第四章_自动控制仪表.ppt

* * * * * （4）内部带有附加装置的控制器能和计算机联用,在与直接数字计算机控制系统配合使用时,在计算机停机时,可作后备控制器使用。 （5）自动、手动的切换是双向无扰动的方式进行的。 （6）整套仪表可构成安全火花防爆系统。 PID运算功能 测量值、给定值与偏差显示 输出显示 手动与自动的双向切换 内、外给定信号的选择 正、反作用的选择 三、基本功能 DDZ-Ⅲ型控制器结构方框图 Ⅲ型控制器有全刻度指示和偏差指示两个基型品种。 主要由输入电路、给定电路、PID运算电路、自动与手动（包括硬手动和软手动两种）切换电路、输出电路及指示电路等组成。 1—自动-软手动-硬手动切换开关；2—双针垂直指示器；3—内给定设定轮；4—输出指示器；5—硬手动操作杆；6—软手动操作板键；7—外给定指示灯；8—阀位指示器；9—输出记录指示；10—位号牌；11—输入检测插孔；12—手动输出插孔 DDZ-Ⅲ型调节器输入电路 主要作用: 对输入信号和给定信号进行综合比较，获得偏差信号并进行放大，同时实现电平的移动，把以零伏为基准的输入电压转换成以10V参考电压为基准的输出电压信号。 VB IC1 R1 R6 － + R2 R4 R7 R3 VS Vi Vo1 R8 R5 F T 图中以零伏（地）为基准的测量信号Vi和给定信号VS，反相地加到运算放大器IC1的两个输入端，电路的输出是已经进行了电平移动的以VB=10V为基准的电压信号VO1。 同相端：设 为理想运放， ，开环增益为 对于理想运放, VB IC1 R1 R6 － + R2 R4 R7 R3 VS Vi Vo1 R8 R5 F T 输入电路 IC1 第三节 数字式控制器 概述 数字式控制器 模拟式控制器 构成原理 数字技术 模拟技术 所用器件 以微处理机为核心部件 以运算放大器等模拟电子器件为基本部件 不同点 相同点 仪表总的功能和输入输出关系基本一致。 数字式控制器的分类 单回路数字控制器 为适应DDZ系列单元模式（功能、外形）而设计的简易计算 机控制系统。如可编程调节器。 PLC控制器 具有大量I/O接口的专用计算机系统，通常使用专门的编程 语言。 工业控制计算机（简称工控机） 基于高性能工业用CPU的计算机系统，可使用多种高级语言， 具有普通家用计算机的全部功能。 三、KMM可编程序调节器 是一种单回路的数字控制器。 可以接收5个模拟输入信号，4个数字输入信号，输出3个模拟信号，输出3个数字信号。 KMM调节器的面板及其功能键 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。 1.功能丰富。 2. 通用性强。 3.可靠性好。 一、可编程调节器的主要特点 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，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、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，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控制功能。 二、可编程调节器的基本构成及原理 可编程调节器的原理方框图 KMM调节器的侧面 KMM调节器的右侧面 1—数据设定器 (任选)；2—备用手操器；3—辅助开关；4—电源单元；5—BUF板(前)；6—IOC板(中)；7—CPU板 (后) 第四节 可编程序控制器 PLC的产生是用于代替继电器控制系统 *1968年美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），拟定了10项公开招标的技术要求 *1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程序控制器 其核心为以下四点： （1）用计算机代替继电器控制柜。 （2）用程序代替硬件接线。 （3）输入／输出电平可与外部装置直接连接。 （4）能用于工业现场，结构易于扩展和维修。 名字： Programmable Logic Controller－PLC Programmable Controller－PC 继电器工作原理 线圈通电：→磁通→电磁吸力→衔铁吸下 →触点动作 线圈断电：失去电磁吸力→衔铁被拉回原位。 电磁 线圈 铁心 磁通 气隙处 衔铁 触点 复位弹簧