- 1、本文档共52页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
水利水电自动化
PAGE
PAGE 52
水利水电自动化
传感器技术(传感器、变送器)、计算机技术(计算机硬件、I/O接口技术)、通信技术、自动控制技术(控制方法、自动控制原理、执行器)。
自动控制:在没有人直接干预的情况下,通过控制装置使被控对象或过程自动按照预定的规律运行,使之具有一定的状态和性能。
《微型计算机控制技术》上海交通大学 谢剑英 国防工业出版社
《水利工程管理自动化》,刘柏青,2002,武汉大学出版社
《中国工控网》
《计算机控制系统》何克忠 清华大学出版社
第一章 : 绪论(计算机控制系统概述)
1.1 计算机控制的概念
引进计算机来代替控制器,组成计算机控制系统
显著特点:数字化量,要A/D、D/A转换
控制系统的一般形式
闭环控制系统;开环控制系统(无反馈)
计算机控制系统执行控制程序的过程:
实时数据采集
实时计算
实时控制
信息管理:网络技术和控制策略的发展,信息共享和管理也介入到控制系统中,甚至测、控、管同网,便于信息交流。目前,通常称为监控管理系统。
“在线”、“离线”、实时控制”的概念。
1.2 计算机控制系统的组成
a. 硬件
b.软件
系统软件:操作系统
应用软件:
软件开发三种方式
自行编写I/O驱动程序,实现对I/O的初始化,读、写等操作。
利用驱动子程序 DLL OLE 、DDE、OPC
采用组态软件:
c. 控制系统的网络结构
1.3 典型应用
1.3.1 数据采集和监视系统 (水文测报)
1.3.2直接数字控制系统(DDC) (最普遍,单机、集中控制系统)
无需中间环节(调节器)
完全取代模拟调节器,实现多回路的PID调节。
只要改变软件就可以有效地实现复杂的控制算法。
1.3.3 监督控制系统(SCC,supervisory computer control)
在DDC中,对生产过程产生直接影响的被控参数给定值是预先设定的,并且直接存入计算机的内存,这个给定的不能根据过程条件和生产工艺信息的变化及时修改;
——DCC无法使生产过程处于最优工况
两种结构形式
(a) (b)
国内使用较多的是上下位机结合的方式
1.3.4 分布式控制系统(DCS)( distributed control system)
(集散型控制系统)
控制理念:分散控制、集中管理
控制结构:网络化
1.3.5 泵站自动化
第二章 传感器、执行器及其工作特性
§1、传感器的基本概念
在工程科学与技术领域,可以认为:传感器是人体“五官”的工程模拟物。
可把传感器狭义地定义为能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成 共中,敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分;转换元件是指传感器中将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。由于传感器的输出信号一般都很微弱,因此需要有信号调理与转换电路对其进行放大、运算调制等、随着半导体器件与集成技术在传感器中的应用.传感器的信号调理与转换电路可能安装在传感铝的壳体内或与敏感元件一起集成在同一芯片上。此外,信号调理转换电路以及传感器工作必须有辅助的电源,因此,信号调理转换电路以及所需的电源都应作为传感器组成的一部分。传感器构成框图如图5-11所示。
图5-11 传感器构成框图
无论何种传感器,作为测量与自动控制系统的首要环节,通常都必须具有快速、准确可靠而又经济的实现信息转换的基本要求,即:
1) 足够的容量——传感器的工作范围或量程足够大;具有一定过载能力。
2) 灵敏度高,精度适当——即要求其输出信号与被测输入信号成确定关系(通常为线性),且比值要大;传感器的静态响应与动态响应的准确度能满足要求。
3) 响应速度快,工作稳定、可靠性好。
4) 适用性和适应性强——体积小,重量轻,动作能量小,对被测对象的状态影响小;内部噪声小而又不易受外界干扰的影响;其输出力求采用通用或标准形式,以便与系统对接。
5) 使用经济——成本低,寿命长,且便于使用,维修和校准。
当然,能完全满足上述性能要求的传感器是很少有的。应根据应用的目的、使用环境被测对象状况、精度要求和信息处理等具体条件作全面综合考虑。
1、传感器的静态特性
(1) 线性度
(2) 回差 (滞后)
(3)重复性
(4) 灵敏度
灵敏度是传感器输出量增量与被测输入量增量之比。
(5) 分辨力
(6) 阈值
(7) 稳定性
(8) 漂移
(9) 静态误差(精度)
这是评价传感器静态性能的综合性指标
2、传感器的动态特性
动态特性是反映传感器对随时间变化的输入量的响应特性。
(1) 瞬态响应特性
●时间常
文档评论(0)