数字式控制器讲解学习

——过控程制控仪制表仪和表计及算装机置控—制装置—
过程输出通道
模拟量输出通道
依次将多个运算处理后的数字信号进行数／模转换
D／A转换器起数／模转换作用。 U／I转换器将1~5V的模拟电压信号转换成4~20mA的 电流信号。
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系统程序
监控程序使控制器各硬件电路能正常工作 并实现所规定的功能，同时完成各组成部分之 间的管理。其主要完成的任务有：
·系统初始化 ·中断管理 ·自诊断处理 ·键处理 ·定时处理 ·通信处理 ·掉电处理 ·运行状态控制
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人／机联系部件
正面板测量值和给定值显示器，输
出电流显示器，运行状态（自动／ 串级／手动）切换按钮、给定值增 ／减按钮和手动操作按钮等，还有 一些状态显示灯。侧面板有设置和 指示各种参数的键盘、显示器。
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主机电路
用于实现仪表数据运算处理，各 组成部分之间的管理
ROM存放系统程序。 EPROM存放用户程序 . RAM 存放输入数据、显示数据、运算的中间值和结果 值。
CTC的定时功能用来确定控制器的采样周期， 并产生串行通信接口所需的时钟脉冲； 计数功能主要用来对外部事件进行计数。
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通信接口电路
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，经发送电路送至 通信线路（数据通道）上；同时通过接 收电路接收来自通信线路的数字信号，
将其转换成能被计算机接受的数据。
通信接口有并行和串行两种： 并行传送是以位并行、字节串行形式
串行传送为串行形式，即一次传送一位，连续传送
·上限幅和上限幅
·四则运算
·折线逼近法函数运算
·逻辑运算
·一阶惯性滞后处理
·开平方运算
·纯滞后处理
·取绝对值运算
·移动平均值运算
·脉冲输入计数与积算脉冲输出 ·控制方式切换
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系统程序
功能模块提供了各种功能，用户可以选择所
需要的功能模块以构成用户程序，使控制器实
现用户所规定的功能。控制器提供的功能模块
主要有
·数据传送
·高值选择和低值选择
·PID运算
开关量输入通道
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。
开头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。
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。
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过程输出通道
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，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。
采用光电耦合器件作为输出电路进行隔离传输
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过程输入通道
模拟量输入通道
将多个模拟量输入信号分别转换为CPU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。
2.3.1.数字式控制器构成
原理
数字式控制器由以微处理器（CPU）
为核心构成的硬件电路和由系统程 序、用户程序构成的软件二大部分 组成
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2.3.1.1. 数字式控制器的硬件电路
用户程序
用户程序是用户根据控制系统要求，
在系统程序中选择所需要的功能模块， 并将它们按一定的规则连接起来的结果， 其作用是使控制器完成预定的控制与运 算功能。使用者编制程序实际上是完成 功能模块的连接，也即组态工作 。
用户程序的编程通常采用面向过程POL语言
(Procedure-Oriented Language)。
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2.3.1.2.数字式控制器的
软件
数字式控制器的软件分为系统程序和用户 程序两大部分
系统程序:
系统程序是控制器软件的主体部分，通常由监控 程序和功能模块两部分组成 。
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采样／保持器具有暂时存储模拟输入信号的作用
A／D转换器的作用是将模拟信号转换为相应的数字量。
利用D／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。
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过程输入通道
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2.3.数字式控制器
数字式控制器类型 ：
定程序控制器 可编程控制器 混合控制器 批量控制器
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