DDC控制器 直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC),17页

DDC控制器 直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC),17页
DDC控制器 直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC),17页

基本概述

DDC(Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。DDC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电

脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场D DC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。

它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件,及优于PLC等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC 系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DDC系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。

工作原理

所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。

DDC控制器是整个控制系统的核心。是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制

信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制设备的运行。

功能介绍

DDC控制器的软件通常包括基础软件、自检软件和应用软件三大块。其中基础软件是作为固定程序固化在模块中的通用软件,通常由DDC生产厂家直接写在微处理芯片上,不需要也不可能由其它人员进行修改。各个厂家的基础软件基本上是没有多少差别的。设置自检软件和保证DDC控制器的正常运行,检测其运行故障,同时也可便于管理人员维修。应用软件是针对各个空调设备的控制内容而编写的,因此这部分软件可根据管理人员的需要进行一定程度的修改。它通常包括以下几个主要功能:

1、控制功能

提供模拟P、PI、PID的控制特性,有的还具备自动适应控制的功能。

2、实时功能

使计算机内的时间永远与实际标准时间一致。

3、管理功能

可对各个空调设备的控制参数以及运行状态进行再设定,同时还具备显视和监测功能,另外与集中控制电脑可进行各种相关的通讯。

4、报警与联锁功能

在接到报警信号后可根据已设置程序联锁有关设备的启停,同时向集中控制电脑发出警报。

5、能量管理控制

它包括运行控制(自动或编程设定空调设备在工作日和节假日的

启停时间和运行台数)、能耗记录(记录瞬时和累积能耗以及空调设备的运行时间)、焓值控制(比较室内外空气焓值来控制新回风比和进行工况转换)。

评价一个DDC控制器的功能主要看其容量和配套的软件。DDC控制器的容量是以其所包含的控制点的数量来衡量的,即其可接受的输入信号或可发出输出信号的功能和数量。也就是说其有几个模拟量输入点,几个开关量输入点,有多少个模拟量输出点和多少个开关量输出点。点数多少是评价一个DDC控制器的重要指标,一般来讲点数越多表明其功能越强,可控制和管理的范围越大,当然其价格也会越高。DDC控制系统的网络结构

目前DDC控制系统常采用的网络结构有两种,即Bus总线结构和环流网络结构。其中Bus总线结构是所有DDC控制器均通过一条Bus 总线与集中控制电脑相连,它的最大优点就是系统简单、通信速度较快,对一些中、小型工程较为适用;但在大型工程时就会导致布线复杂。为此目前有些公司又推出了支路Bus总线结构网络,它是通过一个通讯处理设备(NCU)后产生支路Bus总线,这样各支路又可带数个现场DDC控制器,对一个大区域而言,只需几个NCU与系统Bus总线相

联即可。这样可大大简化该系统。对于环流网络结构,它是利用两根总线形成一个环路,每一个环路可带数个DDC控制器,多个环路之间通过环路接口相联,因此这种系统最大优点就是扩充能力较强。

通讯网络是用于完成集中控制电脑与现场DDC控制器以及现场设备之间的信息交换。其联接材料通常采用截面积为1.0mm2的RVVP聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套、铜芯电缆或采用专用通信电缆。现场DD C控制器与现场设备(如传感器、阀门等)之间的控制电缆一般采用1~1.5mm2聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套、铜芯电缆,是否需要采用屏蔽线应根据具体设备而定。

DDC终端系统

一个终端系统是机械系统中用于服务一单独区域的组成部分,例如:一个单独的风机盘管控制器、VAV控制器、热泵控制器…等。DDC 终端是DDC的应用系统。这是应用于商业建筑的控制工业的新发展,它可提供整个建筑暖通空调系统的运行情况。

DDC终端系统的控制水平

信息处理与控制的水平取决于机器设备的形式,如VAV终端,其操作系统通过设置是否需加热或降温的气流温度设定点,根据气流流量和设置最大最小的流量值,操作可设定的工作时间表,假日时间表,允许忽略时间,如装有排气感温棒,还可根据排气温度。它可监控每个VAV的风扇运行时间和管道加热器工作时间。

其它终端系统也是类似的,但对系统的影响有所不同。

DDC系统的费用及应用

在建筑中安装全终端DDC系统的费用正在不断下降中,多数只有很少甚至没有费用的增加。考虑到终端DDC系统的众多优越性,这些费用比传统系统更具效率,如果恰当地使用DDC系统,它的费用可在短期内回收。

DDC系统适用的建筑

现在多数建筑都可适用DDC系统,包括:办公大楼、学校、医院、宾馆以及工业建筑。

DDC系统可安装于各种规格的建筑中,在小型建筑中其特别优点是其遥控显示器可装于管理服务公司中,在大型建筑中,其优点是可通过中心管理系统管理,从而比单个管理更节省人力和能源。

DDC系统可用于建筑改造

大多数建筑可用DDC系统进行改造,通常高效率地改造和提高控制系统应在改进和整修机械系统时进行。有时也可能由于原控制系统已陈旧废弃或由于客户舒适性要求的影响等而改造控制系统,多数场合,旧系统中部分设备可被重新使用并发挥更高的效率,最新的DDC 系统允许在改造一个系统,一个系统安装而不必安装中心控制室,各个系统可独自操作,直至将末端设备联连网至工作或安装中心控制室。这就使改造和设计具有高度灵活性。

DDC系统适合于大部分机械系统

典型的有:变风量系统(VAV)、热泵、风机盘管、新风机组空调箱、空气处理系统、通风机系统和建筑中心机械设备及附加设备均可连接到DDC系统,提供安全保护、使用寿命保护、显示、指示灯等信号。DDC系统可用于多种建筑间的连网

中心控制室可通过ADSL利用宽带网络调节控制多栋大楼,中心计算机可接收到远距离往来各种警报、信号,并在中心控制室操作而在各处完成各种必要功能。

相距不远的几栋大楼可通过以太网络联网,操作终端可置于其中一栋建筑,它的操作信号可传送至网络的其它终端,这对于办公大楼群和学校还是十分理想的。

DDC系统能可提供过往使用纪录

安装在各区域(房间)的传感器可由客户调节改变该区域内设定点,当设定变化时,空气处理系统或部分机械系统相应动作,该系统还可提供每月各客户的操作纪录清单。

DDC系统能协助顾问工程师

顾问工程师可很大地受益于DDC系统。以大楼建造开始,工程师办公室就可通过电话线了解到大楼的许多情况,他可按控制系统提供的情况对有关机器进行检修而不必走出办公室,这样在工程进行时就可节省很多费用。

DDC系统对服务和管理公司的益处

安装在大楼内的DDC系统可以及时监控大楼的操作,对出现的问题迅速作出反应,并采取有效措施,该系统还可通过远程电讯设备联系,并从大楼接收信号,大楼的实际操作可由远处监控,并改变设定点、时间表,甚至控制软件。这样在不是重要问题或要改进时,就可节省昂贵的旅费了。当维修人员需要前往时,他也可通过联网预测故障原因,以便到达现场后有了解决问题的方法,这样可大大提高他的工作效率,并降低客户的不满程度。

DDC系统控制设备与机械系统设备之差异

DDC系统可及时控制和显示正常装备的各种设备,包括:指示灯、环境喷头、门锁….等。将这些设备接于DDC系统中,可提供使用者改变时间表的方便方法。

DDC系统的主要优点

专门使用的DDC系统具有很多优点,以下列出其中最重要的几点:1. 操作

终端DDC系统是建筑物管理的有力工具,它的操作系统可方便地管理一个或多个岗位,可及时按客户要求或程序要求作出反应,DDC

系统允许控制器在操作时间内同时具有其它功能,这一点是区别于传统系统的。DDC系统可以单个终端获得整个建筑操作的所有信息,这就具有很强的故障诊断能力。

2. 降低费用

一个良好设计的DDC系统可在能源和人力方面降低费用。由于所有区域都经中心调度和控制可通过能量的转移而使之不会浪费,而且,系统可自动启动或停止机械设备,使其在不必要时不运转。它还可通过操作终端自动诊断和处理许多问题,而无需维修人员亲临现场,从而省去许多费用,降低维修成本。处于不同位置的多个建筑,可由一个中心控制室统一管理和监控,而不必单独控制,从而节省了人力。

3. 提高舒适性

由于DDC系统比传统系统具有更高的精确度,温度可保持在更接近于设定值的值,为此改善居住环境。

4. 无需校准

多数DDC系统无需校准,可减少维修保养费用,并长期保持精度,而传统系统校准后就开始降低精度。

5. 改善控制方式

DDC系统允许更复杂的控制方式以完成整栋大楼的基本管理,这样可减少执行费用并改善其居住的舒适性。DDC系统可根据建筑各部分的实际制冷量,调节冰水(寒水)机组的供冷量,以达到冷却水温要求又不致过冷,当建筑冷量需求变化时,还可随之调整冰水(寒水)机组。

6. 提高房产价值

一套配有DDC系统的设备比未配DDC的设备具有更高的价值,它经常作的一个完整施工计划的重要组成部分,当一栋建筑预售时,预购者常之考虑该建筑是否装有最新管理系统。

7. 更优越的控制

由于DDC系统可完成各种逻辑功能,可按建筑操作的客观情况作出复杂而精确的控制。因而更具优越性。

8. 高度灵活的控制

建筑物的各种参数往往不是一成不变的,新的客户或旧客户的新要求往往需要改变大楼的控制要求,多数DDC系统可按新要求重新编写程序,而不必改变硬件。而且,DDC系统是模式化系统,便于以后大楼扩建,如大楼改建时,该系统可随之扩展。

9. 改善居住条件

许多大楼的所有者使用DDC系统以鼓励租期已到的客户留在大楼中,当客户看到他们住处具有成效管理系统时,他们对大楼就更满意。

10. 改善维护和服务

整栋建筑采用DDC系统后,维护工作可通过系统自动做到,并纪录需要服务的设备和地点,如需要,DDC系统还可纪录各部分机械的运转性能曲线和各房间的温度变化,这些在分析和诊断机械系统或控

中央控制系统设计方案

中央控制系统设计方案 随着我国经济的迅猛发展,当前专业A V技术的突飞猛进,最近这几年来的表现尤为突出,最明显的就是大屏幕投影显示设备的广泛而迅速的铺开,视迅会议、监控中心等自然不在话下,在机场、街头、广场、商场、娱乐等大型商业设施,大屏幕就如雨后春笋般冒了出来,正在日益逼近老百姓的日常工作和生活起居,大屏幕投影显示设备已经是任何有规模的会议厅、监控中心、现场演出和音乐会及娱乐场所的必备装置;无论是大屏幕前投还是背投,在教育、商务、政府、娱乐等方面都获得广泛应用,在显示效果和规模上体现用户单位的形象和实力,更表现用户单位在先进科技的应用方面已达到国内一流水平。 本系统采用SONY产品系列VPL-PX40高性能数字投影机, 组成大屏幕投影显示系统, 选用彩讯图像信号控制器, 它是特别设计适用于1x2的显示模式, 控制器可输入3组视频信号, 在配套的控制软件操控下, 可将计算器信号或视频信号放至全屏, 形成大画面, 或打开多组窗口, 形成Multi-Window的画面, 展现实时的图像。 本公司的智能集控系统更可使系统操作化烦为简, 操作者只要在一个5.7’彩色触摸屏上“一触即可“,十分简捷方便。如果需要扩展控制更多的设备(如,窗帘、灯光或其他红外、串口控制设备等),只要

增加相应的扩展模块即可。 大屏幕规格: 本技术方案中的大屏幕显示系统是基于SONY公司的VPL-PX40系列的LCD投影机为主体组合而成.VPL-PX40系列LCD投影机采用3片XGA ( 1024x768) 液晶板, 最新的数字TFT技术使投影机具极高的亮度透过率, 提供高亮度输出. 系统配置选用具有高分辨率的投影机、SVS专业背投影显示屏幕、RGB 解像度的图像处理器、A V 矩阵切换器、中央集中控制系统(专用控制软件和无线控制触摸屏)及相关外围设备等组成。 100英寸SVS大屏幕显示屏总体尺寸:2083 mm(宽) x 1575 mm(高), 长宽比为4:3 单屏尺寸:2083 mm(宽) x 1575 mm(高) 组合尺寸:4166mm(宽) x 1575 mm(高) 根据实际工程实施经验,我们建议屏幕底座高度高于80厘米左右,控制台到大屏幕的观看距离不小于4 - 6米。同时,为了方便安装维护,需要提供 4 米以上的安?空间。根据实际场地要求,配备一次反射光学镜,安装空间可减少60%。投影机配备相对应的广角镜头,还可以将安装空间缩短至1.1米左右。 系统功能: 本系统是根据现代化大屏幕显示系统的技术要求和设计目标、场地因素,结合国内现代化显示系统的特点,以及本公司在众多实际大

最新DDC控制器 直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC),

D D C控制器直接数字控制系统(D i r e c t D i g i t a l C o n t r o l简 称D D C),

基本概述 DDC(Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。D DC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电 脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。 它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件,及优于PLC等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DDC系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。 工作原理 所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。 DDC控制器是整个控制系统的核心。是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制设备的运行。 功能介绍 DDC控制器的软件通常包括基础软件、自检软件和应用软件三大块。其中基础软件是作为固定程序固化在模块中的通用软件,通常由DDC生产厂家直接写在微处理芯片上,不需要也不可能由其它人员进行修改。各个厂家的基础软件基本上是没有多少差别的。设置自检软件和保证DDC控制器的

基于FPGA的直接数字频率合成器设计

1 JANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FPGA技术实验报告基于FPGA的直接数字频率合成器设计 学院:电气信息工程学院 专业:电子信息工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师:戴霞娟、陈海忠 时间: 2015.9.24

1 目录 绪论.......................................................................................... 错误!未定义书签。 一、背景与意义 (2) 二、设计要求与整体设计 (2) 2.1 设计要求 (2) 2.2 数字信号发生器的系统组成 (3) 2.3 DDS技术 (3) 三、硬件电路设计及原理分析 (4) 3.1 硬件电路设计图 (4) 3.2 设计原理 (5) 四、程序模块设计、仿真结果及分析 (5) 4.1顶层模块设计 (6) 4.2分频模块设计 (6) 4.3时钟模块设计 (11) 4.4数据选择模块设计 (12) 4.5正弦波产生模块设计........................................................ 错误!未定义书签。 4.6三角波产生模块设计 (15) 4.7方波产生模块设计............................................................ 错误!未定义书签。 4.8锯齿波模块设计 (18) 五、软硬件调试 (21) 5.1正弦波 (22) 5.2锯齿波 (22) 5.3方波 (23) 5.4三角 (23) 六、调试结果说明及故障分析 (24) 七、心得体会 (24) 八、参考文献 (25) 九、附录 (25)

浴室系统控制系统方案设计

浴室燃气锅炉控制方案中石化工建设 2015年11月17日 目录

一、系统概述 (3) 二、控制器特点 (3) 三、控制器功能描述 (3) 四、控制器电源条件与安装要求 (7) 五、控制器硬件组成 (7) 六、项目实施与售后服务 (9) 七、配置清单及价格 (11) 一、系统概述 本项目初步设计针燃气锅炉控制系统,本项目的主要工艺设备有: ●适用对象:燃气热水锅炉 二、控制器特点 ◆采用西门子公司的S7-200系列的PLC模块作为核心控制器; ◆显示采用MCGS 7″彩色触摸屏,全中文图文操作界面,多窗口画面系统

工况显示; ◆故障自动识别、直观指示与处理; ◆数据分析、历史运行数据查询方便; ◆具有标准的RS232/485接口/MODBUS协议,实现与楼宇自控或DCS的连 接,实现多台锅炉的群控功能。 三、控制器功能描述 3.1 控制系统监测点 3.2控制系统原理图

缺水:由磁翻板液位计(带低位、低低位、高位、高高位信号)传输到PLC有PLC来控制,当缺水时停止所有设备的运行。 热水泵控制: 水泵为一用一备,在热水管出口直管1。5M处安装压力变送器,信号传输到PLC ,设定压力为2.5公斤,保持管道水压为2.5公斤。过24个小时自动切换。 冷水泵控制: 水泵为一用一备,在热水管出口直管1M处安装压力变送器,信号传输到PLC ,设定压力为2.5公斤,保持管道水压为2.5公斤。过24个小时自动切换。 回水控制: 在回水管上安装一温度传感器和电磁阀,信号传输到PLC,当水温低于45度时打开电磁阀,调节回水温度在55度左右。 定时控制 该系统设有定时自控和非定时自控功能。系统可在24小时设置六组定时工作时段(各时段上班时间、下班时间、锅炉水箱温度上限、下限); 启动定时功能后,电脑根据当前时间使系统自动进入上班或下班,不同 时段可根据用户设置不同的温度围进行自控。

DDC直接数字控制器认知[1]

DDC 直接数字控制器认知 直接数字控制器认知
直接数字控制系统(Direct Digital Control 简称 DDC),计算机通过模拟量输入通道(AI) 和开关量输入通道(DI)采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号, 并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制生产过程。 因此 DDC 系统是一 个闭环控制系统,是计算机在工业生产过程中最普遍的一种应用方式。DDC 系统中的计算 机直接承担控制任务,因而要求实时性好、可靠性高和适应性强。 本 系 统 采 用 中 国 海 湾 公 司 的 HW-BA5201DDC 控 制 模 块 作 为 控 制 主 机 。 HW-BA5201DDC 控制模块是智能楼宇控制系统的一部分, 它采用 LONWORKS 现场总线技 术与外界进行通讯,具有网络布线简单、易于维护等特点。它可完成对楼控系统及各种工业 现场标准开关量信号与模拟量信号的采集,并且对各种模拟量以及开关量设备进行控制。
(1)模块特点 1)具有 11 路通用输入端口,可采集多种类型的模拟量信号与不同电平的开关量信 号,并对其进行不同方式的处理。 2) 具有 4 路开关量输出端口,可输出多种形式的开关量控制信号。 3) 具有 2 路模拟量输出端口,可对各种模拟量控制设备进行控制。 4) 具有 2 路通用输出端口,可输出模拟量或开关量控制信号。 5) 控制器内部集成多种软件功能模块,通过相应的 Plug_in,可对其方便地进行配 置。

6) 控制器内部集成有空调控制功能模块,可对温度、湿度与风阀进行手动或自动 调节。 7) 控制器内部集成有事件日程功能模块,通过配置,可分别对 6 路开关量控制设 备进行定时启停。 8) 控制器内部集成有状态机功能模块,通过配置,可实现各种不同的逻辑组合功 能。 9) 控制器内部集成有机组运行时间累计模块,可对某一开关量设备的运行时间进 行累计。 10)通过配置,可使控制器内部各软件功能模块任意组合,相互作用,从而实现各 种逻辑运算与算术运算功能。 (2)功能特性 1)工作电压:DC24V,允许范围:DC21.6V~26.4V 或 AC17V 允许范围:AC14.45V~18.7V 工作电流:500mA 2) 协 议: LONTALK
3) 通讯介质:双绞线(推荐使用:Keystone LonWorks 16AWG(1.3mm) 4) I/O 数量:11 个 UI,4 个 DO,2 个 UO,2 个 AO 5) 输入信号类型: AI 0~5VDC,0~10VDC,0~24VDC,4~20mADC,10K 电阻温度传感器模 拟量信号,10 位 A/D DI DC5V,DC12V,DC24V 有源开关量信号 无源开关量信号 输入保护:信号输入口具有防反接与过压保护功能 6) 输出信号类型: DO 触点容量 250VAC/5A,具手/自动转换开关,输出为常开或常闭选择 AO 0~10VDC,具手/自动输出转换开关,10 位 D/A
UO 可作 DO/AO 输出用,具手/自动输出转换开关 a) DO:触点容量 250VAC、5A,输出为常开或常闭选择。
AO: 0~10VDC,10 位 D/A。 (3)结构特征和工作原理 1)结构特征:

直接数字频率合成器DDS研究设计毕业论文

直接数字频率合成器DDS研究设计毕业论文 目录 1. 引言 (1) 1.1 频率合成器的研究背景 (1) 1.2频率合成器的研究现状 (1) 2. 频率合成技术 (3) 2.1频率合成技术概述 (3) 2.2频率合成器的主要指标 (3) 2.3频率合成的基本方法 (5) 2.4 频率合成器的长期频率稳定度和相位噪声 (5) 2.4.1长期频率稳定度 (5) 2.4.2 相位噪声 (6) 2.4.3噪声来源 (7) 3. 直接频率合成(DS)技术 (8) 3.1 直接频率合成器的基本原理和组成 (8) 3.2直接频率合成器的几个主要组成电路 (9) 3.2.1混频器 (9) 3.2.2倍频器 (11) 3.2.3分频器 (12) 3.2.5石英晶体振荡器 (14) 4. 直接数字频率合成(DDS)技术 (17) 4.1 直接数字频率合成的组成及其特点 (17) 4.2 直接数字频率合成的基本原理 (19) 4.3 直接数字频率合成的相位噪声和杂散 (20) 4.3.1 直接数字频率合成的相位噪声 (20) 4.3.2 直接数字频率合成的杂散分析 (21) 4.3.3 降低杂散电平的方法 (21) 4.4 集成直接数字频率合成器的芯片介绍 (23) 5. 直接数字频率合成器的设计 (26) 5.1 DDS芯片在跳频系统中应用的总体框图 (26)

5.2 控制模块 (26) 5.2.1 AT89C51引脚说明 (26) 5.2.2 单片机外围电路设计 (28) 5.3 频率合成模块 (29) 5.3.1 AD9852的引脚说明 (29) 5.4电平转换模块 (32) 5.5低通滤波模块 (33) 5.6 放大电路 (35) 结束语 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38)

过程控制系统方案设计

过程控制仪表与系统 题目:工业含硫废气控制系统方案设计 学院:信息科学与工程学院 专业班级:测控技术与仪器1503班 学号: 7 学生姓名:王哲 教师:李飞

工业含硫废气控制系统方案设计 摘要:许多化工厂在厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中都会产生各种含有污染的有害气体,其中含硫的气体对环境造成的污染尤为严重。因此对含硫废气正确合理的处理至关重要。在我国工业含硫废气一般多采用焚烧工艺,经焚烧炉焚烧,使污染性气体转换成安全物质。经方案论证后,本设计采用双闭环串级控制系统,控制目标温度在600-800℃设定尾气焚烧炉炉温波动范围不超过±30℃。该控制系统中运用PID算法,传感器将检测到的模拟信号送到变送器,变送器输出4~20mA的电流信号。将变送器输出的标准信号送入控制器中,控制器通过分析比较所测参数与预设参数之后输出控制信号,执行器根据传送过来的信号进行变化,最终达到对系统温度的控制。 关键词:双闭环串级控制系统;炉温控制;流量控制;变送器 1 引言 含硫废气与加氢反应器出口过程器被加热至270-320℃左右与外补富氢气混合后进入加氢反应器在加氢催化剂的作用下转化为H2S。加氢反应为放热反应,离开反应器的尾气-换热器换冷却后进入冷凝塔。 废气在冷凝塔中利用循环机冷水来降温。70℃冷凝水自冷凝塔底部流出,经济冷泵加压后经急冷水冷却器用循环水冷却至40℃,循环至冷却塔顶。部分急冷水经急冷水过滤器过滤后返回急冷水泵入口。尾气中的水蒸气被冷凝,产生的酸性水由急冷水泵送至酸性水处理处。为防止酸性水对设备的腐蚀,需向急冷水中注入氨根据ph值大小决定注入氨的量。 冷凝后的尾气离开冷凝塔进入回收塔,用30%的甲基二乙醇胺溶液吸收废气中的硫化氢,同时吸收部分二氧化碳。吸收塔底富液用富液泵送至溶剂再生部分统一处理。从塔顶出来的净化气经尾气分液罐分液后进入焚烧炉燃烧,有燃料气流量控制炉膛温度;废气中残留的硫化氢几乎全转化成二氧化硫,最后再对二氧化硫进行处理。 焚烧炉要控制温度在600-800℃,保证尾气可以充分燃烧,对环境和人的健康都没有危害。 温度控制系统可采用的方法有双闭环串级控制系统、前馈控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统、分程控制系统等。

最新DDC控制器 直接数字控制器

D D C控制器直接数字 控制器

DDC控制器直接数字控制器 DDC控制器直接数字控制器2010-06-24 18:08基本概述 DDC(Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。DDC 系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件,及优于PLC等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DDC系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。 工作原理 所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。DDC控制器是整个控制系统的核心。是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制设备的运行。 功能介绍

外文翻译---关于直接数字频率合成器

All About Direct Digital Synthesis What is Direct Digital Synthesis? Direct digital synthesis (DDS) is a method of producing an analog waveform —usually a sine wave —by generating a time-varying signal in digital form and then performing a digital-to-analog conversion. Because operations within a DDS device are primarily digital, it can offer fast switching between output frequencies, fine frequency resolution, and operation over a broad spectrum of frequencies. With advances in design and process technology, today’s DDS devices are very compact and draw little power. Why would one use a direct digital synthesizer (DDS)? Aren’t there other methods for easily generating frequencies? The ability to accurately produce and control waveforms of various frequencies and profiles has become a key requirement common to a number of industries. Whether providing agile sources of low-phase-noise variable-frequencies with good spurious performance for communications, or simply generating a frequency stimulus in industrial or biomedical test equipment applications, convenience, compactness, and low cost are important design considerations. Many possibilities for frequency generation are open to a designer, ranging from phase-locked-loop (PLL)-based techniques for very high-frequency synthesis, to dynamic programming of digital-to-analog converter (DAC) outputs to generate arbitrary waveforms at lower frequencies. But the DDS technique is rapidly gaining acceptance for solving frequency- (or waveform) generation requirements in both communications and industrial applications because single-chip IC devices can generate programmable analog output waveforms simply and with high resolution and accuracy. Furthermore, the continual improvements in both process technolog y and design have resulted in cost and power consumption levels that were previously unthinkably low. For example, the AD9833, a DDS-based programmable waveform generator (Figure 1), operating Figure 1. The AD9833-a one-chip waveform generator.

控制系统方案的初步设计

第四章第五节控制系统方案的初步设计 一、教学内容分析: 本节课内容为本节的最后一节,是本节、本章、本书的最后一个课时。在前面的学习中,学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。设计是技术的重要组成部分之一,而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。 结构是设计的基础,流程是设计的方法,系统是设计的保障,控制是设计的关键。 本节可以说是这单元的“收口”部分,让学生了解控制系统设计的一般思路比较关键,只有这部分内容理解了,才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。在控制系统的设计与实施案例中,重点要让学生会分析和选择案例,并最终会设计。 本节课可使学生了解控制系统设计的一般思路和步骤,以电加热器的设计为例,实现发热、包层、控制、定时、过热保护等,这电加热器,大部分的学生都有一定的使用各损坏加热器的经验,作起来有一定的实践性。 二、教学对象分析: 学生对一些产品有一定的使用经验,这些经验有成功的,也有失败的,通过控制系统的分析与设计,使学生对一定的实践经验的生活经历,上升到一定的理论认识,对失败的使用经验,能从控制与设计的角度重新的认识。 三、教学目标: 1.知识与技能: 1)了解简单的被控对象的基本特性,能确定被控量、控制量,画出控制系统的方框图,并形成初步的控制系统设计的方案。 2)能根据开环控制系统的设计方法,制作一个控制装置;或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施,学会调试运行提出改进方案。 2.过程与方法: 通过案例式的探讨和实践改良的技术活动,提高分析能力,培养探究精神。学习 权衡的思想。 3.情感态度价值观: (1)通过对控制系统的设计与实施的分析,体会产品设计中人性化的设计思想。 (2) 培养认真严谨的态度,进而树立“以人为本”的设计理念。 (3) 通过多种形式的教学活动,提高学生学习技术课的兴趣。 四、教学重难点: 1.教学重点: (1)控制系统设计的一般思路,了解简单的被控对象的基本特性,确定相关的 量,会画方框图。 (2)能根据开环控制系统的设计方法,制作一个控制装置并学会调试运行,提出改进方案。 2.教学难点: 闭环系统的设计。被控量和控制量的确定。

控制系统的极点配置设计法

控制系统的极点配置设计法 一、极点配置原理 1.性能指标要求 2.极点选择区域 主导极点: n s t ζω 4 = ;当Δ=0.02时,。 n s t ζω 3 = 当Δ=0.05时,

3.其它极点配置原则 系统传递函数极点在s 平面上的分布如图(a )所示。极点s 3距虚轴距离不小于共轭复数极点s 1、s 2距虚轴距离的5倍,即n s s ξω5Re 5Re 13=≥(此处ξ,n ω对应于极点s 1、s 2) ;同时,极点s 1、s 2的附近不存在系统的零点。由以上条件可算出与极点s 3所对应的过渡过程分量的调整时间为 135 1 451s n s t t =?≤ ξω 式中1s t 是极点s 1、s 2所对应过渡过程的调整时间。 图(b )表示图(a )所示的单位阶跃响应函数的分量。由图可知,由共轭复数极点s 1、s 2确定的分量在该系统的单位阶跃响应函数中起主导作用,即主导极点。因为它衰减得最慢。其它远离虚轴的极点s 3、s 4、s 5 所对应的单位阶跃响应衰减较快,它们仅在极短时间内产生一定的影响。因此,对系统过渡过程进行近似分析时。可以忽略这些分量对系统过渡过程的影响。 n x o (t) (a ) (b ) 系统极点的位置与阶跃响应的关系

二、极点配置实例 磁悬浮轴承控制系统设计 1.1磁悬浮轴承系统工作原理 图1是一个主动控制的磁悬浮轴承系统原理图。主要由被悬浮转子、传感器、控制器和执行器(包括电磁铁和功率放大器)四大部分组成。设电磁铁绕组上的电流为I0,它对转子产生的吸力F和转子的重力mg相平衡,转子处于悬浮的平衡位置,这个位置称为参考位置。 (a)(b) 图1 磁悬浮轴承系统的工作原理 Fig.1 The magnetic suspension bearing system principle drawing 假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,转子就会偏离其参考位置向下运动,此时传感器检测出转子偏离其参考位置的位移,控制器将这一位移信号变换成控制信号,功率放大器又将该控制信号变换成控制电流I0+i,控制电流由I0增加到I0+i,因此,电磁铁的吸力变大了,从而驱动转子返回到原来的平衡位置。反之,当转子受到一个向上的扰动并向上运动,此时控制器使得功率放大器的输出电流由I0,减小到I0-i,电磁铁的吸力变小了,转子也能返回到原来的平衡位置。因此,不论转子受到向上或向下的扰动,都能回到平衡状态。这就是主动磁轴承系统的工作原理。即传感器检测出转子偏移参考点的位移,作为控制器的微处理器将检测到的位移信号变换成控制信号,然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流,控制电流在执行磁铁中产生磁力从而使转子维持其悬浮位置不变。悬浮系统的刚

第4章 数字频率合成器的设计分析

第4章数字频率合成器的设计 随着通信、雷达、宇航和遥控遥测技术的不断发展,对频率源的频率稳定度、频谱纯度、频率范围和输出频率的个数提出越来越高的要求。为了提高频率稳定度,经常采用晶体振荡器等方法来解决,但它不能满足频率个数多的要求,因此,目前大量采用频率合成技术。 频率合成是通信、测量系统中常用的一种技术,它是将一个或若干个高稳定度和高准确度的参考频率经过各种处理技术生成具有同样稳定度和准确度的大量离散频率的技术。频率合成的方法很多,可分为直接式频率合成器、间接式频率合成器、直接式数字频率合成器( DDS)。直接合成法是通过倍频器、分频器、混频器对频率进行加、减、乘、除运算,得到各种所需频率。该方法频率转换时间快(小于100ns),但是体积大、功耗大,目前已基本不被采用。 锁相式频率合成器是利用锁相环(PLL)的窄带跟踪特性来得到不同的频率。该方法结构简化、便于集成,且频谱纯度高,目前使用比较广泛。 直接数字频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesis简称:DDS)是一种全数字化的频率合成器,由相位累加器、波形ROM,D/A转换器和低通滤波器构成,DDS技术是一种新的频率合成方法,它具有频率分辨率高、频率切换速度快、频率切换时相位连续、输出相位噪声低和可以产生任意波形等优点。但合成信号频率较低、频谱不纯、输出杂散等。 这里将重点研究锁相式频率合成器。本章采用锁相环,进行频率

合成器的设计与制作。 4.1 设计任务与要求 1.设计任务:利用锁相环,进行频率合成器的设计与制作 2.设计指标: (1)要求频率合成器输出的频率范围f0为1kHz~99kHz; (2)频率间隔 f 为1kHz; (3)基准频率采用晶体振荡频率,要求用数字电路设计,频率稳定度应优于10-4; (4)数字显示频率; (5)频率调节采用计数方式。 3.设计要求: (1)要求设计出数字锁相式频率合成器的完整电路。 (2)数字锁相式频率合成器的各部分参数计算和器件选择。 (3)画出锁相式数字频率合成器的原理方框图、电路图 (4)数字锁相式频率合成器的仿真与调试。 4.制作要求: 自行装配和调试,并能发现问题解决问题。测试主要参数:包括晶体振荡器输出频率;1/M分频器输出频率;1/N可编程分频器的测试;锁相环的捕捉带和同步带测试。 5.课程设计报告要求。 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 6.答辩要求

直接数字频率合成器开题报告

毕业设计(论文)开题报告 题目基于FPGA的直接数字频率合成 专业名称通信工程 班级学号09042138 学生姓名周忠 指导教师刘敏 填表日期2013 年 1 月8 日

一、选题的依据及意义: 直接数字频率合成器(Direct Digital Frequency Synthesizer)是一种基于全数字技术,从相位概念出发直接合成所需波形的一种频率合成技术。其电路系统具有较高的频率分辨率,可以实现快速的频率切换(<20ns),频率分辨率高(0.01HZ),频率稳定度高,输出信号的频率和相位可以快速程控切换,输出相位可连续,可编程以及灵活性大等优点。DDS技术很容易实现频率、相位和幅度的数控调制,广泛用于接收本振、信号发生器、仪器、通信系统、雷达系统等,尤其适合调频无线通信系统 本课题使用可编程器件实现直接数字频率合成设计,它比传统的数字频率合成方式有着显著的优越性,与传统的频率合成器相比,DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点,广泛使用在电信与电子仪器领域,是实现设备全数字化的一个关键技术。 二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述): 直接数字频率合成(DDS)技术是第三代频率合成技术。20世纪70年代以来,随着数字集成电路和电子技术的发展,出现了一种新的合成方法——直接数字频率合成。它从相位的概念出发进行频率合成,采用了数字采样存储技术,具有精确的相位,频率分辨率,快速的转换时间等突出优点,是频率合成技术的新一代技术。直接数字频率合成作为新一代数字频率技术发展迅速,并显示了很大的优越性,已经在军事和民用领域得到广泛的应用,例如在雷达(捷变频雷达、有源相控雷达、低截获概率雷达)、通信(跳频通信、扩频通信)、电子对抗(干扰和反干扰)、仪器和仪表(各种合成信号源)、任意波形发生器、产品测试、冲击和振动、医学等方面的应用。 DDS技术作为一项具有广泛前景和生命力的频率合成技术,越来越受到人们的重视。随着微电子技术的飞速发展,国外一些大公司Qualcomm、ADI等竞相推出DDS芯片,来满足设计人员的要求。许多性能优良的DDS产品不断的推向市场。 Qualcomm公司推出了DDS系列Q2220Q2230等其中Q2368的时钟频率

控制系统的工作过程与方式教学设计方案

《控制系统的工作过程与方式》教学设 计方案 控制系统的工作过程与方式》教学设计方案 一、教学目标分析 (一)通过学生周边实例的分析,理解控制系统的含义。 (二)掌握开环控制系统的基本组成和工作过程,学会开环控制系统方框图的画法。 (三)对学生进行技术思想和方法的指导,使学生获得大智慧。 二、教学容分析 本课教学容为教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第1课时。从总体上看,“控制与设计”这个单元按照控制的手段——控制系统——控制系统的设计这样的思路来组织教材容。上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,下节课要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,因此,本课教学非常关键,是承上启下的核心容。 课程标准规定,通用技术课程的主要教育目标是培养和提高学生的技术素养,而技术素养术思想和方法又占有极其重要的地位。本课教学除了继续加深对技术与设计的知识深

度和技能程度外,更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。 我们知道,生活中有许多简单控制系统的实例,因此,本课教学要从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,了解两类控制系统,即开环控制系统和闭环控制系统,特别是要对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。本课要突出的重点是:对控制系统和开环控制系统的理解以及用方框图描述开环控制系统的工作过程。本课要突破的难点是开环控制系统的工作过程分析。 三、学习对象分析 学生已具有电学基础知识和系统、控制等基本概念,具有观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验为教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件,同时也为电灯、亮度可调灯、声控灯等开环控制系统试验操作的顺利进行提供了可能。 四、教学策略分析 (一)让学生的自发地、主动地学习。本课教学中以“芝麻芝麻”声控制开门控制系统等问题解决为主线,激发学生的认知,引导学生自发地、主动地解决问题。 (二)创设情境。引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框,加强学生工作过程和方框图的理解和应用

谈机电传动控制系统的设计方法

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/755953030.html, 谈机电传动控制系统的设计方法 作者:李绍璞 来源:《科学与财富》2012年第06期 摘要:机电传动控制系统是由相互制约的五大要素组成的具有一定功能的整体,不但要求每个要素具有高性能和高功能,更强调它们之间的协调与配合,以便更好地实现预期的功能。特别是在机电一体化传动系统设计中,存在着机电有机结合如何实现,机、电、液传动如何匹配,机电一体化系统如何进行整体优化等问题,以达到系统整体最佳的目标。 关键词:机电;传动;控制系统;设计;方法 在机电传动与控制中,将与控制设备的运动、动作等参数有关的部分组成的具有控制功能的整体称为系统。用控制信号(输入量)通过系统诸环节来控制被控变量(输出量),使其按规定的方式和要求变化,这样的系统称为控制系统。 1、控制系统的分类 控制系统的分类方式很多,但机械设备的控制系统常按系统的组成原理分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统。 输出量只受输入量控制的系统称为开环控制系统。在任何开环控制系统中,系统的输出量都不与参考输人量进行比较。对应于每个参考输人量,都有一个相应的固定工作状态与之相对应,系统中没有反馈回路(反馈是把一个系统的输出量不断直接或间接变换后,全部或部分地返回到输入量,再将输入量输入到系统中去的过程)。用步进电动机作为执行元件的经济简易型数控机床,其控制系统就是一个开环系统。这种机床的控制装置和驱动装置根据机床的坐标进给控制信号推动工作台运动到指定位置,该位置的坐标信号不再反馈;当控制系统出现扰动时,输出量便会出现偏差。因此,开环控制系统缺乏精确性和适应性。但它是最简单、最经济的一类控制系统,一般使用在对精度要求不高的机械设备中。 在有些控制系统中,输出量同时受输人量和输出量的控制,即输出量通过反馈回路再对系统产生控制作用。这种存在反馈回路的系统称为闭纾控制系统。全功能型CNC机器人属闭环控制系统。在CNC机床的坐标驱动系统中,以坐标位置量为直接输出量,并在工作台上安装长光栅等位移测量元件作为反馈元件的系统才称为闭环系统。那些以交、直流伺服电动机的角位移作为输出量,用圆光栅作为反馈元件的系统则称为半闭环系统。目前的CNC机床大多为半闭环控制系统。采用半闭环控制系统的优点在于没有将伺服电动机与工作台之间的传动机构和工作台本身包括在控制系统内,系统易调整、稳定性好且整体造价低。 2、机电传动控制系统的设计方法 2.1模块化设计法

DDC控制器 直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC),

基本概述 DDC(Direct Digital Control)直接数字控制,通常称为DDC控制器。DDC系统的组成通常包括中央控制设备(集中控制电 脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等)、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。 它代替了传统控制组件,如温度开关、接收控制器或其它电子机械组件,及优于P LC等,特别成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DD C系统的最大特点就是从参数的采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。 工作原理 所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。 DDC控制器是整个控制系统的核心。是系统实现控制功能的关键部件。它的工作过程是控制器通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,并将模拟量信号转变成计算机可接受的数字信号(A/D转换),然后按照一定的控制规律进行运算,最后发出控制信号,并将数字量信号转变成模拟量信号(D/A转换),并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制设备的运行。 功能介绍 DDC控制器的软件通常包括基础软件、自检软件和应用软件三大块。其中基础软件是作为固定程序固化在模块中的通用软件,通常由DDC生产厂家直接写在微处理芯片上,不需要也不可能由其它人员进行修改。各个厂家的基础软件基本上是没有多少差别的。设置自检软件和保证DDC控制器的正常运行,检测其运行故障,同时也可便于管理人员维修。应用软件是针对各个空调设备的控制内容而编写的,因此这

全流程自动化控制系统设计方案.doc

全流程自动化控制系统设计方案 .安徽罗河铁矿选矿全流程自动化控制系统设计方案烟台金建设计研究工程有限公司二〇〇九年八月罗河铁矿选矿全流程自动化控制系统设计方案word 资料.目录前言……………………………………………………………………1一. 公司简介21.公司概况22.工程业绩表4二.设计概要81.设计依据82.设计原则83.设计目标9三. 系统设计111.系统构成111.1过程控制系统111.2网络通讯系统131.3网络数字监控系统132.监控及操作设计142.1上位机监控142.2系统操作163.过程控制设计173.1破碎过程自动控制系统173.1.1工艺过程173.1.2控制思想183.1.3系统控制方案193.2 磨选及浓缩过程自动控制系统223.2.1工艺过程分析223.2.2 控制思想253.2.3系统控制方案283.3 恒压供水控制434.控制系统主控单元444.1硬件设计444.2 软件设计474.3 控制设备选择524.4 系统其它设计535.多媒体电视监控系统555.1系统优势555.2 设计原则575.3 系统功能585.4系统构成595.5系统设计方案62四. I/O点统计65五. 设备表86word 资料前言冶金行业的选矿厂工艺流程包括破碎、筛分、磨矿和选别等几个主要生产过程,国内大多数矿山存在生产环境恶劣、自动化水平较低,磨机给料采用手动给矿,人工观察出矿浆粒度、浓度,根据人工判断磨机负荷对给矿机的运行状况和水路进行调节。 由于调节不及时,运行不稳定,常常使磨机出现“空腹”或“胀肚”的现象,影响整个磨选工艺流程的稳定性。因此,对选矿厂实施

可编程控制器控制系统设计方法

可编程控制器控制系统设计方法 一、问题提出 可编程控制器技术最主要是应用于自动化控制工程中,如何综合地运用前面学过知识点,根据实际工程要求合理组合成控制系统,在此介绍组成可编程控制器控制系统的一般方法。 二、可编程控制器控制系统设计的基本步骤 1 .系统设计的主要内容 ( 1 )拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据; ( 2 )选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构; ( 3 )选定 PLC 的型号;

( 4 )编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图; ( 5 )根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后再用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计; ( 6 )了解并遵循用户认知心理学,重视人机界面的设计,增强人与机器之间的友善关系; ( 7 )设计操作台、电气柜及非标准电器元部件; ( 8 )编写设计说明书和使用说明书; 根据具体任务,上述内容可适当调整。 2 .系统设计的基本步骤 可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤,如图 1 所示。图 1 可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤

( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求 a .被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。 b .控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这种可化繁为简,有利于编程和调试。 ( 2 )确定 I/O 设备 根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。 ( 3 )选择合适的 PLC 类型 根据已确定的用户 I/O 设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的 PLC 类型,包括机型的选择、容量的选择、I/O 模块的选择、电源模块的选择等。

DDC控制器介绍

DDC控制器介绍 DDC是直接数字(Direct Digital Control)的简称,在DDC系统中计算机通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号,并通过模拟量输出通道(A0)和开关量输出通道(DO)直接控制生产过程。DDC控制器控制系统的构成部分 1、中央管理计算机。中央管理计算机设置在中央监控室内,它将来自现场设备的所有信息数据集中提供给监控人员,并接至室内的显示设备、记录设备和报警装置等。 2、DDC(直接数字控制器,亦称下位机)。DDC作为系统与现场设备的接口,它通过分散设置在被控设备的附近收集来自现场设备的信息,并能独立监控有关现场设备。 3、通信网络。中央管理计算机与DDC之间的信息传送,由数据传输线路(通信网络)实现,较小规模的BAS系统可以简单地使用屏蔽双绞线作为传输介质。 4、传感器与执行器。BAS系统的末端为传感器和执行器,它被装置在被控传感元件和执行元件上。 DDC控制器主要功能 DDC主要功能包括以下几个方面: 1、对第三层的数据采样设备进行周期性的数据采集。 2、对采集的数据进行调整和处理。

3、对现场采集的数据进行分析,确定现场设备的运行状态。 4、对现场设备运行状况进行检查对比,并对异常状态进行报警处理。 5、根据现场采集的数据执行预定的控制算法而获得控制数据。 6、通过预定控制程序完成各种控制功能,包括比例控制、比例加积分控制、比例加积分加微分控制、开关控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值计算控制、逻辑运算控制和联锁控制。 7、向第三层的数据控制和执行设备输出控制和执行命令。 8、通过数据网关或网络控制器连接第一层的设备,与各上级管理计算机进行数据交换,向上传送各项采集数据和设备运行状态信息,同时接收各上级计算机下达的实时控制指令或参数的设定与修改的指令。 模块化设备控制器(MEC)是APOGEE现场管理和控制系统的组成部份,是一个高性能的直接数字控制器(DDC)。MEC在不依靠较高层处理机的情形下,可以独立工作和联网以完成复杂的控制、监视和能源管理功能,而不需依赖更高层的处理器。MEC可以连接楼层级网络(FLN)设备和LonWorks控制器并提供中央监控功能。最多有100个MEC控制器或现场处理机,可在点对点(Peer-to-Peer)网络上通讯。 特点 可与其它层级的处理机互相搭配,以符合应用的需求 通过扩展模拟量/数字量模块设备,可增加监控点数 结合软件与硬设备配合控制应用 以先进的PID算法,精准的将HVAC控制在最小的变动范围内

相关文档
最新文档