[发明专利]一种带馈电的PID多功能过程程序控制器及其控制流程

说明书

本发明公开了一种带馈电的PID多功能过程程序控制器及其控制流程，包括单片机、供电系统、采样系统、输入系统、输出系统，存储器、报警系统、显示系统以及通信系统，所述输入系统包括设有数字式DI的输入接口，输出系统包括PID控制输出和变送输出，且供电系统包括开关电源和馈电供电电源，并且具有EMC抑制电路、负温度系数热敏电阻器等元件，本发明可以兼容工业控制领域中绝大部分的常见信号输入类型，可对温度、压力、流量等过程参量进行控制和显示，并且供电系统具有馈电供电电源，可以给需要供电的特殊变送器提供电源，同时设有铁电存储元件，能够断电保存程序运行过程中的各种状态，安全可靠。

技术领域

本发明涉及工业自动化控制设备领域，具体为一种带馈电的PID多功能过程程序控制器及其控制流程。

背景技术

在工业控制领域经常需要对多种信号进行控制，PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，当前的工业PID控制器大多兼容的输入信号类型偏少，对于非线性热电偶、热电阻等信号采用模拟曲线拟合技术实现，精度较低，量程参数设置比较繁琐，输入量程设置不支持非线性化处理功能，对于特殊应用场合不适用，不支持多段程序控制，并且现有的控制器中没有存储元件，即使有也均是挥发性存储部件，无法实现断电保存程序运行过程中的各个状态，并且大部分的控制器没有自整定参数功能，无法快速确定系统的控制参数，现有的经典控制器在实际生产过程中对于扰动控制效果不理想，输出方式比较单一，设计控制回路时可选择的方案有限，只有一路输入，回路模式比较单一，没有远程设定SV功能，而目前大多数DCS系统都需要远程SV设定，除此之外没有馈电供电电源，对于需要提供电源的变送器还需要额外配置供电电源，另外现有的控制器大部分不支持自定义DI输入功能，应用场合比较局限，不能很好的扩展功能。为此，提出一种带馈电的PID多功能过程程序控制器及其控制流程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带馈电的PID多功能过程程序控制器及其控制流程，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带馈电的PID多功能过程程序控制器及其控制流程，包括单片机、供电系统、采样系统、输入系统、输出系统，控制器还包括存储器、报警系统以及通信系统，所述采样系统、输入系统、输出系统、报警系统、存储器以及通信系统均与单片机电连接，所述输入系统包括第一输入接口和第二输入接口，所述第一输入接口和第二输入接口设有对应的数字式DI输入，所述输出系统包括PID控制输出和变送输出，所述供电系统的前后级均设有光电隔离模块，且所述供电系统包括开关电源和馈电供电电源，所述开关电源包括EMC抑制电路、负温度系数热敏电阻器、稳压反馈电压回路、滤波电容以及变压器，所述报警系统包括两路相互独立的报警继电器，所述单片机通过串行外设接口连接有显示系统，所述显示系统包括13位数码管和LED指示灯，且所述显示系统的电路中包括去抖动电容。

具体的，所述第二输入接口与氧电势探头连接。

具体的，所述第一输入接口和第二输入接口的量程可切换。

具体的，所述存储器为铁电存储元件。

具体的，所述通信系统采用RS485通信芯片，通信系统的前后级均设有光电隔离器件。

具体的，所述PID控制输出为线性电流、晶体管、可控硅和继电器。

具体的，所述输出系统中包括电压跟随器。

具体的，所述采样系统的采样数据为温度、压力或流量。

具体的，所述第一输入接口支持非线性数据输入，所述非线性数据输入为分段线性化，且分段的段数至少为八段。