测量仪表与自动化09..ppt

第 9 章控制器
控制器的分类
控制器的基本功能
2
概述
控制器的作用
控制器的发展历程
可编程数字调节器
可编程逻辑控制器
集散控制系统
现场总线控制系统
数据采集与监控系统
控制器的基本作用
作用——将被控变量测量值与给定值进行比较,然后对比较后得到的偏差进行一定的数学运算,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。
图9-1 自动控制系统方框图
控制器的基本作用
控制器的发展历程
5
模拟控制器
数字控制器
气动模拟控制器
电动模拟控制器
可编程数字调节器
I型
I型
可编程逻辑控制器
II型
II型
集散控制系统
III型
III型
现场总线控制系统
模拟控制器:
传送信号为连续的模拟信号,以运算放大器为核心;
数字控制器:
传送信号为离散的数字信号,以微处理器为核心;可实现除模拟控制器PID运算等控制功能外,还可实现复杂控制
6
图9-2 模拟控制器面板
图9-3 广东肇庆STBJ-901系列数字式简易控制器
图9-4 DCS 控制器操作面板
控制器的发展历程
第 9 章控制器
控制器的分类
控制器的基本功能
7
概述
可编程数字调节器
可编程数字调节器的特点
结构和工作原理
可编程数字调节器的使用
可编程逻辑控制器
集散控制系统
现场总线控制系统
数据采集与监控系统
可编程数字调节器的特点
8
体积小,功能多,使用灵活方便。常用于小规模控制系统当中。

一般提供1~2个回路控制功能
内部有多个PID模块,可构建串级控制等

输入信号:(模拟)标准4~20mA信号、热电偶、热电阻、电压信号
(数字) 开关量(现场开关信号)
输出信号:(模拟)标准4~20mA信号、
PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制)输出、
电压输出(数字) 开关量(报警信号)
可编程数字调节器的特点
9
体积小,功能多,使用灵活方便。常用于小规模控制系统当中。

组态—进行模块连接
,维护方便
信号处理和控制工程由软件实现,降低了器件老化等故障
内部元器件采用大规模集成电路,进一步降低了故障率
,便于系统扩展
可独立工作,也可与上位计算机组成系统完成
底层的控制任务
结构和工作原理
10
:
包括微处理器、存储器、输入输出接口等。
:
接收模拟量和开关量输入信号,通过A/D转换器和输入缓冲器转换成数字信号,经输入接口送入主机电路

将主机电路输出的数字信号经D/A转换成模拟量输出
经由锁存器直接输出开关量信号
:键盘、按钮和显示器
:
接收来自操作站和上位计算机的操作命令和控制变量