数字式控制器的构成原理

数字式控制器的结构组成方案有多种多样，但其工作原理大同小异。数字式控制器除了软件之外，其基本组成可分为微处理机、过程通道、通信接口、编程器和其他辅助环节等几个部分。
1、微处理机
这部分包括中央微处理器（CPU）及系统ROM、RAM、用户EPROM等半导体存储器。微处理机主要由微处理器、及存储器构成，是数字控制器的核心部分，所有运算、判断、数据传送、控制以及调节器自身的管理运算都在这里完成。调节器的过程管理程序、子程序库、用户程序等文件都存放在这里。
目前，大多数数字式控制器都采用8位微处理器。它通过数据总线、地址总线、控制总线与其他部件连接在一起完成各种操作。
数字式控制器中存储器的总容量一般在10KB以上。目前数字控制器都采用半导体存储器，分为随机存储器和只读存储器两类。
ROM主要用于存放系统文件，包括管理层序、通信层序、人机接口层序、自诊断程序、模块子层序库等文件。用户只能调用供用户应用的程序，但不能对它修改。
RAM用于存放中间运算结果、可变参数及调节器的一些状态信息。为了防止断电时RAM中的信息丢失，数字式控制器一般采用低功耗的CMO SRAM芯片，用镍铬电池作掉电后的后备电源。为了存放由用户编制的用户程序，数字式控制器还配备了可擦写的只读存储器（EPROM），用户利用编程器将用户程序翻译成目标程序存放在EPROM中。
2、过程通道
由于调节器的输入端与生产现场的检测变送装置相连接，输出端与执行器相连接。因此，调节器要配备相应的硬件电路完成信号的采集、变换、隔离等工作。这些硬件电路被称为过程通道，它是联系微处理机与外部生产过程的纽带和桥梁。过程通道分为输入通道和输出通道。
过程输入通道是现场传感器及其他装置向数字 仪表传送数据及信息的通道。其主要功能是将传感器及现场仪表送来的信号变换成数字量以便于微处理机进行相应的运算。由于现场信息分成模拟量和数字量两类，因此输入通道又分为模拟输入通道和数字输入通道。
过程输出通道是指对执行器装在进行控制操作的通道，通过过程输出通道将数字式控制器中微处理器输出的数字量变成相应的模拟量以控制执行器的动作。
由于输出通道接近受控对象，工作环境比较恶劣。控制对象的电磁干扰和机械干扰比较严重。因而输出通道的可靠性和安全性都十分重要。除了对精度、速度和稳定性有相当高的要求外，还应具有输出保持功能、断电保持功能、手动/自动无扰动切换功能等特殊要求。
按照信号类型的不同，输出通道也分为模拟输出通道和数字输出通道两类。
3、通信接口
数字式控制器可作为基层控制装置，它应与上位机进行通信，便于上位机对数字控制器进行设定值设定，对调节器参数、工作状态等进行监视和设定，因此配备了通信接口。
4、其他
数字式控制器除上述几大组成部分外，还有相应的显示警报、故障状态时的手动操作电路、电源等辅助环节。以上是数字式控制器的构成原理的全部内容。本文由 仪表招聘网分享： http://www.yibiaojob.com