DR45AT圆图记录仪PID控制、自整定AT实操与参数调试

摘要

DR45AT圆图记录仪内置PID控制算法，支持ON‑OFF两位式、PID‑A、PID‑B控制算法，具备ACCUTUNE自动自整定功能，同时支持人工手动整定P/I/D参数。本文依据手册讲解CONTROL控制组、TUNING整定组菜单；完整AT自整定操作步骤，自整定失败排查，人工PID参数调试，正反作用配置，适合热处理炉、烘箱温度控制工艺。

关键词：DR45AT；圆图记录仪；PID；自整定AT；正反作用；参数整定

0 引言

DR45AT不仅仅是记录仪表，同时是PID调节器。很多现场直接上电使用出厂PID参数，温控出现振荡、超调大。优先使用仪表自带ACCUTUNE自整定获取初始参数，再根据工艺进行人工微调。

1 CONTROL控制组态菜单关键参数

|参数|说明|

|---|---|

|CONTROL ENABLE|启用控制回路|

|SP SOURC|设定点来源：LOCAL本地 / REMOTE远程设定RSP|

|ACTION|作用方式：REVRSE反作用（加热炉温度控制）、DIRECT正作用（冷却）|

|POWER UP上电状态：MANUAL手动 / A LSP自动本地设定等|

|SP HILIM / SP LOLIM|设定点上下限，防止误输入超范围设定|

|OUT HILIM / OUT LOLIM|输出百分比上下限限制|

|DEADBAND|死区，减小输出频繁抖动|

|CONT1 ALG|控制算法：ON‑OFF两位式、PID‑A、PID‑B|

|OUT1 ALG输出算法：TIME时间比例输出 / CURRENT电流输出4‑20mA|

> 工艺示例：电加热炉温度控制

ACTION=REVRSE反作用；CONT1‑ALG=PID‑A；输出TIME时间比例继电器输出；设置SP高低限防止误设超温。

2 TUNING整定组菜单（PID参数与自整定）

|参数|含义|

|---|---|

|FUZZY|模糊控制开关 DISABL / ENABLE|

|ACCUTUNE|自整定开关 DISABL / ENABLE|

|PROP BD OR GAIN|比例增益/比例带|

|RATE MIN|微分时间（分钟）|

|RSET MIN OR RSET RPM|积分时间|

|MAN RSET|手动积分|

3 ACCUTUNE自动自整定完整操作步骤

> ⚠️注意：自整定过程，输出会主动来回扰动工艺，确认工艺允许扰动，避免损坏工件；被控对象设备必须上电可以正常升温。

1. 按`SET‑UP`进入组态；SET‑UP大组切换到`TUNING1`整定组；

2. FUNC切换子项，找到ACCUTUNE，修改为ENABLE开启自整定；

3. 按`LOWR DISP`退出组态模式；

4. `LOWR DISP`切换画面，找到显示`TUNExOFF`；

5. ▲键修改为`TUNExON`，正式启动自整定；

6. 仪表自动扰动工艺，自动计算P‑I‑D；整定结束屏幕自动变回`TUNExOFF`；

7. 整定完成后，务必回到组态TUNING1，把ACCUTUNE设置回DISABL关闭自整定功能。

> 禁止长期保持ACCUTUNE=ENABLE。

4 自整定失败常见现象排查

1. 长时间TUNE ON，不会结束

- 加热/执行机构没有上电，对象无法升降温；

- 炉子热惯性极大，升降温速度极慢，需要更长时间；

- 输入信号异常，断偶；需要修复硬件再做AT。

2. 自整定结束，温度依然振荡

AT给出只是初始参数；需要人工微调增益、积分微分时间。

3. 自整定结束，温度偏差大不收敛

检查正反作用ACTION设置是否颠倒；检查输出上下限是否限制输出功率。

5 人工PID手动整定方法

1. SET‑UP进入组态，切换TUNING1；

2. FUNC切换到GAIN（增益），▲▼修改比例增益；

3. 切换RATE MIN设置微分时间；

4. 切换RSET MIN设置积分时间；

5. 退出组态观察圆盘记录纸上曲线形态，反复微调。

经验参考（电加热炉）

- 振荡大：减小增益，加大积分时间；

- 升温慢、余差大：适当增大增益，减小积分时间；

- 超调大：加大微分时间抑制超调。

6 典型工程配置案例

案例1：电加热炉，继电器时间比例输出

- ACTION：REVRSE反作用

- 算法PID‑A；OUT ALG=TIME时间比例输出

- 完成AT自整定，之后关闭ACCUTUNE。

案例2：冷却工艺，冷水阀控制

ACTION=DIRECT正作用；输出4‑20mA电流输出。

7 运行观察依据

DR45AT圆盘记录纸上直接观察PID控制曲线：

- 曲线等幅振荡：增益过大；

- 升温缓慢，长时间存在静差：增益偏小；

- 升温超调大：适当加大微分时间。

> 圆盘纸质曲线是PID调试最直观依据。