自动控制原理与系统项目五过程控制系统任务二.pptx
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FundamentalsofControlTechnology,项目五过程控制系统任务二过程控制系统的信号传输,一、信号,信号应有一种载体媒介,如“声波”、“电脉冲”、“电磁波”、“光脉冲”等。信息被信号的能量强弱、变化快慢及变化规律等特征所表达。,信号是一种通过媒介传递的、含有某种信息的实际物理量。,一、信号,数学描述:一个或若干个自变量的函数或序列的形式,如正弦交流信号的数学表达式。波形描述:按照函数随自变量的变化关系,以曲线、图形方式表示出来。,信号能被接收、应用,反映出信号是可能被描述出来的。,一、信号,确定信号和随机信号时间连续信号与离散信号模拟信号与数字信号,按信号的描述形式划分:,电信号(电压、电流、电脉冲、电频率等)光信号(光强度、光脉冲、光频率等)电磁信号气信号(气压、气脉冲等)液压信号,按信号的物理形式划分:,二、信号转换放大与抗干扰,传感器的输出信号取决于传感器本身,不一定符合接收设备对信号形式、种类及大小、变化特性的需要,要进行一次或多次转换;传感器输出信号很小,不宜传输、不便使用,信号在传递、转换或使用前需进行适当放大。信号中多少都存在着非信息本身的信号,在传输与利用信号过程中,需要设法消减、滤除干扰,保证信息的真实性。,二、信号转换放大与抗干扰,干扰产生因素:信号管线的阻抗特性影响;周围环境的电磁、静电干扰。干扰去除方法:电磁屏蔽、防雷、防静电、接地;导线特性阻抗匹配;信号种类选择、滤波。,三、信号制式与传输规则模拟信号,对于气动仪表,标准规定信号范围为20100kPa。对于电动类装置,现采用420mADC和15VDC的信号制式,负载电阻为250750。液动仪表很少用。,三、信号制式与传输规则模拟信号,三、信号制式与传输规则模拟信号,直流电流信号的优点:直流电流信号比交流电流信号的干扰小;直流电流信号对负载的要求简单,只需考虑负载电阻;电流比电压更利于信息远传,只要沿途没有漏电流,电流的数值始终一样,低电压电路中漏电流一般可以忽略不计。采用420mADC电流信号的理由:直流仪表的电气零点为4mA,有利于识别仪表断电、断线等故障;变送器才能实现两线制(电源线与信号线合并为两根导线)。,三、信号制式与传输规则模拟信号,用电压信号传送的信息可以采用并联连接方式,使同一个电压信号为多个仪表所接收;任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其他仪表的运行;信号源负极接地时,各仪表内部电路对地都有同样的电位,不仅解决了接地问题,而且各仪表可共用一个直流电源。各接受仪表的输入阻抗要足够高,否则将引起误差,误差大小与接收仪表输入电阻高低及接收仪表个数有关。,采用电压信号传送的理由:,三、信号制式与传输规则模拟信号,控制系统仪表之间的典型连接方式,三、信号制式与传输规则脉冲(开关)信号,四、通讯协议,四、通讯协议,- 配套讲稿:
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