[发明专利]一种过程控制器控制方法

说明书

本发明公开了一种过程控制器控制方法，包括至少一个回路的输入电路、AD转换电路、控制电路、输出电路，输入电路包括电阻输入电路、第一电压输入电路、第二电压输入电路、电流输入电路、热电偶输入电路、热电阻输入电路，分别用于测量电阻、电压、电流、热电偶、热电阻的数据，所述电阻输入电路、第二电压输入电路、第一电压输入电路、电流输入电路、热电偶输入电路、热电阻输入电路共用部分电路；其控制方法包括：S1、确定回路；S2、进行AD转换；S3、确定量程范围，获得测量值；S4、确定对应输入信号类型的设定值；S5、进行PID运算，获得控制输出值。本申请实现了多输入信号类型的检测与控制，提高了自动控制的精确度。

技术领域

本发明涉及工业自动化控制技术领域，尤其是涉及一种过程控制器控制方法。

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，无法适用于特殊应用场合；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，一般一台控制器只有一个控制回路，回路模式比较单一；还有，除此之外没有馈电供电电源，对于需要提供电源的变送器需要额外配置供电电源，增加了外接电路；再有，现有的控制器应用场合比较局限，不能很好的扩展功能，显示界面提示信息较少，状态参数信息不够直观。

因此，设计一种可实现多路输入、多信号输入、显示精度高、多输出方式的控制器是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种过程控制器控制方法，通过对不同类型输入信号进行AD转换，确认量程与设定值，PID处理，输出限幅判断，确定最终输出值和控制输出值，同一控制器上可进行多种类型的输入信号输入，实现了控制器测量的多样性，同时对计算结果采用多种方式输出，扩展了输出渠道。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

控制电路控制实现多输入电路的切换，在AD转换芯片中选用不同的系数实现对采集到数据进行处理，得到测量值，确定设定值，将测量值与设定值进行比较，得到误差值，选用PID参数，基于误差值进行PID运算，得到最终输出值，再根据上下限限幅值，得出控制输出值，控制相应器件动作，使相关参数保持在一定范围内，实现自动控制，同时采用液晶显示，输出工作状态信息。

具体地，本发明的一个输入渠道的输入信号类型及范围可达47种，扩大了控制器的使用范围。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：

1.本发明通过将多类型的传感器信号整合在一起，通过控制AD转换过程的放大倍数，实现对不同输入信号类型进行分别放大处理，简化了硬件电路；

2.进一步地，本申请通过对不同输入信号类型采用不同的上下限限幅值，实现对多类型与多信号的处理，提高了控制器的集成度；

3.进一步地，本申请采用差分方式进行AD转换，提高了抗干扰能力，充分利用AD芯片内部可编程增益调节功能，减少了外部器件、精简了电路设计，提高了测量精度；

4.进一步地，本申请采用PID运算，精确地控制外部器件动作，提高了过程控制的精准度。

附图说明

图1是本发明的一个具体实施例的整体控制的流程示意图；

图2是本发明的一个具体实施例的模数转换的流程示意图；

图3是本发明的一个具体实施例的量程转换的流程示意图；

图4是本发明的一个具体实施例的AD转换过程控制的流程示意图；