数字式控制器.ppt

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1、第6章数字式控制器6.1概述6.2SLPC可编程调节器第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6.1概述一、分类二、数字控制器的特点实质：是一台工业控制

2、计算机1、性能/价格比高；2、使用方便；3、灵活性强；4、可靠性高三、数字式控制器的基本构成原理1、微处理器CPU2、存贮器ROM、RAM、EPROM3、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）。四、数字控制器的软件技术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）。（1）过程控制软件包—

3、—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。（5）编程方式在线编程（联机编程）离线编程（脱机编程）3、几个概念：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6.2SLPC*E可编程调节器模拟量输入信号1～5VDC5点。模拟量输出信

4、号1～5VDC2点负载电阻≥2KΩ。模拟量输出信号4～20mADC1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。比例度δ6.3%～999.9%积分时间TI1～9999s微分时间TD0～9999s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10

5、0V规格20～130VDC，无极性；80～138VAC220V规格120～340VDC，无极性；138～264VAC一、主要技术指标2.侧面板（一）外型结构二、SLPC可编程序调节器的硬件结构1.正面板3.背后接线端子1.正面板2.侧面板3.背后接线端子（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.手操电路内部电路简图状态输出电路及外部负载接法（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

6、器）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（三）功能模块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。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。（一）S

7、LPC*E内部数据（形式）（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Xnn=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Ynn=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。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～