[發明專利]一種先進算法智能PID過程控制器

在審

• 申請號: 202010190195.6
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111856985A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 王卓卓;張航;姜紅軍;任宇超;申硯軍;李亞
• 申請（專利權）人: 石家莊德堃電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 張學府

本發明公開了一種先進算法智能PID過程控制器，包括端子接線單元、供電系統電路、單片機控制電路、輸入信號采樣電路、控制輸出電路、變送輸出電路、通信接口電路、報警繼電器控制電路及數字式DIO電路，所述供電系統電路、單片機控制電路、輸入信號采樣電路、控制輸出電路、變送輸出電路、通信接口電路、報警繼電器控制電路及數字式DIO電路均與所述端子接線單元電連接。本發明采用供電、輸入級、輸出級隔離設計，安全性高；采用模塊化設計，集成度高，可以適應多種復雜控制場合；具有程序段工作模式，可以實現復雜工藝曲線控。

技術領域

本發明涉及工業自動化測量控制技術領域，特別涉及一種先進算法智能PID過程控制器。

背景技術

當前的工業PID控制器大多兼容的輸入信號類型偏少，對于非線性熱電偶、熱電阻等信號采用模擬曲線擬合技術實現，精度較低，量程參數設置比較繁瑣，這樣就造成了該種類型的控制器在輸入信號改變時現場不具備很好的替代性，參數設置方式比較局限，現場應用替換非常不便。并且只有一路輸入，回路模式比較單一，沒有遙控設定SV(設定值)功能。大多數DCS系統都需要遠程SV設定。沒有第二輸入測量回路，不能實現功能擴展，不能進行數學運算功能。沒有饋電功能，對于需要供電的變送器需要單獨提供電源。輸出方式比較單一，設計控制回路時可選擇的方案有限。沒有變送功能，不利于系統集成及遠程DCS監控。沒有雙通訊功能，不利于數據的遠程傳輸，不能實現遠程控制功能。報警輸出路數較少，不適應復雜控制場合。由于安裝架構決定了只能有有限的數字DI、DO功能。不方便各種場合靈活應用。沒有程序段功能、或者支持的程序段數量較少；控制參數不容易確定，整定參數費時費力。沒有程序段時標控制功能和輸出限幅和PID調用。顯示界面比較局限，不能直觀的顯示狀態信息。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種先進算法智能PID過程控制器。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種先進算法智能PID過程控制器，包括端子接線單元、供電系統電路、單片機控制電路、輸入信號采樣電路、控制輸出電路、變送輸出電路、通信接口電路、報警繼電器控制電路及數字式DIO電路，所述供電系統電路、單片機控制電路、輸入信號采樣電路、控制輸出電路、變送輸出電路、通信接口電路、報警繼電器控制電路及數字式DIO電路均與所述端子接線單元電連接。

優選地，所述端子接線單元包括供電電源端子號、報警繼電器輸出端子號、變送輸出端子號、通信接口端子號、控制輸出端子號、饋電輸出端子號、第一輸入測量回路端子號、第二輸入測量回路端子號及DIO端口。

優選地，所述供電系統電路包括整流橋U3、變壓器T1、開關電源控制芯片U14、線性降壓芯片U23、開關電源芯片U18及開關電源芯片U8，所述整流橋U3及變壓器T1均與開關電源控制芯片U14連接，所述線性降壓芯片U23、開關電源芯片U18及開關電源芯片U8均與變壓器T1連接。

優選地，所述單片機控制電路包括存儲芯片U1、單片機U2及顯示按鍵接口P4，所述存儲芯片U1及顯示按鍵接口P4均與單片機U2連接。

優選地，所述輸入信號采樣電路包括模擬切換開關U30、模擬切換開關U31、AD轉換芯片U25、AD轉換芯片U26及測溫芯片U29，所述模擬切換開關U30與AD轉換芯片U25連接，所述模擬切換開關U31及測溫芯片U29均與AD轉換芯片U26連接。

優選地，所述控制輸出電路包括驅動芯片U4、驅動芯片U5、控制輸出模塊U6及控制輸出模塊U16，所述變送輸出電路包括電流輸出模塊U17，所述控制輸出模塊U6及控制輸出模塊U16均與所述驅動芯片U4連接，所述電流輸出模塊U17與驅動芯片U5連接。

優選地，所述通信接口電路包括通信芯片U19、光電隔離芯片U24及光電隔離芯片U20，所述光電隔離芯片U24及光電隔離芯片U20均與通信芯片U19連接。