智能建筑概論第二章課件

第二章智能建筑信息技術(shù)基礎(chǔ)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.1計算機控制技術(shù)(1)

計算機控制基本原理電子技術(shù)計算機應用技術(shù)自動控制技術(shù)計算機控制技術(shù)第二章智能建筑信息技術(shù)基礎(chǔ)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所1CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)基本框圖(1)

計算機控制基本原理A/D轉(zhuǎn)換器：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模數(shù)（AnalogtoDigital，A/D）轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的數(shù)模（DigitaltoAnalog，D/A）轉(zhuǎn)換器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)基本2CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的控制過程(1)

計算機控制基本原理數(shù)據(jù)采集決策控制對連續(xù)量的變化過程進行控制，要求控制系統(tǒng)能夠滿足實時性要求，即在確定的時間內(nèi)對輸入量進行處理并做出反應。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的控3CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的硬件組成框圖(1)

計算機控制基本原理CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的硬4CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的軟件組成(1)

計算機控制基本原理軟件系統(tǒng)軟件應用軟件操作系統(tǒng)匯編語言高級算法語言過程控制語言數(shù)據(jù)庫通信軟件診斷程序●●●●●●過程輸入程序打印程序過程控制程序過程輸出程序人機接口程序控制系統(tǒng)組態(tài)公共服務程序畫面生成報表曲線生成●●●CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的軟5CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式①數(shù)據(jù)采集和操作指導控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和操作指導控制系統(tǒng)，含計算機信息采集系統(tǒng)（DataAcquisitionSystem，DAS）和操作控制系統(tǒng)（DataProcessSystem，DPS）。開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單安全可靠需要引入人工操作，以致速度不快、被控對象數(shù)量受限CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(2)計算機控6CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系②直接數(shù)字控制系統(tǒng)(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DirectDigitalControl，DDC）是目前國內(nèi)外應用較為廣泛的計算機控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)沒有操作人員的直接參與實時性好可靠性和適應性較強在自控系統(tǒng)中得到了普遍應用CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系②直接數(shù)字控制系7CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式監(jiān)督控制系統(tǒng)（SupervisoryComputerControl，SCC）有兩種結(jié)構(gòu)形式：1）SCC+模擬調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)(8CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式2）SCC+DDC分級控制系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)(9CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系④集散控制系統(tǒng)（第三章詳細介紹）(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式集散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，DCS）又稱分布控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)。第一級：現(xiàn)場控制級第二級：監(jiān)控級第三級：企業(yè)管理級其基本思想是分散控制

集中操作分級管理

配置靈活組態(tài)方便CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系④集散控制系統(tǒng)10CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系⑤現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（第三章詳細介紹）(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FieldbusControlSystem，F(xiàn)CS）是在集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是新一代分布式控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線的含義及優(yōu)越點主要表現(xiàn)在以下方面：（1）現(xiàn)場通信網(wǎng)絡（2）互操作性（3）分散功能模塊（4）通信線供電（5）開放式互連網(wǎng)絡（6）“傻瓜”性CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系⑤現(xiàn)場總線控制系11CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(3)

工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機（IndustrialPersonalComputer，IPC）是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)過程及其機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的設備總稱。是用于實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程控制和管理的計算機，又稱過程計算機，它是自動化技術(shù)工具中最重要的設備。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(3)工業(yè)控制12CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(3)

工業(yè)控制計算機②IPC的主要特點①IPC的組成結(jié)構(gòu)可靠性

實時性

擴充性

兼容性CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(3)工業(yè)控制13CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)

可編程控制器可編程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專門在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，適應多品種，小批量生產(chǎn)的需求。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)可編程控14CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)

可編程控制器（1）可靠性高（2）適用性強（3）易學易用（4）維護方便，容易改造（5）體積小，重量輕，能耗低②PLC的主要特點①IPC的組成結(jié)構(gòu)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)可編程控15CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③PLC編譯語言(4)

可編程控制器在可編程控制器中有多種程序設計語言：梯形圖語言、布爾助記符語言（語句表）、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③PLC編譯語言16CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系梯形圖(4)

可編程控制器③PLC編譯語言CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系梯形圖(4)可17CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系語句表（布爾助記符程序設計語言）③PLC編譯語言(4)

可編程控制器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系語句表（布爾助記符18CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(5)

單片機單片微型計算機簡稱單片機（SingleChipMicrocomputer），又稱微控制器（MicroComputerUnit）。目前國外已普遍稱之為微控制器

MCU（MicroControllerUnit）。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(5)單片機單19CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(5)

單片機①MCU的構(gòu)成CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(5)單片機①20CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系②MCU的主要特點

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實現(xiàn)模塊化

可靠性高

處理功能強，速度快

低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品

控制功能強

環(huán)境適應能力強(5)

單片機CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系②MCU的主要特21CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③單片機開發(fā)系統(tǒng)(5)

單片機仿真器keilC編譯器窗口CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③單片機開發(fā)系統(tǒng)22CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(1)

傳感器概述傳感器

Transducer/Sensor被測量信息物理量化學量生物量●●●電信號（或其他形式信息）傳輸處理存儲顯示控制記錄CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)23CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(1)

傳感器概述傳感器構(gòu)成框圖CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)24CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(2)

傳感器分類按用途分類傳感器力/壓力敏傳感器能耗傳感器液位傳感器熱敏傳感器射線輻射傳感器加速度傳感器位置傳感器速度傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)25CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(2)

傳感器分類按原理分類傳感器振動傳感器氣敏傳感器磁敏傳感器生物傳感器濕敏傳感器真空度傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)26CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(2)

傳感器分類按輸出信號分類傳感器模擬傳感器開關(guān)傳感器膺數(shù)字傳感器數(shù)字傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)27CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(3)

傳感器選型測量對象與測量環(huán)境線性范圍頻率響應特性靈敏度精度穩(wěn)定性傳感器選型考慮因素CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)28CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)

傳感器的特性2.2傳感器及執(zhí)行器傳感器的特性靜態(tài)特性動態(tài)特性線性度漂移靈敏度分辨力遲滯穩(wěn)定性靜態(tài)誤差閾值重復性瞬態(tài)響應特性頻率響應特性CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)傳感器的29CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電阻式傳感器電阻式液位傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)30CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電感式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)31CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電容式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)32CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理壓電式加速度傳感器壓電式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)33CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理磁電式傳感器磁電式(無源)轉(zhuǎn)速傳感器恒磁通式磁電傳感器結(jié)構(gòu)圖CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)34CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理霍爾傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)35CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理熱電式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)36CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理光電式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)37CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器本身消除異常值和例外值1具有信號處理功能2隨機整定和自適應3具有一定程度的存儲、識別和自診斷功能4內(nèi)含特定算法并可根據(jù)需要改變5智能傳感器具備以下條件CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)38CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器智能傳感器的主要特征是敏感技術(shù)和信息處理技術(shù)的結(jié)合CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)39CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器智能傳感器的商用產(chǎn)品CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)40CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系執(zhí)行器（FinalControllingElement）自動化技術(shù)工具中接收控制信息并對受控對象施加控制作用的裝置。2.2傳感器及執(zhí)行器(7)

執(zhí)行器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系執(zhí)行器（Final41CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(shù)(1)

控制器控制器（Controller）是指按照預定順序改變主電路或控制電路的接線和改變電路中電阻值來控制電動機的啟動、調(diào)速、制動和反向的主令裝置。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控42CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(shù)(2)

數(shù)字量和模擬量接口I/O接口CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控43CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(shù)(2)

數(shù)字量和模擬量接口D/A

轉(zhuǎn)換器數(shù)字量模擬量R－2R梯形電阻解碼網(wǎng)絡原理圖CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控44CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(shù)(2)

數(shù)字量和模擬量接口A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字量模擬量逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控45CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(shù)(2)

數(shù)字量和模擬量接口D/A

轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)分辨率工作溫度輸入編碼輸出電平穩(wěn)定時間A/D

轉(zhuǎn)換器主要參數(shù)分辨率工作溫度轉(zhuǎn)換時間轉(zhuǎn)換精度量程CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控46CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(shù)(3)

通信總線接口技術(shù)計算機和外部交換信息，稱為通信（Communication）。通信并行通信串行通信全雙工方式半雙工方式同步通信異步通信CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控47CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控系統(tǒng)接口技術(shù)(3)

通信總線接口技術(shù)標準的異步通信數(shù)據(jù)格式CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.3計算機測控48CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.4自動控制相關(guān)技術(shù)機械技術(shù)電子電工技術(shù)微電子技術(shù)信息技術(shù)傳感器技術(shù)接口技術(shù)信號變換技術(shù)(1)

機電一體化機電一體化智能化模塊化網(wǎng)絡化微型化綠色化系統(tǒng)化CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.4自動控制相49CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.4自動控制相關(guān)技術(shù)(2)

計算機容錯技術(shù)容錯（Fault-tolerance）容忍故障，考慮故障一旦發(fā)生時能夠自動檢測出來并使系統(tǒng)能夠自動恢復正常運行。容錯軟件實現(xiàn)容錯技術(shù)，主要依靠冗余結(jié)構(gòu)冗余信息冗余時間冗余冗余附加技術(shù)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.4自動控制相50CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系故障限制故障檢測故障屏蔽重試診斷重組恢復修復重構(gòu)2.4自動控制相關(guān)技術(shù)(2)

計算機容錯技術(shù)容錯系統(tǒng)的一般階段CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系故障限制故障檢測故51第二章智能建筑信息技術(shù)基礎(chǔ)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.1計算機控制技術(shù)(1)

計算機控制基本原理電子技術(shù)計算機應用技術(shù)自動控制技術(shù)計算機控制技術(shù)第二章智能建筑信息技術(shù)基礎(chǔ)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所52CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)基本框圖(1)

計算機控制基本原理A/D轉(zhuǎn)換器：將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模數(shù)（AnalogtoDigital，A/D）轉(zhuǎn)換器D/A轉(zhuǎn)換器：將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的數(shù)模（DigitaltoAnalog，D/A）轉(zhuǎn)換器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)基本53CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的控制過程(1)

計算機控制基本原理數(shù)據(jù)采集決策控制對連續(xù)量的變化過程進行控制，要求控制系統(tǒng)能夠滿足實時性要求，即在確定的時間內(nèi)對輸入量進行處理并做出反應。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的控54CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的硬件組成框圖(1)

計算機控制基本原理CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的硬55CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的軟件組成(1)

計算機控制基本原理軟件系統(tǒng)軟件應用軟件操作系統(tǒng)匯編語言高級算法語言過程控制語言數(shù)據(jù)庫通信軟件診斷程序●●●●●●過程輸入程序打印程序過程控制程序過程輸出程序人機接口程序控制系統(tǒng)組態(tài)公共服務程序畫面生成報表曲線生成●●●CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系計算機控制系統(tǒng)的軟56CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式①數(shù)據(jù)采集和操作指導控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和操作指導控制系統(tǒng)，含計算機信息采集系統(tǒng)（DataAcquisitionSystem，DAS）和操作控制系統(tǒng)（DataProcessSystem，DPS）。開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單安全可靠需要引入人工操作，以致速度不快、被控對象數(shù)量受限CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(2)計算機控57CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系②直接數(shù)字控制系統(tǒng)(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DirectDigitalControl，DDC）是目前國內(nèi)外應用較為廣泛的計算機控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)沒有操作人員的直接參與實時性好可靠性和適應性較強在自控系統(tǒng)中得到了普遍應用CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系②直接數(shù)字控制系58CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式監(jiān)督控制系統(tǒng)（SupervisoryComputerControl，SCC）有兩種結(jié)構(gòu)形式：1）SCC+模擬調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)(59CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式2）SCC+DDC分級控制系統(tǒng)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③監(jiān)督控制系統(tǒng)(60CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系④集散控制系統(tǒng)（第三章詳細介紹）(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式集散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，DCS）又稱分布控制系統(tǒng)或分散控制系統(tǒng)。第一級：現(xiàn)場控制級第二級：監(jiān)控級第三級：企業(yè)管理級其基本思想是分散控制

集中操作分級管理

配置靈活組態(tài)方便CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系④集散控制系統(tǒng)61CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系⑤現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（第三章詳細介紹）(2)

計算機控制系統(tǒng)典型形式現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FieldbusControlSystem，F(xiàn)CS）是在集散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是新一代分布式控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線的含義及優(yōu)越點主要表現(xiàn)在以下方面：（1）現(xiàn)場通信網(wǎng)絡（2）互操作性（3）分散功能模塊（4）通信線供電（5）開放式互連網(wǎng)絡（6）“傻瓜”性CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系⑤現(xiàn)場總線控制系62CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(3)

工業(yè)控制計算機工業(yè)控制計算機（IndustrialPersonalComputer，IPC）是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)過程及其機電設備、工藝裝備進行檢測與控制的設備總稱。是用于實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程控制和管理的計算機，又稱過程計算機，它是自動化技術(shù)工具中最重要的設備。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(3)工業(yè)控制63CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(3)

工業(yè)控制計算機②IPC的主要特點①IPC的組成結(jié)構(gòu)可靠性

實時性

擴充性

兼容性CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(3)工業(yè)控制64CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)

可編程控制器可編程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專門在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，適應多品種，小批量生產(chǎn)的需求。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)可編程控65CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)

可編程控制器（1）可靠性高（2）適用性強（3）易學易用（4）維護方便，容易改造（5）體積小，重量輕，能耗低②PLC的主要特點①IPC的組成結(jié)構(gòu)CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)可編程控66CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③PLC編譯語言(4)

可編程控制器在可編程控制器中有多種程序設計語言：梯形圖語言、布爾助記符語言（語句表）、功能表圖語言、功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③PLC編譯語言67CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系梯形圖(4)

可編程控制器③PLC編譯語言CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系梯形圖(4)可68CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系語句表（布爾助記符程序設計語言）③PLC編譯語言(4)

可編程控制器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系語句表（布爾助記符69CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(5)

單片機單片微型計算機簡稱單片機（SingleChipMicrocomputer），又稱微控制器（MicroComputerUnit）。目前國外已普遍稱之為微控制器

MCU（MicroControllerUnit）。CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(5)單片機單70CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(5)

單片機①MCU的構(gòu)成CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(5)單片機①71CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系②MCU的主要特點

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實現(xiàn)模塊化

可靠性高

處理功能強，速度快

低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品

控制功能強

環(huán)境適應能力強(5)

單片機CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系②MCU的主要特72CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③單片機開發(fā)系統(tǒng)(5)

單片機仿真器keilC編譯器窗口CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系③單片機開發(fā)系統(tǒng)73CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(1)

傳感器概述傳感器

Transducer/Sensor被測量信息物理量化學量生物量●●●電信號（或其他形式信息）傳輸處理存儲顯示控制記錄CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)74CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(1)

傳感器概述傳感器構(gòu)成框圖CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)75CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(2)

傳感器分類按用途分類傳感器力/壓力敏傳感器能耗傳感器液位傳感器熱敏傳感器射線輻射傳感器加速度傳感器位置傳感器速度傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)76CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(2)

傳感器分類按原理分類傳感器振動傳感器氣敏傳感器磁敏傳感器生物傳感器濕敏傳感器真空度傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)77CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(2)

傳感器分類按輸出信號分類傳感器模擬傳感器開關(guān)傳感器膺數(shù)字傳感器數(shù)字傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)78CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(3)

傳感器選型測量對象與測量環(huán)境線性范圍頻率響應特性靈敏度精度穩(wěn)定性傳感器選型考慮因素CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)79CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)

傳感器的特性2.2傳感器及執(zhí)行器傳感器的特性靜態(tài)特性動態(tài)特性線性度漂移靈敏度分辨力遲滯穩(wěn)定性靜態(tài)誤差閾值重復性瞬態(tài)響應特性頻率響應特性CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系(4)傳感器的80CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電阻式傳感器電阻式液位傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)81CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電感式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)82CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理電容式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)83CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理壓電式加速度傳感器壓電式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)84CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理磁電式傳感器磁電式(無源)轉(zhuǎn)速傳感器恒磁通式磁電傳感器結(jié)構(gòu)圖CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)85CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理霍爾傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)86CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理熱電式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)87CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(5)

不同種類傳感器工作原理光電式傳感器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)88CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器本身消除異常值和例外值1具有信號處理功能2隨機整定和自適應3具有一定程度的存儲、識別和自診斷功能4內(nèi)含特定算法并可根據(jù)需要改變5智能傳感器具備以下條件CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)89CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器智能傳感器的主要特征是敏感技術(shù)和信息處理技術(shù)的結(jié)合CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)90CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)行器(6)

智能傳感器智能傳感器的商用產(chǎn)品CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系2.2傳感器及執(zhí)91CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消防工程系執(zhí)行器（FinalControllingElement）自動化技術(shù)工具中接收控制信息并對受控對象施加控制作用的裝置。2.2傳感器及執(zhí)行器(7)

執(zhí)行器CSU防災科學與安全技術(shù)研究所/消