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1、* *第四章第四章 常用控制程序的设计常用控制程序的设计常用控制程序的设计常用控制程序的设计主要内容：主要内容：1 1报警程序设计报警程序设计2 2开关量输出接口技术开关量输出接口技术* *3 3微机温度控制系统输出控制举例微机温度控制系统输出控制举例* *4 4电动机、电动机、步进电机控制接口技术步进电机控制接口技术* *4.1报警程序的设计报警程序的设计报警程序主要由以下几个步骤组成：报警程序主要由以下几个步骤组成：采样被测参数。采样被测参数。将采样值与给定的上下限值作比较。将采样值与给定的上下限值作比较。根据比较结果执行相应的处理程序。根据比较结果执行相应的处理程序。常用报警方式常用报警
2、方式光报警光报警报警灯及驱动方式报警灯及驱动方式声报警声报警蜂鸣器及驱动方式蜂鸣器及驱动方式语音报警语音报警* *4.1报警程序的设计报警程序的设计4.1.24.1.2报警程序设计报警程序设计分为：软件报警、硬件报警程序设计。分为：软件报警、硬件报警程序设计。软件报警程序设计软件报警程序设计由程序实现对报警状态的判断及报警输出。例如：由程序实现对报警状态的判断及报警输出。例如：在在锅锅炉炉自自动动控控制制系系统统中中，需需要要检检测测：汽汽包包水水位位高高度度、炉膛温度、蒸汽压力参数。炉膛温度、蒸汽压力参数。对以上检测的参数分别设置上、下限报警值。对以上检测的参数分别设置上、下限报警值。在在报
3、报警警程程序序中中首首先先需需要要对对检检测测的的各各项项参参数数值值与与对对应应的的上上、下下限限报报警警值值比比较较。然然后后，依依据据比比较较的的结结果果设设置置报报警警状状态态并输出。并输出。系统图如下：系统图如下：* *4.1报警程序的设计报警程序的设计* *4.1报警程序的设计报警程序的设计 硬件报警程序设计硬件报警程序设计优点：优点：与与软软件件报报警警方方式式相相比比较较，硬硬件件报报警警方方式式更更加加灵灵敏敏、快快捷捷，程程序序的处理过程更为简便。的处理过程更为简便。不足：不足：硬硬件件报报警警方方式式的的费费用用开开支支略略大大于于软软件件报报警方式。警方式。* *4.1
4、报警程序的设计报警程序的设计4.1.34.1.3越限报警程序设计越限报警程序设计这这是是一一种种更更为为实实用用的的报报警警方方式式，对对报报警警上上、下下限限分分别别设立有一定宽度的回差带，如下图。设立有一定宽度的回差带，如下图。* *4.2开关量的输出接口技术开关量的输出接口技术4.2.14.2.1光电隔离技术光电隔离技术在微机控制系统中，经常用到开关量的输出。在微机控制系统中，经常用到开关量的输出。为为使使CPUCPU系系统统可可靠靠运运行行，经经常常在在开开关关量量的的输输入入/ /输输出出通通道中使用隔离技术，最常用的隔离方式：光电隔离器件。道中使用隔离技术，最常用的隔离方式：光电隔
5、离器件。光光电电隔隔离离器器件件的的原原理理如如下下图图，掌掌握握其其工工作作原原理理，注注意意其传输单向性以及使用要求其传输单向性以及使用要求输入输出端电源分离输入输出端电源分离。* *4.2开关量的输出接口技术开关量的输出接口技术4.2.24.2.2继电器输出接口技术继电器输出接口技术掌握继电器的工作原理。掌握继电器的工作原理。在微机控制系统中常用的继电器输出电路如下图所示。在微机控制系统中常用的继电器输出电路如下图所示。* *4.2开关量的输出接口技术开关量的输出接口技术4.2.34.2.3固态继电器输出接口技术固态继电器输出接口技术继继电电器器在在工工作作过过程程中中，易易产产生生火火
6、花花并并对对系系统统导导致致干干扰扰、触点易氧化。另外，其工作频率较低。触点易氧化。另外，其工作频率较低。固固态态继继电电器器（SSRSSR）使使用用晶晶体体管管或或可可控控硅硅代代替替机机械械触触点，因此又称为无触点继电器。点，因此又称为无触点继电器。其其特特点点有有：体体积积小小、无无噪噪声声、开开关关速速度度快快、无无开开关关次次数限制、可靠性好。数限制、可靠性好。固态继电器分为：直流型和交流型固态继电器。固态继电器分为：直流型和交流型固态继电器。* *4.2开关量的输出接口技术开关量的输出接口技术直流型直流型SSRSSR其其工工作作原原理理如如下下图图所所示示。输输入入端端可可使使用用
7、晶晶体体管管直直接接驱驱动。这种动。这种SSRSSR可用在直流负载的场合。可用在直流负载的场合。* *4.2开关量的输出接口技术开关量的输出接口技术交流型交流型SSRSSR其其工工作作原原理理如如下下图图，分分为为过过零零型型和和随随机机型型两两类类。输输入入端端可可使使用用晶晶体体管管直直接接驱驱动动。注注意意：对对过过零零型型交交流流SSRSSR而而言言，当当触触发发信信号号有有效效且且负负载载电电源源过过零零时时，输输出出端端才才可可导导通通。对对随随机型交流机型交流SSRSSR而言，只要触发信号有效，输出即可导通。而言，只要触发信号有效，输出即可导通。* *4.2开关量的输出接口技术开
8、关量的输出接口技术4.2.44.2.4SSRSSR在微机温度控制系统输出通道中的应用在微机温度控制系统输出通道中的应用选用交流过零型选用交流过零型SSRSSR。掌握控制的工作过程及控制要求：掌握控制的工作过程及控制要求：1 1、加热的要求；、加热的要求； 2 2、控制作用；、控制作用；3 3、控制周期；、控制周期；4 4、程序的实现；、程序的实现；* *4.2开关量的输出接口技术开关量的输出接口技术4.2.54.2.5大功率场效应管开关接口技术大功率场效应管开关接口技术（自学）（自学）4.2.64.2.6可控硅接口技术可控硅接口技术（自学）（自学）4.2.74.2.7电磁阀接口技术电磁阀接口技
9、术（自学）（自学）* *4.3电机的控制接口技术电机的控制接口技术在在微微机机控控制制系系统统中中，常常常常需需要要对对电电机机实实现现有有效效的的控控制制，进而，通过电机对负载实现有效的拖动。进而，通过电机对负载实现有效的拖动。4.3.14.3.1中小功率直流电机调速原理中小功率直流电机调速原理 设设电电机机在在恒恒定定电电压压下下的的转转速速为为VmaxVmax，控控制制信信号号的的占占空空比比D= D= t t /（其其中中t t代代表表通通电电时时间间，代代表表脉脉冲冲周周期期），则则电机的的转速和控制信号的关系可用如下公式表示：电机的的转速和控制信号的关系可用如下公式表示： V=VmaxD V=VmaxD
