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控制器 编辑
控制器(controller)是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
门禁控制器:门禁控制器工作在两种模式之下。一种是巡检模式,另一种是识别模式。在巡检模式下,控制器不断向读卡器发送查询代码,并接收读卡器的回复命令。这种模式会一直保持下去,直至读卡器感应到卡片。当读卡器感应到卡片后,读卡器对控制器的巡检命令产生不同的回复,在这个回复命令中,读卡器将读到的感应卡内码数据传送到门禁控制器,使门禁控制器进入到识别模式。在门禁控制器的识别模式下,门禁控制器分析感应卡内码,同设备内存储的卡片数据进行比对,并实施后续动作。门禁控制器完成接收数据的动作后,会发送命令回复读卡器,使读卡器恢复状态,同时,门禁控制器重新回到巡检模式。
组合逻辑
组合逻辑控制器由时序电路、指令译码电路和组合逻辑电路三部分组成。通过指令译码器确定当前执行的指令,结合时序电路产生的节拍,共同作为组合逻辑电路的输入结果输出相应的控制信号。组合逻辑控制器是由复杂组合逻辑门电路和触发器构成,执行速度快,因此在计算机结构比如RISC中得到广泛应用。
设计步骤:
1、设计机器的指令系统:规定指令的种类、指令的条数以及每一条指令的格式和功能;
2、初步的总体设计:如寄存器设置、总线安排、运算器设计、部件间的连接关系等;
3、绘制指令流程图:标出每一条指令在什么时间、什么部件进行何种操作;
4、编排操作时间表:即根据指令流程图分解各操作为微操作,按时间段列出机器应进行的微操作;
5、列出微操作信号表达式,化简,电路实现。
基本组成:
1、指令寄存器用来存放正在执行的指令。指令分成两部分:操作码和地址码。操作码用来指示指令的操作性质,如加法、减法等;地址码给出本条指令的操作数地址或形成操作数地址的有关信息(这时通过地址形成电路来形成操作数地址)。有一种指令称为转移指令,它用来改变指令的正常执行顺序,这种指令的地址码部分给出的是要转去执行的指令的地址。
2、操作码译码器:用来对指令的操作码进行译码,产生相应的控制电平,完成分析指令的功能。
3、时序电路:用来产生时间标志信号。在微型计算机中,时间标志信号一般为三级:指令周期、总线周期和时钟周期。微操作命令产生电路产生完成指令规定操作的各种微操作命令。这些命令产生的主要依据是时间标志和指令的操作性质。该电路实际是各微操作控制信号表达式(如上面的A→L表达式)的电路实现,它是组合逻辑控制器中最为复杂的部分。
4、指令计数器:用来形成下一条要执行的指令的地址。通常,指令是顺序执行的,而指令在存储器中是顺序存放的。所以,一般情况下下一条要执行的指令的地址可通过将现行地址加1形成,微操作命令“1”就用于这个目的。如果执行的是转移指令,则下一条要执行的指令的地址是要转移到的地址。该地址就在本转移指令的地址码字段,将其直接送往指令计数器。
微程序控制器的提出是因为组合逻辑设计存在不便于设计、不灵活、不易修改和扩充等缺点。
微程序
微程序控制
(1)电动车控制器内部电源一般采用三端稳压集成电路,一般用7805、7806、7812、7815三端 稳压集成电路,它们的输出电压分别是5V、6V、12V、15V。(2)将万用表设置在直流电压+20V(DC)档位,将万用表黑表笔与红表笔分别靠在转把的黑线和红线上,观察万用表读数是否与标称电压相符,它们的上下电压差不应超过0.2V。
(3)否则说明控制器内部电源出现故障了,一般有刷控制器可以通过更换三端稳压集成电路排除故障。
4、当电动车无刷控制器缺相时
电动车无刷控制器电源与闸把的故障可以参考有刷控制器的故障排除方法先予排除,对无刷控制器而言,还有其特有故障现象,比如缺相。电动车无刷控制器缺相现象可以分为主相位缺相和霍耳缺相两种情况。
(1)主相位缺相的检测方法可以参照电动车有刷控制器飞车故障排除法,检测MOS管是否击穿,无刷控制器MOS管击穿一般是某一个相位的上下两个一对MOS管同时击穿,更换时确保同时更换。检查测量点。
(2)电动车无刷控制器的霍耳缺相表现为控制器不能识别电机霍耳信号。
火灾报警
火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。各种类型的火灾探测器是自动触发装置,而在防火分区疏散通道、楼梯口等处设置的手动火灾报警按钮是手动触发装置,它应具有应急情况下,人工手动通报火警的功能。
火灾报警控制器是火灾自动报警系统心脏,具有下述功能:
1、用来接受火灾信号并启动火灾警报装置。该设备也可用来指示着火部位和记录有关信息;
2、能通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制器;
3、自动地监视系统的正确运行和对特定故障给出声、光报警。
火灾报警控制器种类繁多,根据不同的方法可分成不同的类别:
1、按控制范围可分为:a、区域火灾报警控制器:直接连接火灾探测器,处理各种报警信息。b、集中火灾报警控制器:它一般不与火灾探测器相连,而与区域火灾报警控制器相连,处理区域级火灾报警控制器送来的报警信号,常使用在较大型系统中。c、控制中心火灾报警控制器:它兼有区域,集中两级或火灾报警控制器的特点,即可以作区域级使用,连接控制器;又可以作集中级使用,连接区域火灾报警控制器。
2、按结构型式可分为:
(1)壁挂式火灾报警控制器:连接的探测器回路相应少些,控制功能简单,区域报警控制器多才用这种型式;
(2)台式火灾报警控制器:连接探测器回路数较多,联动控制较复杂,集中式报警器常采用这种方式;
(3)框式火灾报警控制器:可实现多回路连接,具有复杂的联动控制。
3、按系统布线方式分为:
(1)多线制火灾报警控制器:探测器与控制器的连接采用一一对应方式;
(2)总线制火灾报警控制器:控制器与探测器采用总线方式连接,探测器并联或串联在总线上。
火灾报警控制器的功能:
1、火灾报警:当收到探测器、手动报警开关、消火栓开关及输入模块所配接的设备所发来的火警信号时,均可在报警器中报警;
2、故障报警:系统运行时控制器分时巡检,若有异常(设备故障)发出声、光报警信号,并显示故障类型及编码等;
3、火警优先:在故障报警或已处理火警时,若发生火警则报火警,而当火警清除后又自动报原有的故障。
pid
所谓PID控制,就是在一个闭环控制系统中,使被控物理量能够迅速而准确地无限接近于控制目标的一种手段。 PID 控制功能是变频器应用技术的重要领域之一,也是变频器发挥其卓越效能的重要技术手段。
变频调速产品的设计、运行、维护人员应该充分熟悉并掌握PID控制的基本理论。
工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。PID控制及其控制器或智能PID控制器(仪表)已经很多,产品已在工程实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator),其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC),还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器可以直接与ControlNet相连,还有可以实现PID控制功能的控制器。
母联
母联控制器主要用于自动控制切换带母线联络断路的两路电源的供电系统。控制模式有母联备自投,进线备自投两种。
组成母联自动转换开关的有:母联控制器、三相交流过欠压断相保护器、空气断路器。
适合多型号断路器,有电动操作机构就能与控制器连接。
自动转换开关
自动转换开关控制器是一种具有可编程,自动化测量,LCD显示,数字通讯等为一体的智能双电源切换系统。在与低压空气断路器配套后,特别适合于两路低压进线侧的自动转换和保护。
自动转换开关控制器的执行部件是框架式空气断路器,两台断路器不用加装适配器,控制器直接对供应电源状态进行监测,自动控制完成常用电源与备用电源的切换。
1、控制器为两路低压进线提供自动转换控制和保护;
2、适合多型号的框架断路器;
3、控制器的电气联锁,断路器的机械联锁,确保二台断路器不能同时合闸;
4、具有手动,自动转换功能;
5、控制器与断路器直接二次线连接,中间无需适配器;
6、在控制器或监控中心汉显两路电源的电量参数,并能设定和更改控制器所有参数;
7、供电方式可设定为一路优先,二路优先或无优先;
8、具有自启动油机功能;
9、具有RS-232C和RS-485通讯接口。
运动
运动控制器是运动控制系统的核心部件。国内的运动控制器大致可以分为3类:
第1类是以单片机等微处理器作为控制核心的运动控制器。这类运动控制器速度较慢、精度不高、成本相对较低,只能在一些低速运行和对轨迹要求不高的轮廓运动控制场合应用。
第2类是以专用芯片(ASIC)作为核心处理器的运动控制器,这类运动控制器结构比较简单,大多只能输出脉冲信号,工作于开环控制方式。由于这类控制器不能提供连续插补功能,也没有前馈功能,特别是对于大量的小线段连续运动的场合不能使用这类控制器。
第3类是基于PC总线的以DSP或FPGA作为核心处理器的开放式运动控制器。这类开放式运动控制器以DSP芯片作为运动控制器的核心处理器,以PC机作为信息处理平台,运动控制器以插件形式嵌入PC机,即“PC+运动控制器”的模式。这样的运动控制器具有信息处理能力强,开放程度高,运动轨迹控制准确,通用性好的特点。但是这种方式存在以下缺点:运动控制卡需要插入计算机主板的PCI或者ISA插槽,因此每个具体应用都必须配置一台PC机作为上位机。这无疑对设备的体积、成本和运行环境都有一定的限制,难以独立运行和小型化。
微型
微控制器(MicroController)又可简称MCU或μC,也有人称为单芯片微控制器(Single Chip Microcontroller),将ROM、RAM、CPU、I/O集合在同一个芯片中,为不同的应用场合做不同组合控制。微控制器在经过这几年不断地研究、发展,历经4位、8位,到如今的16位及32位,甚至64位。产品的成熟度,以及投入厂商之多、应用范围之广,真可谓之空前。在国外大厂因开发较早、产品线广,所以技术领先,而本土厂商则以多功能为产品导向取胜。
差错控制:设备控制器还兼管对由I/O设备传送来的数据进行差错检测。若发现传送中出现了错误,通常是将差错检测码置位,并向 CPU报告,于是CPU将本次传送来的数据作废,并重新进行一次传送。这样便可保证数据输入的正确性。
数据交换:这是指实现CPU与控制器之间、控制器与设备之间的数据交换。对于前者,是通过数据总线,由CPU并行地把数据写入控制器,或从控制器中并行地读出数据;对于后者,是设备将数据输入到控制器,或从控制器传送给设备。为此,在控制器中须设置数据寄存器。
状态说明:标识和报告设备的状态控制器应记下设备的状态供CPU了解。例如,仅当该设备处于发送就绪状态时,CPU才能启动控制器从设备中读出数据。为此,在控制器中应设置一状态寄存器,用其中的每一位来反映设备的某一种状态。当CPU将该寄存器的内容读入后,便可了解该设备的状态。
接收和识别命令:CPU可以向控制器发送多种不同的命令,设备控制器应能接收并识别这些命令。为此,在控制器中应具有相应的控制寄存器,用来存放接收的命令和参数,并对所接收的命令进行译码。例如,磁盘控制器可以接收CPU发来的Read、Write、Format等15条不同的命令,而且有些命令还带有参数;相应地,在磁盘控制器中有多个寄存器和命令译码器等。
地址识别:就像内存中的每一个单元都有一个地址一样,系统中的每一个设备也都有一个地址,而设备控制器又必须能够识别它所控制的每个设备的地址。此外,为使CPU能向(或从)寄存器中写入(或读出)数据,这些寄存器都应具有唯一的地址。
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