1、传感与检测技术(三),复习课,伍 波 （2010-2011-1学期）,自动控制系统 包括一个对象 和三个环节： 被控对象； 检测装置； 控制装置； 执行装置； （显示仪表等辅助仪表根据需要可选）。,控制装置,被控对象,检测装置,z,x,e,-,p,q,y,干扰,通常安装 于控制室,通常安装 于现 场,显示 仪表,执行装置,控制装置：模拟控制器、数字调节器、PLC、DCS、FCS、现场总线、工业以太网等,执行装置：电气阀门定位器与调节阀、变频器与电机、伺服驱动器与电机、电磁阀及气动/液压活塞机构 、泵等,检测装置：温度（压力、液位、流量）变送器、在线成分分析仪 、液（料）位开关、光电/接近开关
2、、各种传感器等,复习结构体系 第一部分 基本知识 第二部分 检测装置（传感变送） 第三部分 辅助装置（显示报警） 扩展部分 数据通讯知识,1、过程控制仪表的发展概况 QDZQDZQDZ DDZDDZDDZ 数字式（智能式）控制仪表 DCS系统 （PLC）现场总线以太网,2、过程控制仪表的分类及特点 按能源形式分：气动、电动、液动仪表 按信号形式分：模拟式、数字式仪表,第一部分 基本知识,3、信号制的概念: 信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。,4、信号标准: 气动仪表范围 ： 20100 kPa 电动仪表范围 ： 420 mA DC 另外，负载电阻250750，电源为24
3、 VDC,5、采用420mA直流电流信号的理由（2条）。 6、采用15V直流电压信号的理由（3条）。 7、控制系统仪表之间典型连接方式 8、怎么构建安全火花防爆系统并真正实现？,9、变送器的作用（用途）？ 10、变送器基于负反馈原理构成。 11、什么是量程调整、零点调整、零点迁移？ 12、电容-电流转换电路组成部分？ 13、差压变送器按被测介质选型分为那三类？ 14、智能式差压变送器有哪些，各自有哪些部分组成？ 15、温度变送器的作用？ 16、温变直流毫伏、热电偶、热电阻的框图。,第二部分 变送器（检测装置）,17、显示仪表概念 18、显示仪表的分类 19、自动平衡电子电位差计和电子自动平衡电
4、桥 20、安全栅的两个作用和两种常用 21、变压器隔离式的输入输出两个种类 22、信号分配器和变频调速器,第三部分 辅助装置（显示）,主要内容： 计算机控制基本知识 可编程逻辑控制器 集散控制系统 现场总线控制系统 工业以太网,第四部分 数据通讯知识,一.计算机控制基础知识 二.实用计算机控制技术(1)PLC (2)DCS面向：小型对象、大型对象、大型复杂对象 三.网络通信、信息集成和利用(1)现场总线(2)工业以太网(3)多总线系统及信息集成,信息技术的飞速发展对工业自动化提出两个要求： 1、要求工业自动化系统利用FB技术、信息技术和通信技术的发展优势，优化工业自动化的体系结构，增强系统的功
5、能和效率，提高工厂自动化的整体性和稳定性等； 2、摆脱信息孤岛的问题，利用开放性技术完成企业各个层次的信息集成和信息共享，构架企业开放的信息平台，实施企业信息化。企业信息化首先需要解决信息集成，它覆盖现场检测、控制、监视、过程管理、优化、调度、经营管理与决策等层次，涉及现场总线、网络、数据库、通信互联、开放接口与标准等技术。,调节器,被控对象,显示 仪表,执行器,变送器,A/D,D/A,4 mA输入0000 0000 0000,20mA输入1111 1111 1111,工作过程 数据采集：实时检测来自于测量变送装置的被控变量瞬时值； 控制决策：根据采集到的被控变量按一定的控制规律进行分析和 处
6、理，决定控制行为，产生控制信号；（如PID运算等） 控制输出：根据控制决策实时地向执行机构发出控制信号，完成 控制任务。,一、集散控制系统,出发点（2个方面）： (1)不能采取控制回路高度集中的设计思想，需要把控制功能分散到若干个控制站实现，以提高系统的可靠性； (2)考虑到整个生产过程的整体性，各个控制系统（回路）的运行应当服从工业生产管理的总体目标。,二、现场总线控制系统,DCS向FCS的演变,传统计算机控制系统的结构示意图,定义,是连接智能现场装置和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。,支持双向、多节点、总线式的全数字通讯,双向数据通信能力避免了反复进行A/D、D/A的转
7、换,本质,特点,评价,已成为全世界范围自动化技术发展的热点 涉及整个自动化和仪表的工业“革命”,FCS现场总线控制系统,网络通信的基本概念,(1) 模拟信号与数字信号,(2) 并行传输与串行传输,并行传输：数据的各个位同时传输，可以字或字节为单位并行进行； 速度快、通信线多、成本高；不宜远距离通信,串行传输：数据的各个位逐位传输速度较并行传输慢、通信线少（一般24根）、成本低、适宜远距离通信几乎所有的计算机控制系统均采用串行数据通信,(3) 通信双方的交互方式,单工通信：数据只有一个方向的通信，没有反方向的交换,如计算机与键盘的通信； 控制系统中应用极少,半双工通信：双方可以交互数据，但不在同时 ，制简单、可靠、成本低；控制系统中应用广泛（只需2根通信线即可）,全双工通信：双方可以交互数据，可以在同时，控制相对复杂、效率高、成本较高，需要2个信道；控制系统中应用较广泛至，少需要3根通信线（其中1根为地共用）或4根。,通信波特率、误码率、基带传输、频带传输、宽带传输,(4)RS232/RS422/RS485,预祝同学们： 2010实习顺利 ； 天天开心吉祥； 事事顺心如意！ 伍波致,谢谢大家,
