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单回路控制器

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单回路控制器又称单回路数字控制器,是以微处理器为计算、控制核心,配以相应软件,在外观及使用上类似常规模拟控制器的数字式控制仪表。而一台单回路控制器同时也是一个控制器系统,控制单元与操作单元结合,在单回路单元中控制温度、压力、流量及其他过程量,这些设备在分散控制系统(DCS)中广泛用于备份,在锅炉等工厂设施中用作安全控制器。

单回路控制器的特性

  • 1、全点阵LCD显示。多种窗口显示。

    2、机箱小型轻量设计。安装自由度增强。

    3、先进的编程工具。降低工程成本。

    4、双CPU与硬手动控制。控制输出备份。

    5、以太网(Modbus TCP)、Modbus、扩展I/O、点对点通信:提供可高度升级的系统。

单回路控制器的系统

  • 单回路控制系统由一个测量元件、一个变送器、一个控制器、一个执行器和一个被控对象组成的单闭环控制系统,也称简单控制系统。

单回路控制器的原理


  • 回路控制器的方框图如上图所示。被控制量(如压力、流量、温度等)通过传感器交换为0~5V的电信号,作为闭环回路的反馈信号,通过有源简单二阶低通滤波电路进行平滑、往除杂波干扰后送给TL494的误差放大器I的IN+同相输进端。设定输进信号是由TL494的5V基准电压源经一精密多圈电位器分压,由电位器动端通过有源简单二阶低通滤波电路接进TL494的误差放大器I的IN-反相输进端。反馈信号和设定信号通过TL494的误差放大器I进行比较放大,进而控制脉冲宽度,这个脉冲空度变化的输出又经过整流滤波电路及由集成运算放大器构成的隔离放大电路进行平滑和放大处理,输出一个与脉冲宽度成正比的、变化范围为0~10V的直流电压。这个电压就是所需要的输出控制电压,用它往控制执行电路,及时调整被控制量,使被控制量始终与设定值保持一致,形成闭环单回路控制。

    用TL494实现的单回路控制器的电路原理图如下图所示。

单回路控制器的应用

  • 单回路控制器最简单、最基本;应用最广泛、最成熟,是各种复杂控制系统设计和参数整定的基础。适用于被控对象滞后时间较小,负载和干扰不大,控制质量要求不很高的场合。

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