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数字控制器的基本构成
点击次数:78 发布时间:2020-07-07
   你知道吗?数字控制器一般主要由以微处理器为核心的硬件电路和由系统程序、用户程序构成的软件两部分构成。下面详细说说关于它的基本构成吧。
  1、数字控制器的硬件电路
  数字式控制器的硬件电路由电路、过程输入通道、过程输出通道、人/机联系部件以及通信接口电路等构成。其各部分主要其功能简述如下:
  (1)主机电路主机电路主要由微处理器CPU、只读存储器ROM各EPROM、随机存储器RAM、定时/计数器CTC以及输入/输出接口等组成,它是数字控制器的核心,用于数据运算处理和各组成部分的管理。
  (2)过程输出通道过程输出通道主要包括模拟量输出通道和开关量输出通道两部分,其中模拟量输出通道由D/A转换器、多路模拟开关输出保持器和V/I转换器等组成,其作用是将数字信号转换为1~5V模拟电压或4~20mA模拟电流信号。开关量输出通道则通过输出缓冲器输出开关量信号,以便控制继电器触点或无触点开关等。
  (3)人/机联系部件人/机联系部件主要包括显示仪表或显示器、手动操作装置等,它们被分别置于数字控制器的正面和侧面。下面的设置与常规模拟式控制器相似,有测量值和设定值显示表、输出电流显示表、运行状态切换按钮、设定值增/减按钮、手动操作按钮等。侧面则有设置和指示各种参数的键盘、显示器等。
  (4)过程输入通道过程输入通道包括模拟量输入通道和开关量输入通道两部分,其中模拟量输入通道主要由多路模拟开关、采样/保持器各A/D转换器等组成,其作用是将模拟量输入信号转换为相应的数字量;而开关量输入通道则将多个开关输入信号通过输入缓冲器将其转为能被计算机识别的数字信号。
  (5)通信部件通信部件主要包括通信接口、发送和接收电路等。通信接口将发送的数据转换成标准通信格式的数字信号,由发送电路送往外部通信线路,再由接收电路接收并将其转换成计算机能接收的数据。数字通信大多采用串行方式。
  2、数字控制器的软件
  数字控制器的软件主要包括系统管理软件和用户应用软件。
  (1)用户应用软件用户应用软件由用户自行编制,采用POL(面向过程语言)编程,因而设计简单、操作方便。在可编程控制器中,这些应用软件以模块或指令的形式给出,用户只要将这些模块或指令按一定规则进行连接(亦称组态)或编程,即可构成用户所需的各种控制系统。
  (2)系统管理软件系统管理软件主要包括监控程序和中断处理程序两部分,它们是控制器软件的主体。监控程序又包含系统初始化、键盘和显示管理、中断处理、自诊断处理及运行状态控制等模块,中断处理程序则包含键处理、定时处理、输入处理和运算控制、通信处理和掉电处理等模块。
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