《过程控制装置》课程PPT教学课件（控制仪表及装置）第四章 可编程调节器

控制仪表及装置第四章可编程调节器

控制仪表及装置 第四章 可编程调节器

第一节概述>可编程调节器的特点可编程>基本构成调方第二节KMM可编程调节器>组成>功能>编程方法和仪表投入>应用举例

第一节 概述 > 可编程调节器的特点 > 基本构成 第二节 KMM可编程调节器 > 组成 > 功能 > 编程方法和仪表投入 > 应用举例

第一节概述>可编程调节器的特点实现了仪表和计算机一体化具有丰富的运算、控制功能。通用性强，使用方便。具有通信功能，便于系统扩展可靠性高，维护方便。调节器还具有自诊断功能，随时监视各部件工况，出现故障，指示操作人员及时排除

第一节 概述 > 可编程调节器的特点 实现了仪表和计算机一体化。 具有丰富的运算、控制功能。 通用性强，使用方便。 具有通信功能，便于系统扩展。 可靠性高，维护方便 。 调节器还具有自诊断功能，随时监视各部件 工况，出现故障，指示操作人员及时排除

>基本构成硬件系统存储器采样一保持多路开关多路开关输出保持模拟量输出 开关量输出通信模拟量输入----VI---A/DDIA+微处理器输入接口输出接口开关量输入输入缓冲输出缓冲键盘→键盘显示接口发送通信接口接收显示器

> 基本构成 硬件系统 多路开关 采样保持输入缓冲 模拟量输入开关量输入 A/D 输入接口 微处理器 输出接口 存储器 键盘显示接口 D/A 多路开关 输出保持 V/I 输出缓冲 键盘 显示器 通信接口 发送 接收 模拟量输出开关量输出通信

主机电路由微处理器(CPU)、存储器(ROM、EPROM、RAM)、定时/计数器(CTC)以及输入输出接口(I/O)等组成，完成数据传递、信息与程序存储定时计数、并行输入输出和异步或同步串行通信的功能。数字仪表现常采用单片微机或专用集成电路作为主机电路。单片微机包括了CPU、ROMRAM、CTC和IO接口等，与多芯片组成的主机电路相比，具有体积小、连线少、可靠性高、价格便宜的优点

主机电路 由微处理器(CPU)、存储器(ROM、EPROM、 RAM)、定时/计数器(CTC)以及输入输出接口 (I/O)等组成, 完成数据传递、信息与程序存储、 定时计数、并行输入输出和异步或同步串行通 信的功能。 数字仪表现常采用单片微机或专用集成电路 作为主机电路。单片微机包括了CPU、ROM、 RAM、CTC和I/O接口等, 与多芯片组成的主 机电路相比，具有体积小、连线少、可靠性 高、价格便宜的优点

模拟量输入输出通道模拟量输入通道包括多路模拟开关、采样/保持器(S/H)和A/D转换器等，完成模数转换功能。有多种类型的A/D，性能各异，位数有二进制8、10、12、16、20、24位及二-十进制31/2、41/2位。模拟量输出通道包括D/A转换器、多路模拟开关、输出保持电路和V/转换器等，完成数模转换和电压/电流转换功能。常采用电流型D/A 芯片，有 8、10、12、16位等几种，D/A输出端尚需加接运算放大器

模拟量输入输出通道 模拟量输入通道包括多路模拟开关、采样/保 持器(S/H)和A/D转换器等，完成模数转换功 能。有多种类型的A/D，性能各异，位数有 二进制 8、10、12、16、20、24位及二-十进制 3 1 /2 、4 1 /2位。 模拟量输出通道包括 D/A转换器、多路模拟 开关、输出保持电路和V/I转换器等, 完成数 模转换和电压/电流转换功能。常采用电流型 D/A 芯片，有 8、10、12、16位等几种， D/A 输出端尚需加接运算放大器

开关量输入输出通道触点开关、无触点开关或逻辑器件的开关量信号，通过输入缓冲电路或直接由输入接口送至主机电路，经处理后通过输出锁存器输出至开关器件。人机联系部件包括测量值、给定值显示器，输出电流显示器，运行状态串级/自动/手动)切换按钮，给定值增减按钮，另有一些状态显示灯和设置指示各种变量的键盘、显示器显示器常使用动圈指示表、LED、LCD等器件

开关量输入输出通道 触点开关、无触点开关或逻辑器件的开关量 信号，通过输入缓冲电路或直接由输入接口 送至主机电路，经处理后通过输出锁存器输 出至开关器件。 人机联系部件 包括测量值、给定值显示器，输出电流显示 器, 运行状态(串级/自动/手动)切换按钮，给 定值增减按钮, 另有一些状态显示灯和设置、 指示各种变量的键盘、显示器。 显示器常使用动圈指示表、LED、LCD等器 件

通信部件包括通信接口和发送、接收电路等。通信接口将欲发送的数据转换成标准通信格式的数字信号，由发送电路送至通信线路上；同时通过接收电路接收来自通信线路的数字信号将其转换成能被主机接受的数据。通信接口有并行和串行两种。可编程调节器大多采用串行传送方式，一次传送一位，连续传送，其特点是所用电缆少，成本低，适于远距离传输

通信部件 包括通信接口和发送、接收电路等。通信接 口将欲发送的数据转换成标准通信格式的数 字信号，由发送电路送至通信线路上；同时 通过接收电路接收来自通信线路的数字信号， 将其转换成能被主机接受的数据。 通信接口有并行和串行两种。可编程调节器 大多采用串行传送方式，一次传送一位，连 续传送，其特点是所用电缆少，成本低，适 于远距离传输

软件系统系统程序是调节器的主体部分，通常由监控程序和中断处理程序组成系统初始化键处理定时处理键盘显示管理中断处理程序监控程序中断管理运算控制自诊断处理通信处理运行状态控制掉电处理

系统程序 软件系统 系统初始化 键盘显示管理 中断管理 自诊断处理 运行状态控制 监 控 程 序 键处理 定时处理 运算控制 通信处理 掉电处理 中 断 处 理 程 序 是调节器的主体部分，通常由 监控程序和中断处理程序组成：

用户程序其作用是连接系统程序中各功能模块，以完成预定的控制任务。编制程序采用表格式组态语言（KMM调节器）和助记符式组态语言（SLPC调节器）。本章以前者为例予以介绍。编程有在线和离线两种方法：编程器独立于调节器，用户程序写入EPROM将其插入调节器相应的插座上编程器和调节器共用一个CPU，用户程序写入EPROM后，同样移至调节器的插座上

用户程序 其作用是连接系统程序中各功能模块，以完成 预定的控制任务。 编制程序采用表格式组态语言 (KMM调节器) 和助记符式组态语言(SLPC调节器)。本章以 前者为例予以介绍。 编程有在线和离线两种方法： 编程器独立于调节器, 用户程序写入EPROM, 将其插入调节器相应的插座上。 编程器和调节器共用一个CPU， 用户程序写 入EPROM后，同样移至调节器的插座上