昌暉儀表通過一個調(diào)節(jié)器和手操器選型失誤案例，深度解讀調(diào)節(jié)器的手/自動和手操器的手/自動功能上的不同，方便大家正確選用調(diào)節(jié)器和手操器。
對于一個閉環(huán)負反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要完成自動控制必須選用PID調(diào)節(jié)器，不能選用手操器！
在解釋原因之前說一件筆者親歷的事情。某電氣公司想實現(xiàn)變頻自動恒壓供水，現(xiàn)場壓力測量為二線制變送器，要選用一臺儀表實現(xiàn)自動控制，同時也可以在這臺儀表上手動給定變頻器頻率指令，電氣公司技術(shù)人員選用手操器來構(gòu)建自動控制系統(tǒng)，昌暉儀表工程師提出必須選用PID調(diào)節(jié)器才能實現(xiàn)系統(tǒng)自動控制要求，但電氣公司技術(shù)人員拒絕更改儀表選型，結(jié)果使用手操器的變頻恒壓供水控制系統(tǒng)只能手動操作！
問題出在儀表選型錯誤上。在筆者與電氣公司技術(shù)人員溝通過程中，發(fā)現(xiàn)電氣公司拒絕儀表改型是因為沒有將調(diào)節(jié)器與手操器的基本功能及儀表自動/手動工作狀態(tài)弄明白，電氣公司堅持自己決定的理由是：手操器說明書中關(guān)于按鍵切換手動/自動工作狀態(tài)的文字說明“手/自動切換每按切換按鍵一次，自動或手動標記交替顯示，表示儀表自動或手動工作”，電氣公司認為說明書上說的手操器的“自動”就是完成自動控制所需要的“PID”功能！
細心的讀者應(yīng)該看出問題所在了嗎？用戶在選型時對儀表基本功能和儀表手動/自動工作狀態(tài)的概念理解出現(xiàn)了偏差。下面筆者簡單說說調(diào)節(jié)器和手操器在功能上的區(qū)別：調(diào)節(jié)器是將輸入的測量值與期望達到的控制目標值進行偏差計算后在比例、積分和微分綜合作用下輸出一個信號，讓執(zhí)行器(此案例中為變頻器)動作，直至讓測量值和控制目標值保持一致，從而最終實現(xiàn)自動控制；手操器一般接在調(diào)節(jié)器、PLC/DCS系統(tǒng)與執(zhí)行器之間(也有手操器直接連接執(zhí)行器的)，既能將調(diào)節(jié)器輸出的信號原樣送給執(zhí)行器，又能夠切斷來自調(diào)節(jié)器的信號且獨立從手操器上以手動方式輸出一個信號給執(zhí)行器，其作用為在調(diào)節(jié)器故障時能從手操器上獨立輸出一個信號去控制執(zhí)行器。這就是調(diào)節(jié)器和手操器基本功能上的區(qū)別。
再說說調(diào)節(jié)器和手操器的手動/自動工作狀態(tài)。調(diào)節(jié)器和手操器都有自動/手動工作狀態(tài)無擾切換功能。調(diào)節(jié)器在自動狀態(tài)下不需要人工干預(yù)，儀表會控制執(zhí)行器自動調(diào)整測量值與控制目標值之間的偏差，讓系統(tǒng)出現(xiàn)偏差時及時回復(fù)到預(yù)期狀態(tài)，這就是大家所說的自動控制；手操器在自動狀態(tài)下功能是將來自調(diào)節(jié)器的信號原樣傳送給執(zhí)行器，自動工作狀態(tài)下的手操器功能可形象地比作連接在調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器之間的一段導(dǎo)線，手操器本身并沒有自動調(diào)整測量值與控制目標值之間的偏差的功能。調(diào)節(jié)器和手操器在手動工作狀態(tài)下的功能是相同的，可形象地比作一臺4-20mA信號發(fā)生器，操作人員可在儀表上手動隨意改變傳送到執(zhí)行器的輸出信號，讓執(zhí)行器動作。
綜上所述，調(diào)節(jié)器自動和手操器自動的概念和功能完全不同，理解出現(xiàn)偏差將導(dǎo)致儀表選型錯誤。故再次強調(diào)“對于一個閉環(huán)負反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要完成自動控制必須選用PID調(diào)節(jié)器，不能選用手操器！”
