸在温度控制方面都存在着许多缺陷,比如对温度控制的不够精确,常常还没达到设定温度就停止加热等。即使它达到了设定的温度,也有因加热时间长短不能有效地控制而导致能量的浪费问题。本次设计的温度控制系统是以51单片机为基础利用PID算法进行精确的温度控制,功能主要有温度设定、显示与控制等方面。此控制器和显示装置与以前的相比具有成本低,高精度的温度控制和显示,使用方便,性能稳定等优点,可以提高能源利用效率,在经济与社会效益上有一定的推动[3]。 1.2国内外现状及水平 这几年,我们在理论上对温度控制的研究已经比较成熟,但是在具体的温度测量与控制上,我们对于如何精确的对其进行控制等方面还存在着一些问题。温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类:动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标,如在发酵过程控制,化工生产中的化学反应温度控制,冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等。恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一数值上,且要求其波动幅度不能超过某一给定值。从工业温度控制器的发展过程来看,温度控制技术大致可分以下几种: 1.2.1定值开关温度控制法

自动控制 温度PID控制实验

实验四 温度PID 控制实验 1、实验目的 通过实验了解简单反馈系统的组成,掌握简单调节系统“手动-自动”无扰动切换投运方法以及用临界比例度法对调节器参数进行工程整定。 2、实验原理 温度控制系统实验原理框图如图4所示,图中电/气转换器、可控硅控制器和容器温度组成广义被控对象。容器温度为系统控制对象,记为T y 。温度变送器检测得到输出的4-20mA 的电流反馈信号T fy ,由数据采集卡经A/D 转换成数字信号,输入计算机。再与给定值T r (从键盘输入)比较,得到偏差信号。计算机根据偏差信号,执行相应的控制算法程序,例如,数字PID 控制算法、自校正控制算法、模糊控制算法或者其它控制算法等,计算出控制量经D/A 转换成1-5V 的电压,再经电压-电流转换器转换成4-20mA 的电流控制信号T u 。控制广义对象的输出T y ,使其跟踪给定值T r 。 图4 被控对象为容器温度,操作变量为可控硅电压输出的温度控制系统 该实验装置组成闭环控制系统时,计算机都采用增量式PID 算式: ))2()1(2)(()())1()(()1()(-+--++ --+-=k e k e k e T T k e T T k e k e K k u k u d i c (2-1) 其中: )(k u :当前时刻的控制量 )1(-k u :上一时刻的控制量 c K :放大倍数,对应控制参数“P ” i T :积分常数,对应控制参数“I ” d T :微分常数,对应控制参数“D ” T :控制周期 )(k e :当前时刻的给定量和检测量的偏差 )1(-k e :上一时刻的给定量和检测量的偏差 )2(-k e :两个时刻前的给定量和检测量的偏差 3、接线说明 模拟信号端子板和测量信号以及控制信号的接线简图如图5所示

PID温度控制的PLC程序设计

PID温度控制的PLC程序设计 温度控制是许多机器的重要的构成部分。它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内,然后进行工件的加工与处理。PID控制系统是得到广泛应用的控制方法之一。在本文中,将详细讲叙本套系统。 l 系统组成 本套系统采用Omron的PLC与其温控单元以及Pro-face的触摸屏所组成。系统包括CQM1H-51、扩展单元TC-101、GP577R以及探温器、加热/制冷单元。 l 触摸屏画面部分(见图1-a) 1-a 如图所见,数据监控栏内所显示的002代表现在的温度,而102表示输出的温度。如按下开始设置就可设置参数。需要设置的参数有六个,分别是比例带、积分时间、微分时间、滞后值、控制周期、偏移量。它们在PLC的地址与一些开关的地址如下所列。 比例带: DM51 积分时间: DM52 微分时间: DM53 滞后值: DM54 控制周期: DM55 偏移量: DM56 数据刷新: 22905 l PLC程序部分 002:PID的输入字 102:PID的输出字 [NETWORK] Name="Action Check" //常规检查 [STA TEMENTLIST] LD 253.13 //常ON OUT TR0 CMP 002 #FFFF //确定温控单元是否完成初始化 AND NOT 255.06 //等于 OUT 041.15 //初始化完成 LD TR0 AND 041.15 OUT TR1 AND NOT 040.10 //不在参数设置状态 MOV DM0050 102 //将设置温度DM50传送给PID输出字 LD TR1 MOV 002 DM0057 //将002传送到DM57 [NETWORK] Name="Setting Start"//设置开始 [STA TEMENTLIST] LD 253.13 OUT TR0 AND 229.05 //触摸屏上的开始设置开关

怎么快速看懂温控仪的接线图

怎么快速看懂温控仪的接线图?二线三线的温度 传感器怎么接线? 今天我们要谈谈恒温器的线路。 许多型号的温度控制器,输出方式略有不同,但接线原理是一样的,只要了解其工作原理,任何一个温度控制器都可以直接接线。电源的主电路通过交流接触器的主触头直接连接到加热装置。 温度传感器此时感知温度低于设定值,加热装置开始工作,当温度达到设定值时,总低开度变为总高导通,接触器线圈失去电触点复位,加热停止温度逐渐降低,当温度低于设定值时,变为总低导通,加热开始循环。有一个温度“反弹”和大多数恒温器可以设置温度“反弹”范围。不同牌号

的温度控制器参数和设置略有不同,接线方法要按规格和接线图上的温度控制器。 温度控制器温度控制器上最重要的三组触点:电源触点、高低组继电器输出触点、温度传感器触点。如上图所示,消防线的零线相位、总公用端、总高度通常是封闭的,总低度通常是开放的。这些继电器的输出是无源的,需要外部电源才能使用。 123连接到温度传感器上,常见的两线热电偶,一般红线为正极,蓝线为负极,正极和负极不误。 有三线热电阻,两线颜色相同,接线顺序不一致,第三线进入正极端子,两线相同的连接在输入负极和负极外接电源上即可。(使用两条相同颜色的线来消除线电阻对测量值的影响。)物理接

线以上是物理参考图,是最常用的接线方法。按下启动按钮,接触器自锁电热管启动加热,加热到设定温度,断开总和低,接触器断电,加热管停止。 温度控制器接线图一些温度控制器在接点上可能更多,我们以上图为例

13和14电源,12地线(一些内部悬挂不能连接)。铝标可以连接到报警装置,123连接到温度传感器,6和7相应的 ssr,一组直流信号输出,我们可以用来控制继电器,布线注意正负极。

温度控制pid 过控课程设计

温度控制pid 过控课程设计 摘要 人类的生活环境中,温度扮演着极其重要的角色,可以说几乎80%的工业部门都不得不考 虑温度对自身系统的影响,温度是与人类生产生活密切相关的一个物理量,由此便产生了各种各样的温度测量方法。根据测温精度和范围的不同,可选用不同的测温方式。目前常常采用模拟集成温度传感器,该传感器是采用硅半导体集成工艺制成,因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。此种传感器的特点是,功能单一(仅测量温度)、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等,适合远距离测温、控温,不需要进行非线性校准,外围电路简单。然而在很多工业应用的场合下,环境非常恶劣,这种以人工的方式直接操作设置仪表很不现实,采用有线数据通信的方式也会受很多环境、质量、功能等方面的限制,在数据记录上也还要靠人工抄写,不能形成自动控制的系统。 温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影 响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。 随着单片机技术的日益成熟,单片机在温度控制上的应用也日趋广泛。本文采用STC89C52单片机采用积分分离式PID算法和带死区的PID算法两种控制方式,并通过对试验结果的 比较,发现对控制精度较高的系统和响应速度较慢的系统带死区的PID算法确实不大实用,而前者在应一定程度上若再辅以微分先行则基本上能满足系统要求。 关键字:STC89C52单片机,PID算法,积分分离式,微分先行。 Abstract Man's living environment, the temperature plays a very important role, can be said that almost 80% of the industrial sector had to take into account the effects of temperature on their systems, temperature is closely related to human production and life of a physical quantity, thus given rise to a wide range of temperature measurement method. According to the different temperature measurement accuracy and scope may make use of the temperature in different ways. There is often analog integrated temperature sensor, the sensor is made using silicon semiconductor

PID温度控制的PLC程序设计(梯形图语言)教学文案

P I D温度控制的P L C 程序设计(梯形图语言)

PID温度控制的PLC程序设计(梯形图语言) PID温度控制的PLC程序设计 温度控制是许多机器的重要的构成部分。它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内,然后进行工件的加工与处理。PID控制系统是得到广泛应用的控制方法之一。在本文中,将详细讲叙本套系统。 l 系统组成 本套系统采用Omron的PLC与其温控单元以及Pro-face的触摸屏所组成。系统包括CQM1H-51、扩展单元TC-101、GP577R以及探温器、加热/制冷单元。 l 触摸屏画面部分(见图1-a) 1-a 如图所见,数据监控栏内所显示的002代表现在的温度,而102表示输出的温度。如按下开始设置就可设置参数。需要设置的参数有六个,分别是比例带、积分时间、微分时间、滞后值、控制周期、偏移量。它们在PLC的地址与一些开关的地址如下所列。 比例带 : DM51 积分时间 : DM52 微分时间 : DM53 滞后值 : DM54 控制周期 : DM55 偏移量 : DM56 数据刷新 : 22905

l PLC程序部分 002:PID的输入字 102:PID的输出字 [NETWORK] Name="Action Check" //常规检查 [STATEMENTLIST] LD 253.13 //常ON OUT TR0 CMP 002 #FFFF //确定温控单元是否完成初始化 字串1 AND NOT 255.06 //等于 OUT 041.15 //初始化完成 LD TR0 AND 041.15 OUT TR1 AND NOT 040.10 //不在参数设置状态 MOV DM0050 102 //将设置温度DM50传送给PID输出字 LD TR1 MOV 002 DM0057 //将002传送到DM57 [NETWORK] Name="Setting Start"//设置开始 [STATEMENTLIST] LD 253.13 OUT TR0 AND 229.05 //触摸屏上的开始设置开关 DIFU 080.05 //设置微分

基于PID电加热炉温度控制系统设计

基于PID 电加热炉温度控制系统设计 1概述 电加热炉随着科学技术的发展和工业生产水平的提高,已经在冶金、化工、 机械等各类工业控制中得到了广泛应用,并且在国民经济中占有举足轻重的地 位。对于这样一个具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的 控制对象,很难用数学方法建立精确的数学模型,因此用传统的控制理论和方法 很难达到好的控制效果。 单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制方便简单和灵活性大等优点,在 工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。采用单片机进行炉温 控制,可以提高控制质量和自动化水平。 在本控制对象电阻加热炉功率为800W ,由220V 交流电供电,采用双向可 控硅进行控制。本设计针对一个温度区进行温度控制,要求控制温度范围 50~350C ,保温阶段温度控制精度为正负1度。选择合适的传感器,计算机输出 信号经转换后通过双向可控硅控制器控制加热电阻两端的电压。其对象问温控数 学模型为: 1 )(+=-s T e K s G d s d τ 其中:时间常数Td=350秒 放大系数Kd=50 滞后时间τ=10秒 控制算法选用改PID 控制

2系统硬件的设计 本系统的单片机炉温控制系统结构主要由单片机控制器、可控硅输出部分、 热电偶传感器、温度变送器以及被控对象组成。 系统硬件结构框图如下: 图2-1 系统硬件结构框图 看门狗 报警提醒 通信接口 LED 显示 键盘 微 型 控 制 机 AT89S52 温度检测PT100 驱动执行机构 8路D/A 转换器DAC0832 测量变送 8路A/D 转换器ADC0809 加热电阻 温度

电子温控器的接线方法

电子温控器的接线方法 H(6)接棕色线,是电源的火线; L(3)接灰色线,是灯的火线; C(4)接白色线,是压缩机的火线。 温控器相关知识温控器是对空调房间的温度进行控制的电开关设备。温控器所控制的空调房间内的温度范围一般在18℃--28℃。窗式空调常用的温控器是以压力作用原理来推动触点的通与断。其结构由波纹管、感温包(测试管)、偏心轮、微动开关等组成一个密封的感应系统和一个转送信号动力的系统。 控制方法一般分为两种;一种是由被冷却对象的温度变化来进行控制,多采用蒸气压力式温控器,另一种由被冷却对象的温差变化来进行控制,多采用电子式温控器。温控器分为:机械式分为:蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属膨胀式温控器。 其中蒸气压力式温控器又分为:充气型、液气混合型和充液型。家用空调机械式都以这类温控器为主。 电子式分为:电阻式温控器和热电偶式温控器。 电路系统的作用: 空调机电路系统的作用是控制空调正常和多功能的运行,保护压缩机和风扇电机正常运行。电路系统的组成部件主要有:温控器、热保护器、主控开关、运转电容器,风扇电动机的运转电

容器等被固定在控制盒内。左图为单冷式空调机的电气线路图。温控器的作用只是控制压缩机的启动和停止。 工作原理 蒸气压力式 波纹管的动作作用于弹簧,弹簧的弹力是由控制板上的旋钮所控制的,毛细管放在空调机的室内吸入空气的风口处,对室内循环回风的温度起反应。当室温上升至调定的温度时,毛细管和波纹管中的感温剂气体膨胀,使波纹管伸长并克服弹簧的弹力把开关触点接通,此时压缩机运转,系统制冷,直到室温又降至设定的温度时,感温包气体收缩,波纹管收缩与弹簧一起动作,将开关置于断开位置,使压缩机的电动机电路切断。以此反复动作,从而达到控制房间温度的目的。 电子式温控器 电子式温控器(电阻式)是采用电阻感温的方法来测量的,一般采用白金丝、铜丝、钨丝以及半导体(热敏电阻等)为测温电阻,这些电阻各有其优确点。家用空调的传感器大都是以热敏电阻式。 热敏电阻式温控器是根据惠斯登电桥原理制成的,是惠斯登电桥。在BD两端接上电源E,根据基尔霍夫定律,当电桥的电阻R1R4=R2R3时,A与 C两点的电位相等,输出端A与C之间没有电流流过,热敏电阻的阻抗R1的大小随周围温度的上升或下降而改变,使平衡受到破坏,AC之间有输出电流。因此,在构成温控器

PID工艺流程图的说明与介绍

PID工艺流程图的说明与介绍 PID:Process and Instrument Diagram 即管道及仪表流程图、管道仪表流程图借助统一规定的图形符号和文字代号,用图示的方法把建立化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门及主要管件,按其各自功能以及工艺要求组合起来,以起到描述工艺装置的结构和功能的作用。 管道和仪表流程图又称为PID,是PIPING AND INSTRUMENTATION DIAGRAM的缩写。PID的设计是在PFD的基础上完成的。它是化工厂的工程设计中从工艺流程到工程施工设计的重要工序,是工厂安装设计的依据。 化工工程的设计,从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段,PID 都是化工工艺及工艺系统专业的设计中心,其他专业(设备、机泵、仪表、电气、管道、土建、安全等)都在为实现P&ID里的设计要求而工作。 广义的PID可分为工艺管道和仪表流程图(即通常意义的PID)和公用工程管道和仪表流程图(即UID)两大类。 PID的设计介绍 1.PID的设计内容 PID的设计应包括下列内容 1.1 设备 (1)设备的名称和位号。 每台设备包括备用设备,都必须标示出来。对于扩建、改建项目,已有设备要用细实线表示,并用文字注明。

(2)成套设备 对成套供应的设备(如快装锅炉、冷冻机组、压缩机组等),要用点划线画出成套供应范围的框线,并加标注。通常在此范围内的所有附属设备位号后都要带后缀“X”以示这部分设备随主机供应,不需另外订货。 (3)设备位号和设备规格 PID上应注明设备位号和设备的主要规格和设计参数,如泵应注明流量Q和扬程H;容器应注明直径D和长度L;换热器要注出换热面积及设计数据;储罐要注出容积及有关的数据。和PFD不同的是,PID 中标注的设备规格和参数是设计值,而PFD标注的是操作数据。 (4)接管与联接方式 管口尺寸、法兰面形式和法兰压力等级均应详细注明。一般而言,若设备管口的尺寸、法兰面形式和压力等级与相接管道尺寸、管道等级规定的法兰面形式和压力等级一致,则不需特殊标出;若不一致,须在管口附近加注说明,以免在安装设计时配错法兰。 (5)零部件 为便于理解工艺流程,零部件如与管口相邻的塔盘、塔盘号和塔的其他内件(如挡板、堰、内分离器、加热/冷却盘)都要在PID中表示出来。 (6)标高 对安装高度有要求的设备必须标出设备要求的最低标高。塔和立式容器须标明自地面到塔、容器下切线的实际距离或标高;卧式容器应标明容器内底部标高或到地面的实际距离。 (7)驱动装置

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