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过程通道的组成和功能

2015-7-21 06:45| 发布者: admin| 查看: 4230| 评论: 0

摘要:  如果是要控制的是数字量(例如开关的开或关,只有两种状态,可以用”0”或”1”表示),则不需要进行模拟量与数字量的这种转换,但是为了数据的正常传输,还是需要通道来进行信号的传送。  所以对于一个计算机控制系统,在生产过程 ...
 如果是要控制的是数字量(例如开关的开或关,只有两种状态,可以用”0”或”1”表示),则不需要进行模拟量与数字量的这种转换,但是为了数据的正常传输,还是需要通道来进行信号的传送。
  所以对于一个计算机控制系统,在生产过程与计算机之间必须设置用来进行信号传送(和转换)的一个通道,这个通道成为过程通道,或IO通道,即Input(输入)output(输出)通道。所以我们对这一章介绍的过程通道的定义为:
  过程通道:计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。(AI、AO、DI、DO)
图1 计算机控制系统硬件组成图

  根据传送的数据不同,可分为模拟量输入(AI)通道、模拟量输出(AO)通道、数字量输入通道、数字量输出通道。
  1.数字量输入(DI)通道:把从控制对象检测得到的数字码、开关量、脉冲量或中断请求信号等数字量(因其可用“0”或“1”表示)经过输入缓冲器在接口的控制下送给计算机(检测通道),其中输入缓冲器的作用是让从生产过程传送过来的信号排一下队,因为计算机可能在做其它的工作(例如在读取其它回路的测量数据),所以需要暂时等待。当计算机想读这一路数据时,计算机发出信号,将数据读入计算机数据总线。
图2 数字量输入通道

  2.数字量输出(DO)通道:把从计算机输出的数字信号通过接口输出数字信号、脉冲信号或开关信号(控制通道,电磁阀)
图3 数字量输出通道

  输出时通常要经过输出锁存器,输出锁存器的作用是:计算机将控制量送过来之后,输出锁存器的输出跟随输入。然后这个数据会一直保持在它的输出端(上图中锁存器的右端),而不再随PC数据线上的值变化。这样尽管计算机已经改变了数据总线上的数据(例如向其它回路传送控制量),但是这一路上的控制量仍然维持在原来的值上,供执行机构适用使用。
  3.拟量输入(AI)通道:把从控制对象检测得到的时间连续模拟信号(如温度,压力,流量,液位等)(1-10V,4-20mA)变换成二进制的数字信号,然后经接口送入到计算机(检测通道)
  4.模拟量输出(AO)通道:把从计算机输出的数字信号通过接口由它变换成相应的模拟量信号输出给控制对象(控制通道,连续调节阀)
  AI、AO比较重要,有不少特殊问题要解决 。

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