第06章 控制器-1
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物联网技术导论--第06章
卫星导航系统
GPS的组成
用户设备部分用户设备主要是GPS接收机，它是一种特制的 无线电接收机，主要作用是从GPS卫星收到信号并利用传来
的信息计算用户的三维位置及时间。用户设备部分的主要
设备是GPS 接收机。
《物联网技术导论(第二版)》
22
卫星导航系统
GPS的定位原理
GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已 知的起算数据，并测出信号从该观测点到 4个卫星的传播时
《物联网技术导论(第二版)》
25
卫星导航系统
GPS的定位原理：
GPS定位可分为单点定位和相对定位（或称差分定位）。
单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位 置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略 导航定位。利用单独的GPS接收机定位的精度为30米左右。
《物联网技术导论(第二版)》
的广泛应用。
《物联网技术导论(第二版)》 29
卫星导航系统
北斗卫星导航系统简介
北斗卫星导航系统包括北斗卫星导航试验系统（北斗一号）和 北斗卫星导航定位系统（北斗二号）。第一代的北斗卫星导航 试验系统（也称双星定位导航系统）覆盖范围较小，仅能覆盖
我国周围附近地区。在第一代北斗卫星导航试验系统的基础上，
发生故障的卫星。这24颗卫星均匀分布在6 个轨道平面内，
每个轨道面包含4颗卫星。
《物联网技术导论(第二版)》 19
卫星导航系统
GPS中的卫星分布图
《物联网技术导论(第二版)》
20
卫星导航系统
GPS的组成：
GPS 的地面监控部分主要由分布全球的 6 个地面站构成，其 中包括卫星监测站、主控站、备用主控站和信息注入站。
第06章硬布线控制器
对每一条指令都进行同样的分析，得出逻辑表达式。 对每一条指令都进行同样的分析，得出逻辑表达式。
主要结论： 主要结论：
（1）取指周期cy1的信号对所有指令均相同。 取指周期cy 的信号对所有指令均相同。 （2）同一控制信号可能在多个指令中运用。 同一控制信号可能在多个指令中运用。 加法指令·cy2+ 加法指令·cy4 如：‘+’= 加法指令 cy2+ 加法指令 cy4 + 减法指 令·cy2+ 转移指令 cy2+…… cy2+ 转移指令·cy2+ （3）同种类型的指令所需要的控制信号大部分相同。 同种类型的指令所需要的控制信号大部分相同。 如：所有的算术逻辑运算指令仅在ALU的操作命令及 所有的算术逻辑运算指令仅在ALU的操作命令及 ALU 是否置状态位上不同，其他均完全相同。 是否置状态位上不同，其他均完全相同。 （4）在确定指令操作码时，要认真做好分类。 在确定指令操作码时，要认真做好分类。
一、 时序与节拍
一条指令的实现可分成:取指、计算地址、 一条指令的实现可分成:取指、计算地址、取数及执行 等几个步骤。在微程序控制方式中， 等几个步骤。在微程序控制方式中，每一步由一条微指令实 现，而硬布线控制方式则由指令的操作码直接控制并产生实 现上述各步骤所需的控制信号 控制信号。 现上述各步骤所需的控制信号。一条指令的每一步由一个机 器周期实现，如何区分一条指令的四个机器周期呢? 器周期实现，如何区分一条指令的四个机器周期呢? 方法有两种： 方法有两种： 方法1. 方法1. 两位计数器的译码输出产生的四个状态来表示当 前所处的机器周期，（ ，（2 译码器）如图6 31所示 所示； 前所处的机器周期，（2－4译码器）如图6．31所示； 方法2. 用四位触发器来分别表示四个周期， 方法2. 用四位触发器来分别表示四个周期，当机器处于 某一周期时，相应的触发器处于“ 状态， 某一周期时，相应的触发器处于“1”状态，而其余三个触 发器则处于“ 状态，四位移位寄存器即可实现此功能。 发器则处于“0”状态，四位移位寄存器即可实现此功能。
JavaEE框架技术-06SpringMVC-第一个程序
录失败到失败页面，这里不访问数据库，假定用户名：张三、密 码：111为登录成功，使用springMVC实现。运行如下 什么都不输入，提交，登录失败
输入用户名张三、密码111
软件工程系本科课件
框架程序2设0计
8.1.2第一个springMVC程序 步骤1 首先参考刚刚的例2搭建好MVC框架
步骤2 在WEB-INF/jsp文件夹下加入登陆页面(login.jsp) 在WEB-INF/jsp/login文件夹下加入登陆成功页面
软件工程系本科课件
框架程序1设8计
8.1.2第一个springMVC程序
在spring配置文件中加入视图解析器配置：
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalRe
sourceViewResolver">
<property name="prefix" value="/WEB-
框架程序设计（Java）
第8章 SpringMVC框架 1搭建第一个SpringMVC程序
1
8.1学习目标
1
认识springMVC框架
2 搭建第一个使用springMVC框架的 程序
3
springMVC框架的运行流程
2
8.1.1认识spring框架-springMVC来了 springMVC是一款优秀的MVC应用框架，目前主流的MVC框架之一 spring3.0后全面超越struts2，成为最优秀的MVC框架 springMVC通过一系列MVC注解，使得普通javabean成为处理请求
xmlns="/schema/beans"
输入用户名张三、密码111
软件工程系本科课件
框架程序2设0计
8.1.2第一个springMVC程序 步骤1 首先参考刚刚的例2搭建好MVC框架
步骤2 在WEB-INF/jsp文件夹下加入登陆页面(login.jsp) 在WEB-INF/jsp/login文件夹下加入登陆成功页面
软件工程系本科课件
框架程序1设8计
8.1.2第一个springMVC程序
在spring配置文件中加入视图解析器配置：
<bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalRe
sourceViewResolver">
<property name="prefix" value="/WEB-
框架程序设计（Java）
第8章 SpringMVC框架 1搭建第一个SpringMVC程序
1
8.1学习目标
1
认识springMVC框架
2 搭建第一个使用springMVC框架的 程序
3
springMVC框架的运行流程
2
8.1.1认识spring框架-springMVC来了 springMVC是一款优秀的MVC应用框架，目前主流的MVC框架之一 spring3.0后全面超越struts2，成为最优秀的MVC框架 springMVC通过一系列MVC注解，使得普通javabean成为处理请求
xmlns="/schema/beans"
第06章 机车救援及回送操作2013.10.11.
第6章机车救援及回送操作动车组可以一列回送，也可以两列重联回送。
每列动车组均配备有过渡车钩、BP 橡胶软管、MR 橡胶软管、安装橡胶软管的扳手等搭载物品。
一、动车组2小时及以上时间的无火回送 1．回送方式及动作原理动车组的回送采用回送车与动车组固定联接，而后由客运机车牵引回送。
由于动车组两头车采用10号车钩，其高度为1000mm，而回送车车钩距轨面高度为880mm，为15号车钩，所以回送车与动车组通过过渡车钩连接，连接方式见图6－1。
图6－1 回送联挂方式简图2．回送用过渡车钩回送时，过渡车钩用于回送车或机车与动车组联挂。
过渡车钩构造简图见图6－2。
规格如下：最高使用速度： 120 km/h最大连接辆数： 17 辆 重量： 64 kg拉伸变形1mm 时的载荷不小于392 kN(40t) 拉伸断裂载荷不小于392 kN(40t)1 车钩体2 锁3 挡板 4固定螺丝图6－2 过渡车钩构造简图3．回送运行时制动指令转换器的连接当牵引机车发出制动指令时，制动指令转换器将列车管压力信号转换成常用制动用的电气指令，向动车组输出。
动车组随着制动指令转换器发出的常用制动1挡～7挡的指令进行制动。
回送运行空气管路连接示意图如图6－3，回送运行制动指令转换器与电气系统连接示意图如图6－4。
过渡车钩10号车钩15号车钩图6－3 回送运行空气管路连接示意图图6－4 回送运行制动指令转换器与电气系统连接示意图4．一列（8辆编组）动车组回送程序一列动车组回送时，先与1辆回送车连接组成固定编组，在动车组1、2位端均可。
机车在1位端和2位端均可联挂和牵引。
机车与回送车连接回送见图6－5。
无回送车时，机车通过过度车钩直接与动车组连接。
制动指令 转换器回送车或机车侧动车组侧制动指令 转换器救援救援旁通10号车钩图6－5 机车通过回送车联挂方式5．动车组与回送车联挂前的准备（1）确认动车组状态正常，满足120km/h运行要求，铁鞋安放正确。
《机车总体结构及设计》06机车辅助系统
10
东风机在电力机车上的应用
对于一些距离车体较远的设备通常用离心式通风机冷却， 如牵引电动机；
一些设备因位置局限，通常用轴流式通风机，如制动电阻 柜；
一台通风机能冷却多台设备，通常采用通风支路的方式， 或将被冷却设备布置在通风机的进风口和出风口一侧；无 论采用何种方式，都必须计算风道的流通阻力和冷却空气 的流量，以保证冷却效果。
4、空气管路系统的布置方式相同，采用气阀柜，并通过底 架管路将各部分管路连通。
22
风源系统组成：空气压缩机组、压力控制器、总风缸、止 回阀、高压安全阀、启动电空阀、空气干燥器、塞门以及 连接钢管等；
控制管路系统组成：辅助压缩机组、控制风缸、门联锁阀 、膜板塞门、调压阀、止回阀、风压继电器、保护电空阀 、升弓电空阀、辅助风缸以及塞门、连接钢管等；
机车通风装置的要求：要充分利用有限的风源，还要求进风 速度低，减少尘埃侵入；同时要求风道短，弯道少且圆滑过 渡，减少风压损失。
机车通风方式： 独立通风：设置专用风道，便于集中去尘； 车体通风：风由侧墙吸入车体内，再自行分配进入各风道。
5
一、机车冷却装置的基本要求
对机车冷却装置，应从结构、能耗、工艺和运营各方面提 出如下要求： 结构紧凑；布置合理；制造维修工艺性好；在各种气 候条件下可靠工作；应用集中或成组的空气滤清器和通风 系统；冷却风量可自动调节；进气装置有良好的动力学性 能和合理结构；充分利用车架间的空间；较高的运用可靠 性和使用寿命。
砂箱安装在转向架构架端部的四个角上，每个砂箱的装砂 量约为100kg。
20
五、辅助管路系统
风喇叭、刮雨器及电气部分的电空阀等的用风，均由机车 上的风源系统供风。设在司机室顶部的风喇叭，司机室瞭 望窗上的刮雨器，根据需要司机可操纵有关按钮，由总风 缸的压力空气(750～900 kPa)直接供给，使风喇叭发出鸣 叫和刮雨器进行动作。
东风机在电力机车上的应用
对于一些距离车体较远的设备通常用离心式通风机冷却， 如牵引电动机；
一些设备因位置局限，通常用轴流式通风机，如制动电阻 柜；
一台通风机能冷却多台设备，通常采用通风支路的方式， 或将被冷却设备布置在通风机的进风口和出风口一侧；无 论采用何种方式，都必须计算风道的流通阻力和冷却空气 的流量，以保证冷却效果。
4、空气管路系统的布置方式相同，采用气阀柜，并通过底 架管路将各部分管路连通。
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风源系统组成：空气压缩机组、压力控制器、总风缸、止 回阀、高压安全阀、启动电空阀、空气干燥器、塞门以及 连接钢管等；
控制管路系统组成：辅助压缩机组、控制风缸、门联锁阀 、膜板塞门、调压阀、止回阀、风压继电器、保护电空阀 、升弓电空阀、辅助风缸以及塞门、连接钢管等；
机车通风装置的要求：要充分利用有限的风源，还要求进风 速度低，减少尘埃侵入；同时要求风道短，弯道少且圆滑过 渡，减少风压损失。
机车通风方式： 独立通风：设置专用风道，便于集中去尘； 车体通风：风由侧墙吸入车体内，再自行分配进入各风道。
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一、机车冷却装置的基本要求
对机车冷却装置，应从结构、能耗、工艺和运营各方面提 出如下要求： 结构紧凑；布置合理；制造维修工艺性好；在各种气 候条件下可靠工作；应用集中或成组的空气滤清器和通风 系统；冷却风量可自动调节；进气装置有良好的动力学性 能和合理结构；充分利用车架间的空间；较高的运用可靠 性和使用寿命。
砂箱安装在转向架构架端部的四个角上，每个砂箱的装砂 量约为100kg。
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五、辅助管路系统
风喇叭、刮雨器及电气部分的电空阀等的用风，均由机车 上的风源系统供风。设在司机室顶部的风喇叭，司机室瞭 望窗上的刮雨器，根据需要司机可操纵有关按钮，由总风 缸的压力空气(750～900 kPa)直接供给，使风喇叭发出鸣 叫和刮雨器进行动作。
第06章DMA
8
3.
8086系统中的DMA信号
•最小模式 CPU通过HOLD接收DMA控制器的总线请求； 在HLDA引脚上发出对总线请求的允许信号。 •最大模式 通过RQ/GT0和RQ/GT1引脚接收DMA控制器的 总线请求，发送对总线请求的允许信号。 RQ/GT0引脚有较高的优先权。
9
6.2 DMA控制器8237A
11
（3）请求传输方式
• 申请一次总线可以连续进行多个数据的传输。
• 每传输1个字节后，8237A都对外设接口的请求信号 进行测试：
DREQ端无效，暂停传输；
DREQ有效，接着进行下一个数据的传输。
• 允许数据不连续，按照外设的最高速度进行数据传输， 使用比较灵活。
12
（4）级联传输方式
• 几个8237A进行级联，一片8237A用作主片，其余用 作从片，构成主从式DMA系统。 • 从片收到外设接口的DMA请求信号后，向DMA控制器 主片申请，再由主片向CPU申请。 • 一片主片最多可以连接四片从片。这样，五片8237A 构成的二级DMA系统，可以得到16个DMA通道。 • 级联时，主片通过软件在方式寄存器中设置为级联 传输方式。从片设置成上面的三种方式之一。
17
DMA通道--地址寄存器
• 由基地址寄存器和当前地址寄存器组成。 • 对8237编程时，把本通道DMA传输的地址初值写入基地址寄 存器，再由8237A传送到当前地址寄存器。 • 当前地址寄存器在每次DMA传输后自动加 1或减1。 • CPU可以通过输入指令读出当前地址寄存器值(每次读8位)。 基地址寄存器不能被读出，且一直保持初值。 • 数据块传送完成后，可以把当前地址寄存器的内容恢复为基 地址寄存器保存的初值。 （需要在编程时设置“自动预置”方式）
3.
8086系统中的DMA信号
•最小模式 CPU通过HOLD接收DMA控制器的总线请求； 在HLDA引脚上发出对总线请求的允许信号。 •最大模式 通过RQ/GT0和RQ/GT1引脚接收DMA控制器的 总线请求，发送对总线请求的允许信号。 RQ/GT0引脚有较高的优先权。
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6.2 DMA控制器8237A
11
（3）请求传输方式
• 申请一次总线可以连续进行多个数据的传输。
• 每传输1个字节后，8237A都对外设接口的请求信号 进行测试：
DREQ端无效，暂停传输；
DREQ有效，接着进行下一个数据的传输。
• 允许数据不连续，按照外设的最高速度进行数据传输， 使用比较灵活。
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（4）级联传输方式
• 几个8237A进行级联，一片8237A用作主片，其余用 作从片，构成主从式DMA系统。 • 从片收到外设接口的DMA请求信号后，向DMA控制器 主片申请，再由主片向CPU申请。 • 一片主片最多可以连接四片从片。这样，五片8237A 构成的二级DMA系统，可以得到16个DMA通道。 • 级联时，主片通过软件在方式寄存器中设置为级联 传输方式。从片设置成上面的三种方式之一。
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DMA通道--地址寄存器
• 由基地址寄存器和当前地址寄存器组成。 • 对8237编程时，把本通道DMA传输的地址初值写入基地址寄 存器，再由8237A传送到当前地址寄存器。 • 当前地址寄存器在每次DMA传输后自动加 1或减1。 • CPU可以通过输入指令读出当前地址寄存器值(每次读8位)。 基地址寄存器不能被读出，且一直保持初值。 • 数据块传送完成后，可以把当前地址寄存器的内容恢复为基 地址寄存器保存的初值。 （需要在编程时设置“自动预置”方式）
PLC第六、七节
字节（byte）：二个数字或8个二进制位构成。 字（word）：二个字节或16个二进制位构成。字也称为通道。
一个通道含16个继电器
第一章 可编程控制器概述
PLC的性能指标
1. 用户程序存储器容量
2. I/O点数
3. 扫描速度 4. 指令种类及条数 5. 内部器件的种类和数量 6. 扩展能力
决定可以容纳用户程序的长短， 这是衡量PLC编程能力强弱的 输入、输出端子的个数。I/O点数 主要指标。指令种类及条数越多， 一般以字为单位计算，中、小型PLC 越多，PLC可外接的输入开关器件和 内部器件包括辅助继电器、定时 扫描速度是指PLC执行程序的 其编程功能就越强。即处理能力、 在8K字以下；大型PLC达256K~2M 输出控制器件就越多，控制规模就越 器、计数器、 保持继电器、特殊辅 速度。是衡量PLC控制速度的重要指 控制能力越强。 字。 大，I/O点数是衡量PLC的一个重要 助继电器、数据存储器等等。其种类 标。以ms/K字为单位表示。 PLC利用智能单元可完成模拟量 指标。 和数量越多，同样反映其控制功能越 控制、位置和速度控制以及通信联网 强。 等。智能单元的种类、功能的强弱是 I/O点数扩展；特殊功能模块扩 衡量PLC产品水平高低的一个重要指 展 标。
7. 智能单元
第一章 可编程控制器概述
§ 1-7 国内外主要PLБайду номын сангаас产品概述
PLC的主要生产厂商集中在一些欧美国家和日本。美国和欧洲一些
国家的PLC是在互相封闭的情况下发展起来的。因此差异很大。日本的
PLC是在引进美国的PLC技术的基础上发展起来的。欧美国家的PLC是 以大型而闻名，而日本的则以高性价比的小型机著称。
第一章 可编程控制器概述
一个通道含16个继电器
第一章 可编程控制器概述
PLC的性能指标
1. 用户程序存储器容量
2. I/O点数
3. 扫描速度 4. 指令种类及条数 5. 内部器件的种类和数量 6. 扩展能力
决定可以容纳用户程序的长短， 这是衡量PLC编程能力强弱的 输入、输出端子的个数。I/O点数 主要指标。指令种类及条数越多， 一般以字为单位计算，中、小型PLC 越多，PLC可外接的输入开关器件和 内部器件包括辅助继电器、定时 扫描速度是指PLC执行程序的 其编程功能就越强。即处理能力、 在8K字以下；大型PLC达256K~2M 输出控制器件就越多，控制规模就越 器、计数器、 保持继电器、特殊辅 速度。是衡量PLC控制速度的重要指 控制能力越强。 字。 大，I/O点数是衡量PLC的一个重要 助继电器、数据存储器等等。其种类 标。以ms/K字为单位表示。 PLC利用智能单元可完成模拟量 指标。 和数量越多，同样反映其控制功能越 控制、位置和速度控制以及通信联网 强。 等。智能单元的种类、功能的强弱是 I/O点数扩展；特殊功能模块扩 衡量PLC产品水平高低的一个重要指 展 标。
7. 智能单元
第一章 可编程控制器概述
§ 1-7 国内外主要PLБайду номын сангаас产品概述
PLC的主要生产厂商集中在一些欧美国家和日本。美国和欧洲一些
国家的PLC是在互相封闭的情况下发展起来的。因此差异很大。日本的
PLC是在引进美国的PLC技术的基础上发展起来的。欧美国家的PLC是 以大型而闻名，而日本的则以高性价比的小型机著称。
第一章 可编程控制器概述
四川久远智能火灾报警控制器JB-TG-JF999(联动型)使用说明书
电源接线安全警示本机使用AC220V,50HZ交流电，电源接线端子位于机柜背面。
使用前需用钥匙打开背面板，按端子标识接好市电。
接线前请确认已切断相关电源，接线时注意火线、零线、地线严禁接错，具体操作步骤：1．用钥匙打开立柜后门；2．取下接线端子的塑料护盖。
3．按照端子所标的标志连接电源线。
4．扣好接线端子的塑料护盖。
5．装上电源插箱后面板的电源端子保护盖板。
6．扎线固定电源电缆。
在立柜底部设有专用机柜接地柱，以确保安全，建议以≥平方毫米的多股铜芯软线接入接地电阻小于2欧的大地接地桩。
危险：没有正确可靠的保护接地有可能造成机壳带电，有电击危险。
目录电源接线安全警示................................................ 错误!未定义书签。
第一章控制器的特点.............................................. 错误!未定义书签。
第二章控制器特性................................................ 错误!未定义书签。
控制器组成 ....................................................... 错误!未定义书签。
控制器结构........................................................ 错误!未定义书签。
技术特性 ......................................................... 错误!未定义书签。
第三章控制器主要功能............................................ 错误!未定义书签。
第四章安装调试步骤.............................................. 错误!未定义书签。
Java第06章--1(AWT与Swing)
• • 视图（view）：它专门负责组件的绘制工作，主要涉及 paint()方法。MVC设计范式的最大优点是一个模型可以 有多个视图，每个视图是一个不同侧面但内容却是完整的。 • 一个模型的几个视图都是从不同侧面、用完整的内容来描 述同一个模型。当模型的控制器要修改其内容时，均会通 知这每个视图，它们都会自动地更新自己的视图显示。 • • 控制器（controller）：专门负责管理和处理组件所接 收到的事件，这些事件可能来自用户的操作。如键盘输入、 鼠标点击和拖放等，也可能来自系统，如系统计时器发出 的事件。 • 视图和其控制器之间的通信不仅频繁且非常复杂，因此 JFC系统把两者封装成一个整体。
• • 模型（model）：模型负责获取和管理组件的状态，用户若 需要询问组件的状态时，实际上是询问该组件的模型。 • 若要询问Swing型按钮组件（JButton 类的一个对象）的状 态，可调用JButton 类的父类javax.swing.AbstractButton所 提供的isSelected()方法，它定义为： – public boolean isSelected() { ... } – 该方法返回一个逻辑值，若为true则该按钮组件被压下，反 之返回false则按钮是松开状态。 • javax.swing包中的各种组件，对于描述该组件状态和内容的 模 型 都 是 用 以 Model 结 尾 的 接 口 实 现 ， 例 如 ， 对 于 按 钮 在 javax.swing包中有一个如下定义的接口： – public interface ButtonModel extends ItemSelectable { ... } • 每个JButton类的对象都保存着一个表示该按钮组件模型的对 象，调用其父类AbstractButton的方法就可以得到它，即： – JButton b = new JButton( "确定" );
第06章主生产计划
9.详细作业计划
10.生产控制及反馈 2020/11/24
长期
3.
预
中期
测
短期
5.粗能力计划 6.库存控制
生产活动报告 • 生产进度报告 • 例外事件报告 • 生产绩效报告
第06章主生产计划
主生产计划（MRP）
2020/11/24
第06章主生产计划
我们先来看个故事 亲爱的夫人，晚上我想带几 个同事回家吃饭，可以吗？”
• MPS与MRP
– MPS与MRP的三种界面
• MPS与 FAS (Final Assembly Schedule)
• 计划时间跨度 • 需求性质 • 工艺阶段
2020/11/24
第06章主生产计划
主生产计划的重要性
• 承上启下：将宏观计划转换为微观计划 宏观计划
需求
供应
微观计划 • 沟通内外：集成市场信息与内部信息
• 计划期 ( Planning horizon )
– 一般应至少覆盖最终品目的累积提前期
• 时间单位 （或称为时段，或时间基准）(Time buckets )
– 作业计划的时间单位应比综合生产计划的时间单位短
• 时间栏（或称为时界） ( Time fence )
– 时间栏明确区分了MPS计划期的确认区间和暂定区间 – 确认区间 ( Firm portion, Frozen portion)
提前订餐 就好了！
紧急订货，要求现货
2020/11/24
第06章主生产计划
ABC 成本法
本次请客共用去254元！！
成本核算
2020/11/24
第06章主生产计划
收益（情感）
感
情
收 益
10.生产控制及反馈 2020/11/24
长期
3.
预
中期
测
短期
5.粗能力计划 6.库存控制
生产活动报告 • 生产进度报告 • 例外事件报告 • 生产绩效报告
第06章主生产计划
主生产计划（MRP）
2020/11/24
第06章主生产计划
我们先来看个故事 亲爱的夫人，晚上我想带几 个同事回家吃饭，可以吗？”
• MPS与MRP
– MPS与MRP的三种界面
• MPS与 FAS (Final Assembly Schedule)
• 计划时间跨度 • 需求性质 • 工艺阶段
2020/11/24
第06章主生产计划
主生产计划的重要性
• 承上启下：将宏观计划转换为微观计划 宏观计划
需求
供应
微观计划 • 沟通内外：集成市场信息与内部信息
• 计划期 ( Planning horizon )
– 一般应至少覆盖最终品目的累积提前期
• 时间单位 （或称为时段，或时间基准）(Time buckets )
– 作业计划的时间单位应比综合生产计划的时间单位短
• 时间栏（或称为时界） ( Time fence )
– 时间栏明确区分了MPS计划期的确认区间和暂定区间 – 确认区间 ( Firm portion, Frozen portion)
提前订餐 就好了！
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2020/11/24
第06章主生产计划
ABC 成本法
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成本核算
2020/11/24
第06章主生产计划
收益（情感）
感
情
收 益
Ch06-RstBoot(k60中文)
第六章复位和启动6.1 简介MCU支持的复位源有：表6-1 复位源除了EzPort和MDM-AP复位之外，每个系统复位源在系统复位状态寄存器（SRSH和SRSL）都有相应的位。
详见模式控制器一章。
EZP_引脚决定的功能模式下选择单片（默认）模式或串行flash编程MCU在CS（EzPort）模式而退出复位状态。
详见启动选项。
6.2 复位此部分讨论基本的复位机制和复位源。
一些引发复位的模块可以配置为触发中断。
参见各独立外设章节获取更多信息。
6.2.1 上电复位（POR）当给MCU上电或提供的电压低于上电复位重置电压（V POR）时，POR电路会触发POR 复位。
当电压升高时，LVD电路保持MCU处于复位状态直到电压大于LVD低电压阈值（V LVDL）。
POR复位后SRSL寄存器的POR和LVD位亦重设。
6.2.2 系统复位MCU复位是一种可以使芯片回到初始状态的方法。
系统复位起始于全面监管的片上调节器和来自于内部参考的系统时钟发生器。
当芯片退出复位时，它按如下顺序操作：·从中断向量表0偏移开始读取开始SP（SP_main）·从中断向量表4偏移开始读取PC·LR设置为0xFFFF_FFFF片上外设模块和非模拟IO引脚最初都被置为禁止。
复位之后模拟引脚被默认为相应的模拟功能。
复位时，JTAG相应的输入引脚被配置为：·TDI上拉（PU）·TCK下拉（PD）·TMS上拉相应的输出引脚被配置为：TDO既不上拉也不下拉注意到nTRST初始被配置为禁止的，然而一旦被配置为JTAG功能时，它的相应输入引脚被配置为：·nTRST上拉6.2.2.1 外部引脚复位（PIN）RESET是一个专用引脚。
该引脚开漏和内部上拉。
RESET将芯片从任何模式唤醒。
在该引脚复位时，SRSL[PIN]被置位。
6.2.2.1.1复位引脚过滤RESET引脚在所有的模式中都支持数字过滤。
形式语言与自动机06章 有限状态自动机和有限状态语言-1
状态图形式
1
q0 0 1 0 q1
状态图
状态图是一个有向、有循环的图。 一个节点表示一个状态； 若有
(q, x)= q' ， 则状态q到状态q'有一条有向边，并 用字母x作标记。
一个圆圈代表一个状态， ‘→’指向的状态是开始状态， 两个圆圈代表的状态是接收状态。
6.2 FSAM识别的语言
L(M)表示被FSAM
定义6-8 FSAM的瞬时描述(格局)
瞬时描述是一个二元式：
(q, y)；或qy 其中： y ∈ ∑*， y是输入带上还没有被扫描到的字符 串，FSC当前状态为q，读头将马上扫 描y串的最左边第1个符号。
格局转换
格局可以发生转换(改变)，格局发生
转换的原因是由于函数的一次作用。 如果当前格局为：qar， 函数为：(q, a) = q'， 则下一格局为： q'r
另外，状态q3，可以扫描剩余的所有 字母。
状态转移图
1
1 q0 0,1
0 1
q1
0
q2
0
q3
思考:
开始状态的作用是什么?
如果需要语言
L∪{ε} 如何修改有限状态自动机?
状态图为
0,1 q0 1
0
1 0
q1
q2 1
0
q3 1
0
q4
例6-5
构造有限状态自动机M，识别{0，1}
有限状态自动机的物理模型
b r e a k t h r …
FSC
物理模型
一个输入存储带，带被分解为单元，
每个单元存放一个输入符号(字母表 上的符号)，整个输入串从带的左端 点开始存放. 带的右端可以无限扩充；
06第六章 计算机控制系统的离散化设计
• H(z)的零点表达式中，包含G(z)在z平面单位圆外或单位圆上
的所有零点。
系统的准确性定对H(z)的要求：
p He ( z) ( z 1) p F ( z) (1 z 1）F ( z 1 )
pm
系统的快速性对闭环系统的要求
p He ( z) ( z 1) p F ( z) (1 z 1）F ( z 1 ) p尽可能小
如果m>n，则 e(k n m) ek n m 为未来时刻的状态，则就要求D(z) 具有超前性质，这是不可能的。
t=kT
(k-1)T kT (k+1)T
结论：
U ( z ) b0 z ( nm) b1 z ( nm1) bm1 z ( n1) bm z n D( z) E( z) 1 a1 z 1 an1 z ( n1) an z n
即若对象G(z)的分母比分子高d阶，则闭环传递函数H(z) 也必须至少有分母比分子高d阶。 或：若对象G(z)有d拍延时，则H(z)也必须至少有d拍延 时。
2）由系统的稳定性确定H(z)
系统稳定性的条件：特征方程的根应在单位圆内。
B( z ) G( z) A( z )
D( z )
设
解析设计法步骤：
根据控制系统的性能指标要求及其他约束条件，确定
出所需要的闭环脉冲传递函数H(z)。 根据式
1 H ( z) H ( z) D( z ) ,确定计算机 G( z ) 1 H ( z ) G( z ) H e ( z )
控制器的脉冲传递函数D(z) 。 根据D(z)编制控制算法程序。
F (z)
1 1 是 z 的有限多项式，不含有 (1 z ) 因子，
直升机结构与系统 第6章
• 在进行人工控制时，飞行员应不断监控座舱温度、供气管道温度（座舱温度和供气管道温度可采用 一个温度表，由选择开关切换）以及温度控制活门的位置，减小座舱温度的波动。
制冷组件
直升机空调系统的主要部件为制冷组件，其作用是降低冷路中空气的温度，为温控系统提供 冷空气。 现代直升机空调系统的制冷组件按工作原理分为蒸发循环制冷组件和空气循环制冷组件两种。 中小型直升机普遍采用座舱加温与通风系统，利用发动机引气与机外空气相混合，向座舱提 供合适温度的空气。
散热差，需加单独的
地面散热风扇
《直升机结构与系统》 第六章 空调系统
3) 涡轮压气机风扇式（三轮式）制冷系统
升压式系统 和涡轮风扇 式系统的自 然发展，它 既吸收了升 压式系统供 气小、节省 功率的优点， 又吸收了涡 轮风扇式系 统地面有冷 却能力的优 点。
《直升机结构与系统》 第六章 空调系统
《直升机结构与系统》 第六章 空调系统
经压缩机压缩之后的高温高压氟利昂蒸汽进入冷凝器散热，氟利昂由于对外放热而由气态变成 液态，此时氟利昂成为高压液体进入制冷剂箱。高压氟利昂汽化温度很高，不容易吸收热量而 汽化，因此，必须进行降压处理。膨胀阀就是起降压作用的，氟利昂经膨胀阀降压后，低压液 态的氟利昂进入蒸发器，在蒸发器内吸收空调空气的热量，变为低压蒸汽，再进入压缩机进行 压缩升压，变为高温高压的氟利昂蒸汽。如此往复循环，从而利用制冷剂状态的变化使蒸发器 热边的空气得到冷却。 膨胀阀通过控制喷人蒸发器内的制冷剂的流量来调节蒸发器的制冷效率。为充分发挥蒸发器的 效能，使蒸发器获得最佳的工作状态，蒸发器出口处安装有感温包（调节器），根据蒸发器出 口温度调节膨胀阀的氟利昂流量，使全部液体氟利昂在蒸发器出口处全部变成汽态，因为如果 液态氟利昂进入压缩机，容易损坏压缩机，因为液体是不能压缩的。 在直升机上为方便安装，将这种空调系统分成高压装置和低压装置两部分，高压装置有控制器、 压缩机、冷凝器、风扇、制冷剂箱、膨胀阀。低压装置有蒸发器、如图6—6（a）、（b）所 示。安装位置如图6—7 所示。 温度调节器和水控制器接收系统传感器传来的信号，并对系统进行控制，防止系统发生超压、 低压、超结冰、泄漏等情况，同时还根据外界温度来控制系统的工作或关闭，以及在故障发生 接通驾驶舱警告灯，或显示故障情况。
制冷组件
直升机空调系统的主要部件为制冷组件，其作用是降低冷路中空气的温度，为温控系统提供 冷空气。 现代直升机空调系统的制冷组件按工作原理分为蒸发循环制冷组件和空气循环制冷组件两种。 中小型直升机普遍采用座舱加温与通风系统，利用发动机引气与机外空气相混合，向座舱提 供合适温度的空气。
散热差，需加单独的
地面散热风扇
《直升机结构与系统》 第六章 空调系统
3) 涡轮压气机风扇式（三轮式）制冷系统
升压式系统 和涡轮风扇 式系统的自 然发展，它 既吸收了升 压式系统供 气小、节省 功率的优点， 又吸收了涡 轮风扇式系 统地面有冷 却能力的优 点。
《直升机结构与系统》 第六章 空调系统
《直升机结构与系统》 第六章 空调系统
经压缩机压缩之后的高温高压氟利昂蒸汽进入冷凝器散热，氟利昂由于对外放热而由气态变成 液态，此时氟利昂成为高压液体进入制冷剂箱。高压氟利昂汽化温度很高，不容易吸收热量而 汽化，因此，必须进行降压处理。膨胀阀就是起降压作用的，氟利昂经膨胀阀降压后，低压液 态的氟利昂进入蒸发器，在蒸发器内吸收空调空气的热量，变为低压蒸汽，再进入压缩机进行 压缩升压，变为高温高压的氟利昂蒸汽。如此往复循环，从而利用制冷剂状态的变化使蒸发器 热边的空气得到冷却。 膨胀阀通过控制喷人蒸发器内的制冷剂的流量来调节蒸发器的制冷效率。为充分发挥蒸发器的 效能，使蒸发器获得最佳的工作状态，蒸发器出口处安装有感温包（调节器），根据蒸发器出 口温度调节膨胀阀的氟利昂流量，使全部液体氟利昂在蒸发器出口处全部变成汽态，因为如果 液态氟利昂进入压缩机，容易损坏压缩机，因为液体是不能压缩的。 在直升机上为方便安装，将这种空调系统分成高压装置和低压装置两部分，高压装置有控制器、 压缩机、冷凝器、风扇、制冷剂箱、膨胀阀。低压装置有蒸发器、如图6—6（a）、（b）所 示。安装位置如图6—7 所示。 温度调节器和水控制器接收系统传感器传来的信号，并对系统进行控制，防止系统发生超压、 低压、超结冰、泄漏等情况，同时还根据外界温度来控制系统的工作或关闭，以及在故障发生 接通驾驶舱警告灯，或显示故障情况。
第06章 后置处理【UG NX 11.0数控编程】
6.2.2 新建一个后处理器文件
“新建后处理器”对话框
6.2.3 机床的参数设置值
当完成以上操作后，系统进入后处理器编辑窗口，此时系 统默认显示为选项卡。该选项卡用于设置机床的行程限制、回 零坐标及插补精度等参数。
6.2.4 程序和刀轨参数的设置
1．程序选项卡 2．G代码选项卡 3．M代码选项卡 4．文字汇总选项卡 5．文字排序选项卡 6．定制命令选项卡 7．链接的后处理选项卡 8．宏选项卡
6.3 定制后处理器综合范例
对于目标后处理器的要求为： （1）铣床的控制系统为：FANUC。 （2）在每一单段程序前加上相关的工序名称和工序类
型，便于机床操作人员识别。 （3）在每一单条程序结尾处将机床主轴Z方向回零，主
轴停转，冷却关闭，便于检测加工质量。 （4）在每一单段程序结束加工时间，便于分析加工效率。 （5）机床的极限行程为X：1500.0，Y：1500.0，Z：
tcl文件输出检验获得机床控制系统数据输出检验机床类型执行后处理yesyes专用后置铣车线切割等不在ugpostbuilder功能之内62创建后处理器文件621进入ug后处理构造器工作环境622新建一个后处理器文件623机床的参数设置值624程序和刀轨参数的设置625nc数据定义626输出设置627虚拟nc控制器621进入ug后处理构造器工作环境nx后处理构造器工作界面nx后处理构造器工作界面622新建一个后处理器文件新建后处理器对话框623机床的参数设置值当完成以上操作后系统进入后处理器编辑窗口此时系统默认显示为选项卡
第6章 后 置 处 理
本章内容主要包括： 概述 创建后处理器文件 定制后处理器综合范例
6.1 概述
在UG NX 11.0中，在生成了包括切削刀具位置及机床控制指 令的加工刀轨文件后，因为刀轨文件不能直接驱动机床，所以 必须来处理这些文件，将其转换成特定机床控制器所能接受的 NC程序，这个处理的过程就是“后处理”。
可编程序控制器原理与应用基础 第3版 配套课件
主要系列： MicroLogix系列PLC、 SLC-500系列PLC、 PLC-5系列PLC、 Logix系列PLC等。
MicroLogix系列PLC
SLC-500
24
3. 三菱公司的PLC
FX2N 系列 FX3G 系列
FX3U 系列
PLC 应用基础
第2章 可编程序控制器的基本原理
1. 可编程序控制器的基本结构 2. 可编程序控制器的各组成部分 3. 可编程序控制器的工作原理 4. 可编程序控制器的编程语言
4
1.1 可编程序控制器的由来与定义
一、PLC 的由来
◆ 传统继电器接触器控制系统的缺点：
体积庞大、可靠性差、响应慢、功耗高、噪音大， 依靠硬连线实现的逻辑关系，功能简单而固定， 缺乏通用性和灵活性。
◆ 美国GM公司提出十条指标：
1 编程简单、可以在现场修改程序； 2 维护方便、最好是插件式的结构； 3 可靠性高于继电器控制系统； 4 体积小于继电器控制系统； 5 可以将数据直接输入计算机；
S7-200 系列
S7-200 SMART系列
21
(2) S7-1200系 列 PLC
S7-1200 系列
S7-1200系列与S7-200系列的区别
22
(3) S7-300系列和S7-300系 列 PLC 中型和大型可编程序控制器，采用模块式
S7-300 CPU
S7-400系列PLC
23
2. A-B 公司的PLC
15
1.4 国内外品牌可编程序控制器简介
一、我国主要品牌的可编程序控制器
1. 傲拓科技公司的PLC
NA通用型PLC系列、 NA300中型PLC、 NA2000 PLC
16
第06章-IO系统设计ppt课件(全)
◦ 数据传输率等于所连接外设中速度最高的外设速率
A1 A2 …
B1 B2 …
通道 A1 A2 … B1 B2 … C1 C2 …
C1 C2 …
图6.16 选择通道传送方式示意图
（3）数组多路通道
◦ 综合前两种通道的优点，可连接多台高速设备，允许几 台设备并行工作，以成组交叉方式传送。每个外设都有 数据缓冲区。
硬件中断（硬中断）：是一个异步信号，表明需要注意、 或需要改变执行一个同步事件。
软件中断（软中断）：是利用硬件中断的概念，用软件方 式进行模拟，实现宏观上的异步执行效果。
外部中断：一般是指由计算机外设发出的中断请求，如： 键盘中断、打印机中断、定时器中断等。外部中断是可以 屏蔽的中断。
内部中断：是指因硬件出错（如突然掉电、奇偶校验错等） 或运算出错（除数为零、运算溢出、单步中断等）所引起 的中断。内部中断是不可屏蔽的中断。
主存
…
12H JMP 200 向量地址 13H JMP 300
14H JMP 400
入口地址 200 打印机服务程序
入口地址 300 显示器服务程序
… ……
图6.10 通过向量地址寻找入口地址
图6.12 链式排队线路和设备编码器
直接存储器访问方式(Direct Memory Access，DMA)， 是一种直接依靠硬件在主存与I/O设备间进行数据传送，且 在 数 据 传 送 过 程 中 不 需 CPU 干 预 的 I/O 数 据 传 送 控 制 方 式 。 CPU与接口的数据传送的具体过程由硬件（DMA Controller， DMAC，DMA控制器）完成，传送速度比通过CPU快。 （1）CPU暂停方式 （2）周期挪用方式（周期窃取方式） （3）交替访问内存方式
A1 A2 …
B1 B2 …
通道 A1 A2 … B1 B2 … C1 C2 …
C1 C2 …
图6.16 选择通道传送方式示意图
（3）数组多路通道
◦ 综合前两种通道的优点，可连接多台高速设备，允许几 台设备并行工作，以成组交叉方式传送。每个外设都有 数据缓冲区。
硬件中断（硬中断）：是一个异步信号，表明需要注意、 或需要改变执行一个同步事件。
软件中断（软中断）：是利用硬件中断的概念，用软件方 式进行模拟，实现宏观上的异步执行效果。
外部中断：一般是指由计算机外设发出的中断请求，如： 键盘中断、打印机中断、定时器中断等。外部中断是可以 屏蔽的中断。
内部中断：是指因硬件出错（如突然掉电、奇偶校验错等） 或运算出错（除数为零、运算溢出、单步中断等）所引起 的中断。内部中断是不可屏蔽的中断。
主存
…
12H JMP 200 向量地址 13H JMP 300
14H JMP 400
入口地址 200 打印机服务程序
入口地址 300 显示器服务程序
… ……
图6.10 通过向量地址寻找入口地址
图6.12 链式排队线路和设备编码器
直接存储器访问方式(Direct Memory Access，DMA)， 是一种直接依靠硬件在主存与I/O设备间进行数据传送，且 在 数 据 传 送 过 程 中 不 需 CPU 干 预 的 I/O 数 据 传 送 控 制 方 式 。 CPU与接口的数据传送的具体过程由硬件（DMA Controller， DMAC，DMA控制器）完成，传送速度比通过CPU快。 （1）CPU暂停方式 （2）周期挪用方式（周期窃取方式） （3）交替访问内存方式
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16
黑龙江大学化学化工学院化工系 过程输入通道 模拟量输入通道
—过程控制基础及应用—
将多个模拟量输入信号分别转换为CPU所接受的数字量。 所接受的数字量。 将多个模拟量输入信号分别转换为 所接受的数字量 多路模拟开关将多个模拟量输入信号分别连接到采样／保持器。 多路模拟开关将多个模拟量输入信号分别连接到采样／保持器。 采样／保持器具有暂时存储模拟输入信号的作用 采样／ A／D转换器的作用是将模拟信号转换为相应的数字量。 ／ 转换器的作用是将模拟信号转换为相应的数字量 转换器的作用是将模拟信号转换为相应的数字量。 利用D／ 转换器与电压比较器 按逐位比较原理来实现模／数转换的。 转换器与电压比较器， 利用 ／A转换器与电压比较器，按逐位比较原理来实现模／数转换的。
开关量输出通道
开关量输出通道通过锁存器输出开关量（包括数字、脉冲量）信号， 开关量输出通道通过锁存器输出开关量（包括数字、脉冲量）信号，以便控制 继电器触点和无触点开关的接通与释放，也可控制步进电机的运转。 继电器触点和无触点开关的接通与释放，也可控制步进电机的运转。 采用光电耦合器件作为输出电路进行隔离传输
内、外给定的选择 内给定的调整
3
黑龙江大学化学化工学院化工系 正、反作用的选择 何谓正作用？何谓反作用？ 何谓正作用？何谓反作用？
—过程控制基础及应用—
为了构成一个负反馈控制系统， 为了构成一个负反馈控制系统 ， 必须正确的确定 调节器的正、 反作用， 调节器的正 、 反作用 ， 否则整个控制系统就无法 正常运行。 调节器的正、 反作用， 是通过正、 正常运行 。 调节器的正 、 反作用 ， 是通过正 、 反 作用开关来选择的。 作用开关来选择的。 手/自动双向切换 手动操作 无扰动切换 何谓手动？何谓自动？为什么要进行手自动切换？ 何谓手动？何谓自动？为什么要进行手自动切换？ 可以调整手操拨盘或者手操扳键来改变调节器的输出 手自动切换时都希望不给控制系统带来扰动， 手自动切换时都希望不给控制系统带来扰动，即调节 器的输出信号不发生突变（即必须要求无扰动切换） 器的输出信号不发生突变（即必须要求无扰动切换） 改变控制器的特性 4
13
黑龙江大学化学化工学院化工系 数字调节器构成原理
—过程控制基础及应用—
以微处理器（ 以微处理器（CPU）为核心构成的硬件电路 ） 由系统程序、 由系统程序、用户程序构成的软件
数字调节器的主要功能由软件决定
模拟调节器：硬件决定一切， 模拟调节器：硬件决定一切，功能单一
14
黑龙江大学化学化工学院化工系 硬件部分
黑龙江大学化学化工学院化工系
—过程控制基础及应用—
第6章 控制器
概述 模拟调节器 数字控制器
1
黑龙江大学化学化工学院化工系
—过程控制基础及应用—
6.1 概 述
控制器是控制系统的核心 控制器是控制系统的核心， 其作用是将被控变量测量值与 是控制系统的核心， 结定值进行比较，然后对比较后得到的偏差进行比例、积分、 结定值进行比较，然后对比较后得到的偏差进行比例、积分、 微分等运算，并将运算结果以一定的信号形式送往执行器， 微分等运算，并将运算结果以一定的信号形式送往执行器，以 实现对被控变量的自动控制。 实现对被控变量的自动控制。
Kp/Ti/Td的设置 Kp/Ti/Td的设置
黑龙江大学化学化工学院化工系
—过程控制基础及应用—
6.2 模拟式控制器
基本结构
比较环节
测量值与设定值比较获得偏差。 测量值与设定值比较获得偏差。
反馈环节
控制器输出的电信号通过电阻和电容构成的无源网络 反馈到输入端。 反馈到输入端。
放大器
5
黑龙江大学化学化工学院化工系
17
黑龙江大学化学化工学院化工系 过程输出通道 模拟量输出通道
—过程控制基础及应用—
依次将多个运算处理后的数字信号进行数／模转换 依次将多个运算处理后的数字信号进行数／ D/A转换器起数／模转换作用。 转换器起数／模转换作用。 转换器起数 V／I转换器将 ／ 转换器将 转换器将1~5V的模拟电压信号转换成 的模拟电压信号转换成4~20mA的电流信号。 的电流信号。 的模拟电压信号转换成 的电流信号
黑龙江大学化学化工学院化工系
—过程控制基础及应用—
基型调节器的构成方框图
P.36
9
黑龙江大学化学化工学院化工系 基型调节器的整机电路
—过程控制基础及应用—
仅作参考
10
黑龙江大学化学化工学院化工系
—过程控制基础及应用—
6.3 数字式控制器
数字式调节器类型 ： 定程序调节器 可编程调节器 混合调节器 批量调节器
开关量输入通道
开关量指的是在控制系统中电接点的通与断，或者逻辑电平为“ 与 开关量指的是在控制系统中电接点的通与断，或者逻辑电平为“1”与“0”这类两种状态的信号 这类两种状态的信号 开关量输入通道将多个开关输入信号转换成能被计算机识别的数字信号。 开关量输入通道将多个开关输入信号转换成能被计算机识别的数字信号。 开关量输入通道常采用电耦合器件作为输入电路进行隔离传输。 开关量输入通道常采用电耦合器件作为输入电路进行隔离传输。
—过程控制基础及应用—
1
DDZ― DDZ―Ⅲ型电动单元控制器
2
3
4
5
6 7
6
图4-2 DDZ－III型调节器正面图 － 型调节器正面图
1－位号牌 2－内外给定指示 3－内给定设定拨盘 4-A/M/H切换 5－阀位表 6－软手动操作扳键 6 7－双针全刻度指示表
黑龙江大学化学化工学院化工系 DDZ― DDZ―Ⅲ型电动单元控制器简介 DDZ―Ⅲ型调节器的基本性能 DDZ―Ⅲ型调节器的基本组成 参见教材
常规控制器（模拟调节器，控制算法由电路实现） 常规控制器（模拟调节器，控制算法由电路实现） 数字控制器（ CPU，控制算法由程序实现） 数字控制器（含CPU，控制算法由程序实现）
2
黑龙江大学化学化工学院化工系 适应自动控制的需要，一般调节器具备如下功能： 适应自动控制的需要，一般调节器具备如下功能： 偏差指示
11
黑龙江大学化学化工学院化工系 数字调节器的特点（ 数字调节器的特点（1）
—过程控制基础及应用—
实现了模拟仪表与计算机一体化 将CPU引入控制器，使其功能得到来很大 CPU引入控制器 引入控制器， 的增强，提高了性能价格比。同时考虑到人们长期以来的习惯，数字控制 的增强，提高了性能价格比。同时考虑到人们长期以来的习惯， 器在外形结构、面板布置、操作方式等方面保留了模拟调节器的特征。 器在外形结构、面板布置、操作方式等方面保留了模拟调节器的特征。 运算控制功能强 数字控制器具有比模拟调节器更丰富的运算控制功能， 数字控制器具有比模拟调节器更丰富的运算控制功能， 一台数字控制器既可实现简单PID控制，也可以实现串级控制、前馈控制、 一台数字控制器既可实现简单PID控制，也可以实现串级控制、前馈控制、 PID控制 变增益控制和史密斯补偿控制；既可以进行连续控制，也可以进行采样控 变增益控制和史密斯补偿控制；既可以进行连续控制， 制、选择控制和批量控制。此外，数字控制器还可对输入信号进行处理， 选择控制和批量控制。此外，数字控制器还可对输入信号进行处理， 如线性化、数据滤波、标度变换、逻辑运算等。 如线性化、数据滤波、标度变换、逻辑运算等。 通过软件实现所需功能 数字控制器的运算控制功能是通过软件实现的。在 数字控制器的运算控制功能是通过软件实现的。 可编程调节器中，软件系统提供了各种功能模块， 可编程调节器中，软件系统提供了各种功能模块，用户选择所需的功能模 块，通过编程将它们连接在一起，构成用户程序，便可实现所需的运算与 通过编程将它们连接在一起，构成用户程序， 控制功能。 控制功能。
—过程控制基础及应用—
7
黑龙江大学化学化工学院化工系
—过程控制基础及应用—
DDZ―Ⅲ型电动调节器 Ⅲ
DDZ―Ⅲ型调节器有两种：全刻度指示调节器 偏差指示调节器 全刻度指示调节器和偏差指示调节器 全刻度指示调节器 它们的结构和线路相同，仅指示电路有些差异。 这两种基型调节器均具有一般调节器应具有的: 对偏差进行PID PID运算 对偏差进行PID运算 偏差指示 正反作用切换 内外给定切换(产生内给定信号) 内外给定切换(产生内给定信号) 手动/ 手动/自动双向切换 阀位显示等功能。 阀位显示等功能。 在基型调节器的基础上，可附加某些单元，如输入报警、偏差报警、 输出限幅单元等。也可构成各种特种调节器，如抗积分饱和调节器、 前馈调节器、输出跟踪调节器、非线性调节器等以及构成与工业计 算机联用的调节器。 8
12
黑龙江大学化学化工学院化工系 数字调节器的特点（ 数字调节器的特点（2）
—过程控制基础及应用—
具有和模拟调节器相同的外特性 尽管数字控制器内部信息均为数字量，但 尽管数字控制器内部信息均为数字量， 为了保证数字式控制器能够与传统的常规仪表相兼容， 为了保证数字式控制器能够与传统的常规仪表相兼容，数字控制器模拟量输 入输出均采用国际统一标准信号（4～20mADC，1～5VDC），可以方便地与DDZ 20mADC， 5VDC），可以方便地与 入输出均采用国际统一标准信号（ ），可以方便地与DDZ －III型仪表相连。同时数字控制器还有数字量输入输出功能。 III型仪表相连。同时数字控制器还有数字量输入输出功能。 型仪表相连 具有通讯功能， 具有通讯功能，便于系统扩展 数字控制器除了用于代替模拟调节器构成独 立的控制系统之外，还可以与上位计算机一起组成DCS控制系统。数字控制器 DCS控制系统 立的控制系统之外，还可以与上位计算机一起组成DCS控制系统。 与上位计算机之间实现串行双向的数字通讯，可以将手、自动状态、PID参数 与上位计算机之间实现串行双向的数字通讯，可以将手、自动状态、PID参数 及输入/输出值等信息送到上位计算机， 及输入/输出值等信息送到上位计算机，必要时上位计算机也可对控制器施加 干预，如工作状态的变更，参数的修改等。 干预，如工作状态的变更，参数的修改等。 可靠性高， 在硬件方面， 可靠性高，维护方便 在硬件方面，一台数字式控制器可以替代数台模拟仪 表，同时控制器所用硬件高度集成化，可靠性高。在软件方面，数字式控制 同时控制器所用硬件高度集成化，可靠性高。在软件方面， 器的控制功能主要通过模块软件组态来实现，具有多种故障的自诊断功能， 器的控制功能主要通过模块软件组态来实现，具有多种故障的自诊断功能， 能及时发现故障并采取保护措施。 能及时发现故障并采取保护措施。
黑龙江大学化学化工学院化工系 过程输入通道 模拟量输入通道
—过程控制基础及应用—
将多个模拟量输入信号分别转换为CPU所接受的数字量。 所接受的数字量。 将多个模拟量输入信号分别转换为 所接受的数字量 多路模拟开关将多个模拟量输入信号分别连接到采样／保持器。 多路模拟开关将多个模拟量输入信号分别连接到采样／保持器。 采样／保持器具有暂时存储模拟输入信号的作用 采样／ A／D转换器的作用是将模拟信号转换为相应的数字量。 ／ 转换器的作用是将模拟信号转换为相应的数字量 转换器的作用是将模拟信号转换为相应的数字量。 利用D／ 转换器与电压比较器 按逐位比较原理来实现模／数转换的。 转换器与电压比较器， 利用 ／A转换器与电压比较器，按逐位比较原理来实现模／数转换的。
开关量输出通道
开关量输出通道通过锁存器输出开关量（包括数字、脉冲量）信号， 开关量输出通道通过锁存器输出开关量（包括数字、脉冲量）信号，以便控制 继电器触点和无触点开关的接通与释放，也可控制步进电机的运转。 继电器触点和无触点开关的接通与释放，也可控制步进电机的运转。 采用光电耦合器件作为输出电路进行隔离传输
内、外给定的选择 内给定的调整
3
黑龙江大学化学化工学院化工系 正、反作用的选择 何谓正作用？何谓反作用？ 何谓正作用？何谓反作用？
—过程控制基础及应用—
为了构成一个负反馈控制系统， 为了构成一个负反馈控制系统 ， 必须正确的确定 调节器的正、 反作用， 调节器的正 、 反作用 ， 否则整个控制系统就无法 正常运行。 调节器的正、 反作用， 是通过正、 正常运行 。 调节器的正 、 反作用 ， 是通过正 、 反 作用开关来选择的。 作用开关来选择的。 手/自动双向切换 手动操作 无扰动切换 何谓手动？何谓自动？为什么要进行手自动切换？ 何谓手动？何谓自动？为什么要进行手自动切换？ 可以调整手操拨盘或者手操扳键来改变调节器的输出 手自动切换时都希望不给控制系统带来扰动， 手自动切换时都希望不给控制系统带来扰动，即调节 器的输出信号不发生突变（即必须要求无扰动切换） 器的输出信号不发生突变（即必须要求无扰动切换） 改变控制器的特性 4
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黑龙江大学化学化工学院化工系 数字调节器构成原理
—过程控制基础及应用—
以微处理器（ 以微处理器（CPU）为核心构成的硬件电路 ） 由系统程序、 由系统程序、用户程序构成的软件
数字调节器的主要功能由软件决定
模拟调节器：硬件决定一切， 模拟调节器：硬件决定一切，功能单一
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黑龙江大学化学化工学院化工系 硬件部分
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第6章 控制器
概述 模拟调节器 数字控制器
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6.1 概 述
控制器是控制系统的核心 控制器是控制系统的核心， 其作用是将被控变量测量值与 是控制系统的核心， 结定值进行比较，然后对比较后得到的偏差进行比例、积分、 结定值进行比较，然后对比较后得到的偏差进行比例、积分、 微分等运算，并将运算结果以一定的信号形式送往执行器， 微分等运算，并将运算结果以一定的信号形式送往执行器，以 实现对被控变量的自动控制。 实现对被控变量的自动控制。
Kp/Ti/Td的设置 Kp/Ti/Td的设置
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6.2 模拟式控制器
基本结构
比较环节
测量值与设定值比较获得偏差。 测量值与设定值比较获得偏差。
反馈环节
控制器输出的电信号通过电阻和电容构成的无源网络 反馈到输入端。 反馈到输入端。
放大器
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黑龙江大学化学化工学院化工系 过程输出通道 模拟量输出通道
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依次将多个运算处理后的数字信号进行数／模转换 依次将多个运算处理后的数字信号进行数／ D/A转换器起数／模转换作用。 转换器起数／模转换作用。 转换器起数 V／I转换器将 ／ 转换器将 转换器将1~5V的模拟电压信号转换成 的模拟电压信号转换成4~20mA的电流信号。 的电流信号。 的模拟电压信号转换成 的电流信号
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—过程控制基础及应用—
基型调节器的构成方框图
P.36
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黑龙江大学化学化工学院化工系 基型调节器的整机电路
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仅作参考
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6.3 数字式控制器
数字式调节器类型 ： 定程序调节器 可编程调节器 混合调节器 批量调节器
开关量输入通道
开关量指的是在控制系统中电接点的通与断，或者逻辑电平为“ 与 开关量指的是在控制系统中电接点的通与断，或者逻辑电平为“1”与“0”这类两种状态的信号 这类两种状态的信号 开关量输入通道将多个开关输入信号转换成能被计算机识别的数字信号。 开关量输入通道将多个开关输入信号转换成能被计算机识别的数字信号。 开关量输入通道常采用电耦合器件作为输入电路进行隔离传输。 开关量输入通道常采用电耦合器件作为输入电路进行隔离传输。
—过程控制基础及应用—
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DDZ― DDZ―Ⅲ型电动单元控制器
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图4-2 DDZ－III型调节器正面图 － 型调节器正面图
1－位号牌 2－内外给定指示 3－内给定设定拨盘 4-A/M/H切换 5－阀位表 6－软手动操作扳键 6 7－双针全刻度指示表
黑龙江大学化学化工学院化工系 DDZ― DDZ―Ⅲ型电动单元控制器简介 DDZ―Ⅲ型调节器的基本性能 DDZ―Ⅲ型调节器的基本组成 参见教材
常规控制器（模拟调节器，控制算法由电路实现） 常规控制器（模拟调节器，控制算法由电路实现） 数字控制器（ CPU，控制算法由程序实现） 数字控制器（含CPU，控制算法由程序实现）
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黑龙江大学化学化工学院化工系 适应自动控制的需要，一般调节器具备如下功能： 适应自动控制的需要，一般调节器具备如下功能： 偏差指示
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黑龙江大学化学化工学院化工系 数字调节器的特点（ 数字调节器的特点（1）
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实现了模拟仪表与计算机一体化 将CPU引入控制器，使其功能得到来很大 CPU引入控制器 引入控制器， 的增强，提高了性能价格比。同时考虑到人们长期以来的习惯，数字控制 的增强，提高了性能价格比。同时考虑到人们长期以来的习惯， 器在外形结构、面板布置、操作方式等方面保留了模拟调节器的特征。 器在外形结构、面板布置、操作方式等方面保留了模拟调节器的特征。 运算控制功能强 数字控制器具有比模拟调节器更丰富的运算控制功能， 数字控制器具有比模拟调节器更丰富的运算控制功能， 一台数字控制器既可实现简单PID控制，也可以实现串级控制、前馈控制、 一台数字控制器既可实现简单PID控制，也可以实现串级控制、前馈控制、 PID控制 变增益控制和史密斯补偿控制；既可以进行连续控制，也可以进行采样控 变增益控制和史密斯补偿控制；既可以进行连续控制， 制、选择控制和批量控制。此外，数字控制器还可对输入信号进行处理， 选择控制和批量控制。此外，数字控制器还可对输入信号进行处理， 如线性化、数据滤波、标度变换、逻辑运算等。 如线性化、数据滤波、标度变换、逻辑运算等。 通过软件实现所需功能 数字控制器的运算控制功能是通过软件实现的。在 数字控制器的运算控制功能是通过软件实现的。 可编程调节器中，软件系统提供了各种功能模块， 可编程调节器中，软件系统提供了各种功能模块，用户选择所需的功能模 块，通过编程将它们连接在一起，构成用户程序，便可实现所需的运算与 通过编程将它们连接在一起，构成用户程序， 控制功能。 控制功能。
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DDZ―Ⅲ型电动调节器 Ⅲ
DDZ―Ⅲ型调节器有两种：全刻度指示调节器 偏差指示调节器 全刻度指示调节器和偏差指示调节器 全刻度指示调节器 它们的结构和线路相同，仅指示电路有些差异。 这两种基型调节器均具有一般调节器应具有的: 对偏差进行PID PID运算 对偏差进行PID运算 偏差指示 正反作用切换 内外给定切换(产生内给定信号) 内外给定切换(产生内给定信号) 手动/ 手动/自动双向切换 阀位显示等功能。 阀位显示等功能。 在基型调节器的基础上，可附加某些单元，如输入报警、偏差报警、 输出限幅单元等。也可构成各种特种调节器，如抗积分饱和调节器、 前馈调节器、输出跟踪调节器、非线性调节器等以及构成与工业计 算机联用的调节器。 8
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黑龙江大学化学化工学院化工系 数字调节器的特点（ 数字调节器的特点（2）
—过程控制基础及应用—
具有和模拟调节器相同的外特性 尽管数字控制器内部信息均为数字量，但 尽管数字控制器内部信息均为数字量， 为了保证数字式控制器能够与传统的常规仪表相兼容， 为了保证数字式控制器能够与传统的常规仪表相兼容，数字控制器模拟量输 入输出均采用国际统一标准信号（4～20mADC，1～5VDC），可以方便地与DDZ 20mADC， 5VDC），可以方便地与 入输出均采用国际统一标准信号（ ），可以方便地与DDZ －III型仪表相连。同时数字控制器还有数字量输入输出功能。 III型仪表相连。同时数字控制器还有数字量输入输出功能。 型仪表相连 具有通讯功能， 具有通讯功能，便于系统扩展 数字控制器除了用于代替模拟调节器构成独 立的控制系统之外，还可以与上位计算机一起组成DCS控制系统。数字控制器 DCS控制系统 立的控制系统之外，还可以与上位计算机一起组成DCS控制系统。 与上位计算机之间实现串行双向的数字通讯，可以将手、自动状态、PID参数 与上位计算机之间实现串行双向的数字通讯，可以将手、自动状态、PID参数 及输入/输出值等信息送到上位计算机， 及输入/输出值等信息送到上位计算机，必要时上位计算机也可对控制器施加 干预，如工作状态的变更，参数的修改等。 干预，如工作状态的变更，参数的修改等。 可靠性高， 在硬件方面， 可靠性高，维护方便 在硬件方面，一台数字式控制器可以替代数台模拟仪 表，同时控制器所用硬件高度集成化，可靠性高。在软件方面，数字式控制 同时控制器所用硬件高度集成化，可靠性高。在软件方面， 器的控制功能主要通过模块软件组态来实现，具有多种故障的自诊断功能， 器的控制功能主要通过模块软件组态来实现，具有多种故障的自诊断功能， 能及时发现故障并采取保护措施。 能及时发现故障并采取保护措施。