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控制仪表及装置第四章PPT教案.pptx

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文档介绍:会计学
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控制仪表及装置第四章

第一节 概述
一 .可编程调节器的特点
实现了仪表和计算机一体化。

具有丰富的运算、控制功能。

通用性强,使用方便。

具有通信功能,便于系统扩展。

可靠性高,维护方便 。

调节器还具有自诊断功能,随时监视各部件工况,出现故障,指示操作人员及时排除。
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二. 基本构成
(一)硬件系统






























A/D




微处理器




存储器
键盘显示接口
D/A








V/I

























键盘
显示器


通信接口


发送
接收
























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1.主机电路
由微处理器(CPU)、存储器(ROM、EPROM、RAM)、定时/计数器(CTC)以及输入输出接口(I/O)等组成, 完成数据传递、信息与程序存储、定时计数、并行输入输出和异步或同步串行通信的功能。

数字仪表现常采用单片微机或专用集成电路作为主机电路。单片微机包括了CPU、ROM、RAM、CTC和I/O接口等, 与多芯片组成的主机电路相比,具有体积小、连线少、可靠性高、价格便宜的优点。

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2.过程输入通道
(1)模拟量输入/输出通道
模拟量输入通道包括多路模拟开关、采样/保持器(S/H)和 A/D转换器等,完成模数转换功能。 有多种类型的 A/D,性能各异,位数有二进制 8、10、12、16、20、24位及二-十进制31/2 、41/2位。

模拟量输出通道包括 D/A转换器、多路模拟开关、输出保持电路和V/I转换器 等, 完成数模转换和电压/电流转换功能。 常采用电流型 D/A 芯片,有 8、10、12、16位等几种, D/A 输出端尚需加接运算放大器。

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(2)开关量输入/输出通道
触点开关、无触点开关或逻辑器件的开关量信号,通过输入缓冲电路或直接由输入接口送至主机电路,经处理后通过输出锁存器输出至开关器件。

4.人机联系部件
包括测量值、给定值显示器,输出电流显示器, 运行状态(串级/自动/手动)切换按钮,给定值增减按钮, 另有一些状态显示灯和设置、指示各种变量的键盘、显示器。
显示器常使用动圈指示表、LED、LCD等器件。

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5.通信部件
包括通信接口和发送、接收电路等。通信接口将欲发送的数据转换成标准通信格式的数字信号,由发送电路送至通信线路上;同时通过接收电路接收来自通信线路的数字信号,将其转换成能被主机接受的数据。

通信接口有并行和串行两种。可编程调节器大多采用串行传送方式,一次传送一位,连续传送,其特点是所用电缆少,成本低,适于远距离传输。

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系统程序
(二)软件系统
系统初始化
键盘显示管理
中断管理
自诊断处理
运行状态控制










键处理
定时处理
运算控制
通信处理
掉电处理












1. 是调节器的主体部分,通常由监控程序和中断处理程序组成:
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2.用户程序
其作用是连接系统程序中各功能模块,以完成预定的控制任务。
编制程序采用表格式组态语言 (KMM调节器)和助记符式组态语言(SLPC调节器)。本章以前者为例予以介绍。

编程有在线和离线两种方法:
编程器独立于调节器, 用户程序写入EPROM, 将其插入调节器相应的插座上。
编程器和调节器共用一个CPU, 用户程序写入EPROM后,同样移至调节器的插座上。

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3 PID控制算式
(1)可编程调节器的 PID 算式是对模拟控制器的算式(参见第一章)进行离散化得到的。
积分项可表示为
∫ e (t) d t = TS  e (i)
t
0
n
i = 0
微分项可表示为
d e (t) e (n) - e (n-1)


d t
TS
式中TS 为采样周期,n 为采样序号。经替换得到完全微分型的位置型算式:
y(n) = Kp {e(n) +
TS

 e(i) +
} + y’
TI
n
i = 0
TD

TS

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上传人:wz_198613 2021/6/18 文件大小:213 KB

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