数字调节器的构成原理与硬件设计

图5-1-1 给出了数字调节器的硬件构成的示意图。

图5-1-1 数字调节器的硬件构成

由图可见，微处理器（CPU）是整个数字调节器的核心，由它存储程序和执行程序，以配合其他硬件组成和程序完成数字调节器的预定功能。它根据程序储存器存储的程序，一步步执行程序所规定的工作。这些工作包括：

1）各种数学运算和逻辑分析判断。运算分析的原始数据可从数据存储器中读出，运算分析的中间结果和最终结果都可以存放在数据存储器中。(www.xing528.com)

2）从输入接口中读出A/D转换后的各种传感器的输入信号，并将这些信号以数字的形式存放于数据存储器中。传感器可以有模拟量、开关量等多种方式的输出信号，输入接口将这些信号都转换为数字信号，随时供CPU读出。

3）根据控制要求和存于数字存储器的分析计算结果，将对执行器的操作命令发送到输出接口，输出接口根据所连接的执行器的种类将这些输出命令转换为相应的信号形式，使执行器产生相应的动作。

4）从通信接口读入数据并将其存储于存储器中。根据程序要求，将数据存储器中的有关数据送至通信接口，实现通信。

过程I/O通道是数字调节器的重要组成部分，输入通道用于将现场仪表检测到的被控参数变为主机能够识别和接收的信息，以便进行处理。输出通道用于将主机输出的信息变为现场执行器所需的信号形式。输入通道和输出通道又都包括模拟量通道和开关量通道两种类型。但在数字调节器中，是以模拟量输入/输出通道为主。