第九章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)_第1頁
第九章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)_第2頁
第九章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)_第3頁
第九章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)_第4頁
第九章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)_第5頁
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文檔簡介

第九章計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)第1頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三●掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成原理?知識(shí)點(diǎn):●了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用類型●掌握集散控制系統(tǒng)的基本組成●掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)處理原理●掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入、輸出通道的組成第2頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三1.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成?計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)(通常稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī))來實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。什么是自動(dòng)控制?自動(dòng)控制系統(tǒng)由哪些部分組成?1.1.1基本概念第3頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三設(shè)定值控制器D/A執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對(duì)象A/D計(jì)算機(jī)被控變量+計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖執(zhí)行機(jī)構(gòu)第4頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集對(duì)測(cè)量變送裝置輸出的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)行處理。(2)實(shí)時(shí)控制決策

對(duì)被控變量的測(cè)量值進(jìn)行分析、運(yùn)算和處理,并按預(yù)定的控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算。(3)實(shí)時(shí)控制輸出實(shí)時(shí)地輸出運(yùn)算后的控制信號(hào),經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),完成控制任務(wù)。上述過程不斷重復(fù),使被控變量穩(wěn)定在設(shè)定值上??蓺w納為以下三個(gè)步驟:什么是實(shí)時(shí)控制?第5頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三生產(chǎn)過程工業(yè)控制機(jī)圖1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成框圖生產(chǎn)過程指按生產(chǎn)過程控制的特點(diǎn)和要求而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)它包括硬件和軟件兩部分。包括被控對(duì)象,測(cè)量變送、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣開關(guān)等裝置。1.1.2硬件系統(tǒng)第6頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三接收輸入的指令和工業(yè)對(duì)象的信息,向系統(tǒng)各部分發(fā)送命令和數(shù)據(jù)。包括顯示操作臺(tái)、屏幕顯示器(CRT)或數(shù)碼顯示器、鍵盤、打印機(jī)、記錄儀等。從被控對(duì)象采集的模擬量或數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠接收的數(shù)字量生產(chǎn)過程包括被控對(duì)象,測(cè)量變送、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣開關(guān)等裝置。圖1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成框圖包括磁盤、光盤、磁帶,主要用于存儲(chǔ)大量的程序和數(shù)據(jù)。將計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成可以對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的信號(hào)。第7頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三

工業(yè)控制機(jī)硬件:硬件是指計(jì)算機(jī)本身及外圍設(shè)備。

計(jì)算機(jī)硬件過程輸出接口計(jì)算機(jī)過程輸入接口存儲(chǔ)器人機(jī)接口第8頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三軟件是指能完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序的總和.軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件是專門用來使用和管理計(jì)算機(jī)的程序,包括操作系統(tǒng)、監(jiān)控管理程序、語言處理程序和故障診斷程序等。應(yīng)用軟件是用戶根據(jù)要解決的實(shí)際問題而編寫的各種程序。1.1.3軟件系統(tǒng)第9頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分級(jí)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng)1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用類型計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)、控制功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要分為六種類型第10頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三1.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)計(jì)算機(jī)承擔(dān)數(shù)據(jù)的采集和處理工作。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過程各種工藝變量進(jìn)行巡回檢測(cè)、處理、記錄以及變量的超限報(bào)警。同時(shí)對(duì)變量進(jìn)行累計(jì)和實(shí)時(shí)分析。第11頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三 采用計(jì)算機(jī)代替模擬儀表控制,只要改變程序就可以對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制,因此計(jì)算機(jī)可以控制幾百個(gè)回路,并可以對(duì)上下限進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)警。工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣,干擾頻繁,直接威脅著計(jì)算機(jī)的可靠運(yùn)行。因此,必須采取抗干擾措施。1.2.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)第12頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三1.2.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)(a)(b)第13頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三計(jì)算機(jī)通過過程輸入通道對(duì)變量作巡回檢測(cè)1.2.2直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)根據(jù)變量,按照一定的控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算其結(jié)果經(jīng)過輸出通道,作用到控制對(duì)象。模擬量輸入微型計(jì)算機(jī)模擬量輸出生產(chǎn)過程數(shù)字量輸入數(shù)字量輸出顯示打印磁盤磁盤第14頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三儲(chǔ)酒罐測(cè)控裝置

一、概述

儲(chǔ)酒罐測(cè)控裝置可滿足大多數(shù)葡萄酒廠的陳釀工藝。該裝置以智能儀表為核心,隨時(shí)對(duì)儲(chǔ)酒罐進(jìn)行監(jiān)測(cè),儀表支持RS485總線通訊,方便組成基于計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)。

二、功能與特點(diǎn)

該裝置以公司開發(fā)的DMC智能儀表為核心,配以傳感器、控制器等組成。各酒罐被視為獨(dú)立測(cè)控對(duì)象,一罐一表,具有相對(duì)獨(dú)立的可靠性。DMC智能儀表還具有傳感器開路檢測(cè)、故障報(bào)警等功能,使其更具可靠性主要功能:

1、酒罐溫度測(cè)量功能;

2、液位/重量測(cè)量功能;(可附加液位/重量超限報(bào)警功能)。

3、定量輸入/輸出功能;

4、數(shù)據(jù)通訊功能;DDC智能儀表可支持RS485總線通訊。若擴(kuò)展通訊,十分簡單方便,便于組成更高級(jí)的測(cè)控系統(tǒng)。

第15頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三空氣處理機(jī)組的監(jiān)控系統(tǒng)圖第16頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三供熱站系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)分析熱源用戶端第17頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三3計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC)DDC級(jí)微機(jī)完成生產(chǎn)過程的直接數(shù)字控制;SCC級(jí)微機(jī)進(jìn)行優(yōu)化分析計(jì)算,產(chǎn)生最優(yōu)化設(shè)定值。用數(shù)字控制儀器代替,再配以輸入采樣器、A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器、輸出掃描器,便是SCC加數(shù)字控制器的SCC系統(tǒng)。當(dāng)SCC計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),由數(shù)字控制器獨(dú)立完成控制任務(wù),比較安全可靠。第18頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三第19頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三4分級(jí)控制系統(tǒng)

生產(chǎn)過程中既存在控制問題,也存在大量的管理問題。

由若干臺(tái)微處理器或微機(jī)分別承擔(dān)部分控制任務(wù),代替了集中控制的計(jì)算機(jī)。

這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是將控制功能分散,用多臺(tái)計(jì)算機(jī)分別完成不同的控制功能,管理則采用集中管理。第20頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三(3)工廠集中控制級(jí)它可根據(jù)上級(jí)下達(dá)的任務(wù)和本廠情況,制定生產(chǎn)計(jì)劃、安排本廠工作、進(jìn)行人員調(diào)配及各車間的協(xié)調(diào),并及時(shí)向上級(jí)報(bào)告。(4)企業(yè)管理級(jí)制定長期發(fā)展現(xiàn)劃、生產(chǎn)銷計(jì)劃,發(fā)命令至各工廠,并接受反饋信息,實(shí)現(xiàn)全企業(yè)的總調(diào)度。(2)車間監(jiān)督級(jí)(SCC級(jí))它根據(jù)廠級(jí)計(jì)算機(jī)下達(dá)的命令和通過裝置控制級(jí)獲得的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù),進(jìn)行最優(yōu)化控制。

(1)裝置控制級(jí)(DDC級(jí))對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行直接控制,使所控制的生產(chǎn)過程在最優(yōu)工作狀況下工作。第21頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三第22頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三5集散控制系統(tǒng)

協(xié)調(diào)各控制站的工作達(dá)到過程的動(dòng)態(tài)最優(yōu)化人機(jī)接口裝置,完成操作、顯示和監(jiān)視任務(wù)集散控制系統(tǒng)是分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。完成過程的現(xiàn)場(chǎng)控制任務(wù)實(shí)現(xiàn)了地理上和功能上分散的控制,將各個(gè)分散的信息集中起來,進(jìn)行集中的監(jiān)視和操作。采集非控制過程信息第23頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三?集散控制系統(tǒng)是一種典型的分級(jí)分布式控制結(jié)構(gòu)。?集散控制系統(tǒng)有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制算法先進(jìn)、精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn).又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。?集散控制系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律,系統(tǒng)是積木式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)靈活,可大可小,易于擴(kuò)展。第24頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三6現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS),是新一代分布式控制結(jié)構(gòu),采用工作站-現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表的二層結(jié)構(gòu)模式。現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字執(zhí)行器現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字控制功能模塊服務(wù)器工作站現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字傳感器第25頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三1.3信號(hào)處理在連續(xù)量控制系統(tǒng)中,控制信號(hào)、反饋信號(hào)和偏差信號(hào)都是連續(xù)型的時(shí)間信號(hào);而在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)的輸入、輸出都是離散型的時(shí)間函數(shù)。CPUD/A執(zhí)行器對(duì)象采樣器A/D第26頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三1.3.1輸入信號(hào)處理?為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過程的控制,需要將被控對(duì)象的各種測(cè)、控變量按要求的方式送入計(jì)算機(jī),以便運(yùn)算和處理。?被控對(duì)象所提供的信息是紛繁復(fù)雜的,其種類、性質(zhì)及大小等各不相同,因此需要通過某種裝置將生產(chǎn)過程中的各種被測(cè)變量轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠接受的信號(hào),這種在計(jì)算機(jī)與生產(chǎn)過程之間,起著信號(hào)轉(zhuǎn)換并向計(jì)算機(jī)傳送信息的裝置稱之為輸入通道。輸入通道的信號(hào)處理包括數(shù)字量輸入信號(hào)處理和模擬量輸入信號(hào)處理。第27頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三圖1.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成框圖1.?dāng)?shù)字量輸入信號(hào)處理信號(hào)變換電路整形電路信號(hào)和接口電路電平變換電路計(jì)算機(jī)不能直接接受生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)量因此,必須通過輸入通道將狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量送入計(jì)算機(jī)。數(shù)字量通道第28頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三2.模擬量輸入信號(hào)處理檢測(cè)各種非電量過程變量,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。將多路模擬信號(hào)按要求分時(shí)輸出放大器將傳感器輸出的微弱電信號(hào)放大到A/D轉(zhuǎn)換器所需要的電平采樣保持器對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣,在模/數(shù)轉(zhuǎn)換期間對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行保持將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)接口電路提供模擬量輸入通道與計(jì)算機(jī)之間的控制信號(hào)和數(shù)據(jù)傳送通路第29頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三3.模擬量輸入信號(hào)采樣過程計(jì)算機(jī)對(duì)某個(gè)隨時(shí)間變化的模擬量進(jìn)行采樣,是利用定時(shí)器控制的開關(guān),每隔一定時(shí)間使開關(guān)閉合而完成一次采樣。開關(guān)重復(fù)閉合的時(shí)間間隔T稱為采樣周期,其倒數(shù)?s=1/T稱為采樣頻率。采樣過程,是指將一個(gè)連續(xù)的輸入信號(hào)經(jīng)開關(guān)采樣后,轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)生在采樣開關(guān)閉合瞬時(shí)0、T、2T…nT的一連串脈沖輸出信號(hào)?*(t),如圖1.11所示。式中

?*(t)——輸出脈沖序列

?(kT)——輸出脈沖數(shù)值序列;

δ(t-kT)——發(fā)生在t=kT時(shí)刻上的單位脈沖(1-1)第30頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三單位脈沖函數(shù)的定義為

(1-2)根據(jù)理想單位脈沖函數(shù)的定義式(1-2),在采樣開關(guān)閉合時(shí),?(kT)與?(t)的瞬時(shí)值相等,式(1-1)還可改寫成如下形式式(1-3)說明,數(shù)字控制系統(tǒng)中的采樣過程可以理解為脈沖調(diào)制過程。在這里,采樣開關(guān)只起著理想脈沖發(fā)生器的作用,通過它將連續(xù)信號(hào)?(t)調(diào)制成脈沖序列?*(t)。(1-3)第31頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三4.香農(nóng)采樣定理采樣后的離散信號(hào)?*(t)才能夠無失真地復(fù)現(xiàn)?(t)一個(gè)連續(xù)時(shí)間信號(hào)?(t),設(shè)其頻帶寬度是有限的,其最高頻率為?max,如果在等間隔點(diǎn)上對(duì)該信號(hào)?(t)進(jìn)行連續(xù)采樣,為了使采樣后的離散信號(hào)?*(t)能包含原信號(hào)?(t)的全部信息量,則采樣頻率只有滿足下面的關(guān)系 ?s≥2?max(1-4) 式中?s——采樣頻率; ?max——?(t)最高頻率。 在實(shí)際工程中采樣頻率的選擇還跟采樣回路數(shù)和采樣時(shí)間有關(guān),一般根據(jù)具體情況選用。?s≥(5~10)?max采樣定理表明,采樣頻率?s的選擇至少要比?max高二倍,對(duì)于連續(xù)模擬信號(hào)?(t),我們并不需要有無限多個(gè)連續(xù)的時(shí)間點(diǎn)上的瞬時(shí)值來決定其變化規(guī)律,而只需要有各個(gè)等間隔點(diǎn)上的離散抽樣值就夠了。為了不失真地恢復(fù)模擬信號(hào),采樣頻率應(yīng)該不小于模擬信號(hào)頻譜中最高頻率的2倍。

第32頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三5.?dāng)?shù)字濾波數(shù)字濾波優(yōu)點(diǎn):①數(shù)字濾波是用程序?qū)崿F(xiàn)的,不需要硬件設(shè)備,所以可靠性高、穩(wěn)定性好。②數(shù)字濾波可以濾除頻率很低的干擾,這一點(diǎn)是模擬濾波難以實(shí)現(xiàn)的。③數(shù)字濾波可以根據(jù)不同的信號(hào)采用不同的濾波方法,使用靈活、方便。數(shù)字濾波是通過編制一定的計(jì)算或判斷程序,減少干擾在有用信號(hào)中的比重,提高信號(hào)真實(shí)性的濾波方法。第33頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三常用的數(shù)字濾波方法有:數(shù)字濾波方法平均濾波程序判斷濾遞推中位值法濾波一階滯后濾波加權(quán)遞推平均濾波程序判斷濾波的具體方法是通過比較相鄰的兩個(gè)采樣值,如果它們的差值過大,超出了變量可能的變化范圍,則認(rèn)為后一次采樣值是虛假的,應(yīng)予以廢除,而用前一次采樣值送入計(jì)算機(jī)。中位值法濾波就是將某個(gè)被測(cè)變量在輪到它采樣的時(shí)刻,連續(xù)采3次(或3次以上)值,從中選擇大小居中的那個(gè)值作為有效測(cè)量信號(hào)。第34頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三管道中的流量、壓力或沸騰狀液面的上下波動(dòng),會(huì)使其變送器輸出信號(hào)出現(xiàn)頻繁的振蕩現(xiàn)象。若將此信號(hào)直接送入計(jì)算機(jī),會(huì)導(dǎo)致控制算式輸出紊亂,造成控制動(dòng)作極其頻繁。甚至執(zhí)行器根本來不及響應(yīng),還會(huì)使控制閥因過分磨損而影響使用壽命,嚴(yán)重影響控制品質(zhì)。(3)遞推平均濾波如圖1.12所示。圖中的黑點(diǎn)表示各個(gè)采樣值。對(duì)于這類信號(hào),僅僅依靠一次采樣值作為控制依據(jù)是不正確的,通常采用遞推平均的方法,即第n次采樣的N項(xiàng)遞推平均值是n,(n-1),…,(n-N+1)次采樣值的算術(shù)平均。第35頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三N值的選擇對(duì)采樣平均值的平滑程度與反應(yīng)靈敏度均有影響。遞推平均算式為:(1-6)式中——第n次N項(xiàng)的遞推平均值;——往前遞推第i項(xiàng)的測(cè)量值;——遞推平均的項(xiàng)數(shù)。也就是說,第n次采樣的N項(xiàng)遞推平均值的計(jì)算,應(yīng)該由n次采樣往前遞推(N-1)項(xiàng)。在實(shí)際應(yīng)用中,可通過觀察不同N值下遞推平均的輸出響應(yīng)來決定N值的大小。目前在工程上,流量常用12項(xiàng)平均,壓力取4項(xiàng)平均,溫度沒有顯著噪聲時(shí)可以不加平均。第36頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三1.3.2輸出信號(hào)處理過程輸出通道:計(jì)算機(jī)和執(zhí)行器之間進(jìn)行信息傳遞和變換的裝置.1.?dāng)?shù)字輸出信號(hào)的處理數(shù)字信號(hào)的輸出必須通過數(shù)字量輸出通道。數(shù)字量輸出通道的任務(wù)是根據(jù)計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字信號(hào)去控制接點(diǎn)的通、斷或數(shù)字式執(zhí)行器的啟、停等,簡稱DO(Digitaloutput)通道。根據(jù)被控對(duì)象的不同,其輸出的數(shù)字控制信號(hào)的形態(tài)及相應(yīng)的配置也不相同。其中最為常用的數(shù)字控制信號(hào)是開關(guān)量和脈沖量信號(hào)第37頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三隔離器一般采用光電隔離器,如TLP521系列;輸出驅(qū)動(dòng)器將計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行功率放大,以滿足被控對(duì)象要求。繼電器、晶閘管(或大功率晶體管)、TTL電平輸出等為需要開關(guān)量控制信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),通過這些開關(guān)器件的通、斷去控制被控對(duì)象。第38頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三2.模擬輸出信號(hào)的處理

模擬信號(hào)的輸出必須通過模擬量輸出通道來完成。模擬量輸出通道是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的關(guān)鍵。它的任務(wù)是把計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電壓或電流信號(hào)。以便驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、達(dá)到控制的目的。模擬量輸出通道—般由輸出接口電路、D/A轉(zhuǎn)換器、V/I變換等組成。(1)一個(gè)通路設(shè)置一個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器:微處理器和通路之間通過獨(dú)立的接口緩沖器傳送信息,這是一種數(shù)字保持的方案。它的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度快、工作可靠,即使某一路D/A轉(zhuǎn)換器有故障也不會(huì)影響其它通路的工作。缺點(diǎn)是使用了使用硬件較多,成本高。但隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,這個(gè)缺點(diǎn)正在逐步得到克服。這種方案較易實(shí)現(xiàn)。第39頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三多路信號(hào)共用一個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。(2)多個(gè)通路共用一個(gè)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的形式

因此它必須在微型機(jī)控制下分時(shí)工作。即依次把D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的模擬電壓(或電流),通過多路模擬開關(guān)傳送到下一級(jí)電路。這種結(jié)構(gòu)節(jié)省了數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,但因是分時(shí)工作,只適用于通路數(shù)量多且速度要求不高的場(chǎng)合。

因多路共用一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器,所以可靠性較差。第40頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三單回路可編程序控制器概述單回路控制器是以微處理器為基礎(chǔ)的多功能控制儀表。具有多路模擬輸入、多路開關(guān)量輸入/輸出、通信及診斷功能,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)算、控制。原則上只有一路模擬量輸出信號(hào)---單回路控制器。與模擬調(diào)節(jié)器在功能上的區(qū)別:是自控、計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)組合,不僅是調(diào)節(jié)控制。第41頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三SLPC型可編程序控制器的電路RF-P86FIG2-30SLPC控制器的電路方框圖代表機(jī)種:YS-80系列的SLPC(SingleLoopProgrammableController)

組成示意圖第42頁,共47頁,2023年,2月20日,星期三主要組成部分

(1)CPU采用8位微處理器8085A,10MHZ、0.2s控制周期(最多可運(yùn)行240步)。(2)系統(tǒng)軟件和用戶程序存入內(nèi)部32KEPROM。(3)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定數(shù)據(jù)及中間結(jié)果存入內(nèi)部2KRAM。(4)5個(gè)模擬輸入端,可以同時(shí)接受5路1~5V直流電平信號(hào)。(5)3個(gè)模擬輸出端,1路4~20mA電流輸出驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器,2路1~5V聯(lián)絡(luò)信號(hào)。(6)6個(gè)開關(guān)量輸入/輸出端,利用三態(tài)門電路切換輸入、輸出方式。第43頁,共47頁,2023年,2月20日

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