数模集成控制器制造技术

一种数模集成控制器，包括多路信号输入端子、数字控制器和信号输出端，多路信号输入端子的每个端子均连接数字控制器的输入端；模拟调节器，多路信号输入端子中的每个端子均通过一个控制开关连接模拟调节器的输入端；控制器，连接一输入端，一输出端连接多个控制开关；数/模输出转换开关组，包括模拟开关组和数字开关组，数字开关组开关的电路输入端连接数字控制器的输出端，开关的电路输出端连接信号输出端；模拟开关组开关的电路输入端连接模拟调节器的输出端，开关的电路输出端连接信号输出端，控制器的另一输出端分别连接数字开关组和模拟开关组开关的控制端。本实用新型专利技术结合数字控制器和模拟调节器，解决了高精度控制的问题，且一机多用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制器，尤其是一种数模集成控制器。
技术介绍
目前，随着数字电路的发展和进步，自动控制系统已经从模拟控制系统发展到数字控制系统。数字控制系统是以数字控制器为控制核心，通过编写的控制程序完成特定的控制算法对执行机构进行控制，以实现对被控制对象的有效控制和调节。数字控制器与模拟控制系统的模拟调节器相比，具有如下优点 I、由于计算机运算速度快，可以用一台数字控制器控制多个回路，实现一级多用。2、通过程序控制，控制算法灵活，便于在线修改控制方案。3、利用程序比硬件算法电路可靠性高。4、数字信号受环境和人为因素影响小。5、便于与计算机等其他设备通信连接，实现控制、管理与通信相结合。对于复杂控制系统由于控制点和控制回路多，为便于统一监控和管理，通常将计算通过通信接口整合入自动控制系统，例如DCS控制系统(Distributed Control System,分散控制系统)，它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能。温度控制系统是常见的自动控制系统。基于数字控制技术的上述优势，以及为便于管理和监控的需要，目前暖通自动温度控制系统基本都是采用数字控制器的自动控制系统。目前国内暖通自动控制行业应用较多的DDC数字控制器，主要以西门子、霍尼威尔、江森进口或合资产品为主，具有工作可靠、使用方便的特点，但价格不菲。这些产品在控制一般舒适性环境温度及对控制温度精度要求不高(±0.3°C以下)的系统中，能够比较好地达到控制目的，满足用户要求。然而，在一些特殊场所，如用于计量的检定室、科研检测实验室、精密制造车间等对温度控制要求高，如达到±0. 1°C精度等级要求的环境中，数字控制器则出现满足不了控制精度要求的情况，往往需要增加设备，编制复杂的控制软件(如采用数值逼近法)来提高控制精度，一方面费时费工成本上升，另一方面，这些近年来出现的DDC控制软件在高精度控制中应用案例少，经验积累不多，实际控制效果仍不理想，如江森产品在国内的应用中，精度没有超过±0. 3°C以上，在接近±0. 2°C时，还出现控制回路振荡不稳定的情况，无法满足高精度控制要求。数字控制器是基于微处理机的数字控制方式，是一种采样(离散)控制系统，控制算式为u(k)= e (k)式中，u(k)-调节器输出θ-采样周期k_采样时刻kp_调节器的放大系数 厂Oナ-积分系数微分系数由上式可知，数字控制方式是ー种采样(离散)控制系统，是根据采样时刻的偏差 值来计算控制量，采样点间的信息会有所丢失，信号经过模数转换输入运算环节后，复杂的积分、微分运算要转变为加、减、乘、除来计算，连接的时间函数转化为断续的时间函数，因此必然会产生误差，不能满足高精度要求。单纯采用模拟调节器进行控制，又存在要増加数量较多的调节器才能进行扩展的问题，并且要整合入现有的数字监控系统，就需要増加或选用带数字通信接ロ的调节器，无疑也增加了设备成本。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种数模集成控制器，通过数字与模拟控制相结合的方式，以解决单纯采用数字控制器无法实现高精度控制问题。为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是一种数模集成控制器，包括多路信号输入端子、数字控制器和信号输出端，所述多路信号输入端子的每个端子均连接所述数字控制器的输入端，还包括模拟调节器，所述多路信号输入端子中的每个端子均通过ー个控制开关连接所述模拟调节器的输入端；控制器,连接ー输入端,其ー输出端连接上述多个控制开关；数/模输出转换开关组，包括两个开关组，ー个为模拟开关组，另ー个为数字开关组，所述数字开关组开关的电路输入端连接所述数字控制器的输出端，开关的电路输出端连接所述信号输出端；模拟开关组开关的电路输入端连接模拟调节器的输出端，开关的电路输出端连接所述信号输出端，上述控制器的另ー输出端分别连接所述数字开关组和模拟开关组开关的控制端。优选的，所述模拟开关组和数字开关组的具体电路为在每个端子的数字输出线路和模拟输出线路上均设置ー个双触点继电器，每个双触点继电器的两个触点分别连接数字控制器的对应输出端和模拟调节器的对应输出端。优选的，所述的控制器为PLC。优选的，包括与所述控制器连接的显示屏。优选的，所述模拟调节器为1-4个。优选的，所述多路信号输入端子和信号输出端分别集成在输入端子板上和输出端子板上。优选的，所述模拟调节器、控制器、数/模输出转换开关组和控制开关集成在ー块电路板上。采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果本技术结合了数字控制器和模拟调节器，对于控制精度要求不高的參数连接数字控制器，对于控制精度要求高的參数连接数字控制器，因此本数模集成控制器解决了高精度控制的问题，且能ー机多用，使用灵活，高效可靠。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进ー步详细的描述。附图说明图I是本技术的结构框图；图2是本技术的ー个具体实施例的线路图。具体实施方式如图I所示，本技术是ー种数模集成控制器，包括I-η路信号输入端子10(可输入温度、湿度等信号)、数字控制器11和I-η路信号输出端17，多路信号输入端子10的每个端子均连接所述数字控制器11的输入端，还包括模拟调节器12，所述多路信号输入端子10中的每个端子均通过ー个控制开关，分别为开关l、2_n，连接所述模拟调节器12的输入端，所述多个控制开关组成ー个控制开关组13 ；控制器14,连接ー输入端15,其ー输出端连接上述多个控制开关；数/模输出转换开关组16，包括两个开关组，ー个为模拟开关组160，另ー个为数字开关组161，所述数字开关组开关161的电路输入端连接所述数字控制器11的输出端，开关的电路输出端连接所述I-η路信号输出端17 ;模拟开关组160开关的电路输入端连接模拟调节器12的输出端，开关的电路输出端连接所述I-η路信号输出端17，上述控制器14的另ー输出端分别连接所述数字开关组161和模拟开关组160开关的控制端。本数模集成控制器的原理为通过输入端(一般设在操作界面上)为控制器输入信号，告知要调节的信号，控制器控制接通该路信号，井根据对该信号的调节精度的要求选择连接数字控制器11还是模拟调节器12，模拟调节器12的控制精度相对数字控制器11高，因此对于控制精度要求不高的參数连接数字控制器11，对于控制精度要求高的參数连接数字控制器11，因此本数模集成控制器解决了高精度控制的问题，且能一机多用，使用灵活，高效可靠。采用模拟调节器12，可根据控制要求设置PID參数，满足高精度控制的要求。本控制器通过模拟调节器12解决了扩展性差的问题，并通过控制器进行控制方式的选择，操作方便、效率高，同时还增强了系统的管理功能。优选的，所述模拟开关组160和数字开关组161的具体电路为在每个端子的数字输出线路(数字控制器11和信号输出端17的连接线路)和模拟输出线路(模拟调节器12和信号输出端17的连接线路)上均设置ー个双触点继电器(图2中为kl-klO)，每个双触点继电器的两个触点分别连接数字控制器11的对应输出端和模拟调节器12的对应输出端。这样节省了许多开关，简化了电路结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数模集成控制器，包括多路信号输入端子、数字控制器和信号输出端，所述多路信号输入端子的每个端子均连接所述数字控制器的输入端，其特征在于：还包括：模拟调节器，所述多路信号输入端子中的每个端子均通过一个控制开关连接所述模拟调节器的输入端；控制器，连接一输入端，其一输出端连接上述多个控制开关；数/模输出转换开关组，包括两个开关组，一个为模拟开关组，另一个为数字开关组，所述数字开关组开关的电路输入端连接所述数字控制器的输出端，开关的电路输出端连接所述信号输出端；模拟开关组开关的电路输入端连接模拟调节器的输出端，开关的电路输出端连接所述信号输出端，上述控制器的另一输出端分别连接所述数字开关组和模拟开关组开关的控制端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫华，王大卫，李有志，郭庆元，
申请(专利权)人：重庆工业设备安装集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：