计算机控制系统第2章ppt课件.ppt

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1、计算机控制技术第2章输入输出接口与过程通道技术§第二章输入输出接口与过程通道技术内容提要内容提要一、输入输出过程通道概述二、模拟量输入通道三、模拟量输出通道四、数字量（开关量）输入输出通道五、测量数据的预处理技术六、输入输出通道模板实例2§第二章输入输出接口与过程通道技术输入输出接口概述2.1输入输出接口概述图2-1过程通道组成结构图过程通道起到了CPU和被控对象之间的信息传送和变换的桥梁作用。包括模拟输入通道、模拟输出通道、数字输入通道和数字输出通道四种，如图2-1所示。3表2-1生产过程输入输出信息来源与用途信息种类输入信息来

2、源或输出信息的用途模拟量输入数字量输入脉冲计数器模拟量输出数字量输出温度、压力、物位、转速、成分等接点的通断状态、电平高低状态、数字装置的输出数码等流量积算、电功率计算、转速及脉冲形式的输入信号等控制执行装置、显示、记录等对执行器进行控制、报警显示等§第二章输入输出接口与过程通道技术输入输出接口概述4模拟输入通道完成模拟量的采集并转换成数字量送入计算机的任务。通常也把模拟量输入接口简称为A／D通道。主要由信号调理单元、多路转换开关、程控放大器、采样保持器、A/D转换器和控制电路组成。图2-2模拟量输入通道方框图§第二章输入输出接口

3、与过程通道技术模拟量输入通道2.2模拟量输入通道5传感器的作用：主要是将物理信号转变为电信号。工业过程中主要的物理参数有：温度压力流量物位（液位）机械量成分一、传感器（自学）§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器61.温度传感器热电偶：测温范围宽，一般为-50℃~+1600℃，常用于高温测量或精度要求不高的场合，此外由于材料较柔软，便于折弯，因此可以对物体表面温度进行测量。用热电偶测温时，要对其进行冷端补偿。其常用型号有：K、J、T型等K型热电偶：-200~1000℃±3℃，≤400℃±0.75℅，＞400℃J型热电偶：-200

4、~1200℃±1.1℃~2.2℃T型热电偶：-200~200℃±1.5℅，-200~50℃±0.75℅，50~200℃§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器7热电阻：精度高，性能稳定，测温范围宽，一般为-200℃~+600℃，工业中精确测温大多用该类传感器。其类型有：Pt100、Pt50、Cu50等。工业A级的Pt100，精度为±0.15℃（标定前）§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器8热敏电阻：为NTC（负温度系数）型的电阻式温度传感器，其阻值高，反应灵敏，但非线性化强烈，性能不稳定，一般用于非重要的场合。其常用的型号为5

5、02AT。§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器9集成温度传感器：其特点是灵敏度高，线形好，体积小，直接输出电信号或数字信号，使用方便，精度为±0.5℃，其常用的型号为AD590和DS18B20。DS18B20测量温度范围为：-55℃~+125℃，在-10~+85℃范围内,精度为±0.5℃§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器102.压力传感器表压或绝压压力传感器：PT110S-10B133型压力传感器：测量范围：0～10bar(公斤）基本测量精度：±0.25%FS压力接口：M20*1.5输出方式：4～20mA接线端子:DIN

6、接头生产厂家:上海奇正电子§第二章过程通道技术模拟量输入接口技术§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器11压差传感器：1151型压差传感器：测量范围：-10～100kPa基本测量精度：0.25%不确定度:≤±500Pa§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器12微压差传感器：B0300型压差传感器（扩散硅型）：测量范围：0～500Pa基本测量精度：0.15%§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器13大气压力传感器：PTB100型压力传感器：测量范围：80～106kPa基本测量精度：±30Pa§第二章输入输出接口与过程通道技术传

7、感器143.流量传感器涡轮型流量传感器：LWGY-50A型涡轮流量传感器：测量范围：0～4m3/h基本测量精度：1.5%§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器15旋涡（涡街）流量传感器：YFl00型旋涡流量计：基本测量精度：1%在流体中插入一个圆柱体或角柱体，则会从其两侧交替地产生旋涡。在一定的条件下，这些旋涡的发生频率与流速成正比。本流量计就是应用这个原理，通过测试旋涡的频率，实现流量测量的。§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器16电磁流量传感器：LDCK型电磁流量计：基本测量精度：0.5%§第二章输入输出接口与过程通道技

8、术传感器17超声波流量传感器：1010SN型超声波流量计：基本测量精度：0.5%§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器18孔板式流量传感器：HZKL-M型孔板式流量计：基本测量精度：1%§第二章输入输出接口与过程通道技术传感器194.液位传感器磁