《过程通道设计方法》PPT课件.ppt

《《过程通道设计方法》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2021/7/221第2章计算机控制系统过程通道设计方法过程输入输出通道由模拟量输入输出通道(AI,AO)和数字量输入输出通道(DI,DO)组成。过程输入输出通道在微型计算机和工业生产过程之间起着信号传递与变换的纽带作用。信息与电气工程学院计算机控制系统第二讲山东科技大学2021/7/2222.1数字量过程通道的设计方法2.2模拟量输入通道设计方法2.3模拟量输出通道设计方法2.4小结信息与电气工程学院计算机控制系统山东科技大学2021/7/2232.1数字量过程通道的设计方法数字量－开关量：用“0”和“1”两个量进行描述，如电动机的启动和停止，继电器的吸合与释放，指示灯的亮和灭等。数

2、字量过程通道分为数字量输入通道(DI)和数字量输出通道(DO)。信息与电气工程学院计算机控制系统2.1.1数字量输入通道设计方法2.1.2数字量输出通道设计方法山东科技大学2021/7/2242.1.1数字量输入通道设计方法设计时注意两个问题：(1)输入电平的形式。由于数字量输入电平一般与计算机的接口电平不同，需要进行电平变换。(2)使通道具备抗噪声的能力，防止噪声引发误动作。为了将外部开关量信号输入到计算机，必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机能接收的逻辑信号，这个过程称为信号调理。(电平变换和噪声抑制过程称为信号调理。)信息与电气工程学院计算机控制系统山

3、东科技大学2021/7/225信息与电气工程学院计算机控制系统输入调理电路输入缓冲器地址译码器生产过程PC总线数字量输入通道结构山东科技大学2021/7/226信息与电气工程学院计算机控制系统数字量输入通道结构框图数字量输入的三种形态山东科技大学输入调理电路设计的好坏直接影响系统的性能2021/7/227信息与电气工程学院计算机控制系统三态门缓冲器74LS244可用来隔离输入和输出线路，在两者之间起缓冲、加强作用。可用如下指令来完成取数MOVDX，PROTINAL，DX三态门缓冲器74LS244山东科技大学2021/7/2281.外部的开关信号及逻辑电平信号调理电路直接分压:对数字量的电

4、压信号进行衰减。开关信号系统与计算机系统在电气上没有隔离，开关信号系统的电气噪声容易进入计算机系统，从而导致系统不稳定甚至损坏的情况。故设计中很少采用这种方式。信息与电气工程学院计算机控制系统UU’山东科技大学2021/7/229来自外部的开关信号及逻辑电平信号有三种形式：空接点—继电器的辅助触点带直流电压接点带交流电压接点(2)直流接点信号输入电路信息与电气工程学院计算机控制系统尖峰电路稳压电路“0”山东科技大学归于限流2021/7/2210(3)交流接点信号输入电路信息与电气工程学院计算机控制系统山东科技大学交流输入电路保护整流桥滤波电路交流信号→直流信号“0”2021/7/2211

5、2.数字脉冲信号输入调理电路-计脉冲个数信息与电气工程学院计算机控制系统山东科技大学选择不同稳压值的稳压管来调节输出矩形波的占空比2021/7/22123.系统设置开关(小功率输入调理电路)信息与电气工程学院计算机控制系统采用积分电路消除开关抖动山东科技大学2021/7/2213信息与电气工程学院计算机控制系统采用R-S触发器消除开关两次反跳01山东科技大学2021/7/22142.1.2数字量输出通道设计方法数字量输出通道用于将计算机输出的数字量信号进行转换，以达到能够驱动被控对象动作的目的。在对开关功率进行匹配设计的同时，应考虑内部与外部公共地的隔离。信息与电气工程学院计算机控制系统

6、山东科技大学2021/7/2215信息与电气工程学院计算机控制系统输出驱动器输出锁存器地址译码器生产过程PC总线数字量输出通道结构山东科技大学2021/7/2216信息与电气工程学院计算机控制系统可用以下指令完成数据输出控制。MOVAL，DATAMOVDX，PROTOUTDX，AL锁存器74LS273利用IOW上升沿锁存山东科技大学2021/7/22171.小功率开关输出电路信息与电气工程学院计算机控制系统0011山东科技大学2021/7/2218信息与电气工程学院计算机控制系统2.中功率晶体管驱动电路山东科技大学续流二极管限流继电器线圈2021/7/2219信息与电气工程学院计算机控制

7、系统3.(电磁)继电器输出接口电路弱电控制强电1缺点？山东科技大学机械式触点2021/7/2220信息与电气工程学院计算机控制系统4.(双向)晶闸管输出电路山东科技大学无触点开关广泛应用与交直流电机调速系统、随动系统中。2021/7/2221信息与电气工程学院计算机控制系统5.固态继电器输出接口电路零交叉电路在交流电过零时产生触发信号，减少干扰。山东科技大学无触点开关2021/7/2222输入调理电路和输出驱动电路属于I/O电气转换