数字式控制器.ppt

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一、主要技术指标
模拟量输入信号 1～5V DC 5点。 模拟量输出信号 1～5V DC 2点 负载电阻≥2KΩ。 模拟量输出信号 4～20mA DC 1点 状态量输入信号 接点或电压电平 共6点 状态量输出信号 晶体管接点 （共用型）。 状态输入信号规格：接点信号 200Ω以下为ON，100kΩ以上为OFF 电平信号 -1～+1VDC为ON，4.5V～30VDC为OFF。
Y4～Y6作为与上位系统通信的辅助模拟输出寄存器。如果SLPC与上 位系统有通信连接，Y4～Y6内的数据可由SLPC的通信端子传输给上位系统。
③状态量输入寄存器DIn n=01～06，共6个寄存器，与SLPC的6 个状态输入信号相对应。由状态输入信号决定寄存器内状态数据，ON则为 1，OFF则为0。
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四、数字控制器的软件技术
1、系统软件 包括有：过程管理软件、输入/输出处理软件、
自诊断、通讯、软件自整定、人—机接口管理软件 （固化在ROM中）。
2、应用软件
运算模块——可供用户调用的具有某种运算功能 的标准子程序（固化在ROM中）。
用户程序——由用户自己编写（制）用于解决实 际控制功能的程序（在EPROM中）。
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问题的引入：
过程控制仪表的分类:
按结构形式分:
1.基地式过程控制仪表 2.单元组合式过程控制仪表 3.组件组装式过程控制仪表
按信号的形式分:
1.模拟式过程控制仪表 2.数字式过程控制仪表
模拟式控制仪表的缺点:
功能单一 信息分散 监视操作不便
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一、分类
6.1 概述
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二、数字控制器的特点
实质：是一台工业控制计算机 1、性能/价格比高； 2、使用方便； 3、灵活性强； 4、可靠性高
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三、数字式控制 器的基本构成原理
1、微处理器 CPU 2、存贮器 ROM 、 RAM 、 EPROM 3、过程通道
输入通道 输出通道 模拟通道 数字通道
4、通讯接口 5、编程器 6 、其它：显示报警、手操、电源
第6章 数字式控制器
6.1 概述 6.2 SLPC可编程调节器
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第6章 数字式控制器
知识目标：
掌握数字式控制器的特点 了解SLPC调节器的内部结构 理解SLPC调节器的指令系统和控制功能指令 掌握SLPC调节器的程序编制及操作方法
技能目标：
能正确操作SLPC调节器 能运用SLPC调节器实现常规控制系统方案
（5）编程方式 在线编程（联机编程） 离线编程（脱机编程）
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6.2 SLPC*E可编程调节器
一、SLPC可编程序调节器的性能指标 二、 SLPC可编程序调节器的硬件结构 三、 SLPC可编程序调节器的指令系统 四、 SLPC可编程调节器的控制功能指令 五、SLPC可编程调节器的程序输入方法
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内部电路简图
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状态输出电路及外部负载接法
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三、 SLPC可编程序调节器的指令系统
（一） SLPC*E内部数据 （形式） 1、连续数据 2、状态数据
（二） SLPC*E寄存器的构成（RAM的区域划分） （有17种不同用途的寄存器）
（三）功能模块
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（二） SLPC*E寄存器的构成（RAM的区域划分）
④状态量输出寄存器DOn n=01～16，共16个寄存器。 DO01～DO06对应SLPC的6个接点输出信号。寄存器中的状态数据
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（一） SLPC*E内部数据 （形式）
SLPC调节器内部的运算是数字式运算，参加运 算的数据及运算结果都分为连续数据、状态数据两 类。
1.连续数据 采用二进制16位数据，其中，一位 符号，三位整数。因为实际位数有限，所谓连续数 据是以1×2-12即约0．00024(十进制)为最小变化单 位的。内部运算精度也因此受到限制。
比例度δ 6.3%～999.9% 积分时间 TI 1～9999s 微分时间 TD 0～9999s 控制功能 基本控制功能 、串级控制功能、选择控制功能 控制要素 标准PID控制要素、采样PI控制要素、批量PID控制要素 程序功能 主程序99步，子程序99步，控制运算周期0.1s或0.2s 供电电源 交直流两用，无交直流电源换开关 100V规格 20～130V DC， 无极性； 80～138V AC 220V规格 120～340V DC， 无极性； 138～264V AC
数据范围为-7．999～+7．999(十进制)。 内部运算中参加运算的数据以及任何一步运算结 果，都必须在此范围内，否则便以极限值代替运算 结果并发出报警。
2.状态数据：只有0和1两个数。
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（二） SLPC*E寄存器的构成（RAM的区域划分）
SLPC内部有许多与应用软件密切相关的用户寄存器，用于寄存各种 连续数据、状态数据。
1.基本寄存器
主要有8种寄存器 ①模拟量输入寄存器Xn n=1～5，共5个寄存器，与5个模拟输入信 号相对应。5个模拟输入信号经A/D转换成内部连续数据后存入X1～X5。 ②模拟量输出寄存器Yn n=1～6，共6个寄存器。
Y1～Y3对应SLPC的3个模拟输出信号。Y1对应电流输出信号，Y2、 Y3对应两个电压输出信号。
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3、几个概念：
（1）过程控制软件包——标准子程序库（PID模块、 四则运算、逻辑运算模块）
（2）运算模块——可供用户调用的具有某种运算功能 的标准子程序
（3）用户程序——由用户自己编写（制）用于解决实 际控制功能的程序
（4）组态——将软件包中的模块作适当的选用、连接 的工作叫组套——软连接。
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二、 SLPC可编程序调节器的硬件结构 （一）外型结构
1.正面板 2.侧面板 3.背后接线端子
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1.正面板
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2.侧面板
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3.背后接线端子
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（二）内部电路
1.微处理机电路 2.状态输入/输出电路（过程数字输入/输出通道） 3.模拟输入/输出电路和D/A转换器 4.故障处理与报警输出电路 5.数据设定器（显示器和键盘）与通讯接口电路 6.电源电路 7.手操电路