電源模塊是一種可以直接貼裝在印刷電路板上的電源轉(zhuǎn)換器,按變換方式一般分為AC轉(zhuǎn)DC或DC轉(zhuǎn)DC。隨著科技的發(fā)展,電源體積趨向模塊化和小型化,于是出現(xiàn)了電源模塊。其集成度高,將開關(guān)電源的主要電路集成在芯片中,可以實現(xiàn)寬頻調(diào)制、隔離及多種保護(hù)等功能。
常見的基本原理由以下部分組成,輸入整流濾波器,包含整流橋和輸入濾波電容。單片開關(guān)電源,包括功率開關(guān)管、控制器及MOSFET。還有高頻變壓器、漏級鉗位保護(hù)電路、光耦反饋電路、輸出整流濾波器、偏置電路等部分組成。電源模塊通過輸入整流濾波器一般可以適配交流85~265V或直流100370V的輸入電壓范圍,頻率有47400Hz選擇,常規(guī)一般為50/60Hz。因為它具有小體積、高集成度、高性價比和佳性能指標(biāo),只需要簡的外圍電路,配上少量分立式元件即可使用。并且擁有率、高可靠性、設(shè)計靈活等優(yōu)點,現(xiàn)已成為開發(fā)設(shè)計中小功率開關(guān)電源的優(yōu)選集成電路.
選擇電源模塊方案的技術(shù)要求低,設(shè)計簡單,占用空間小,可靠性高,并且可隨時變換方案。
控制系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于人類社會的各個領(lǐng)域。在工業(yè)方面,對于冶金、化工、機(jī)械制造等生產(chǎn)過程中遇到的各種物理量,包括溫度、流量、壓力、厚度、張力、速度、位置、頻率、相位等,都有相應(yīng)的控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上通過采用數(shù)字計算機(jī)還建立起了控制性能更好和自動化程度更高的數(shù)字控制系統(tǒng),以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用包括水位自動控制系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動操作系統(tǒng)等。
控制系統(tǒng)其實從20世紀(jì)40年代就開始使用了,早期的現(xiàn)場基地式儀表和后期的繼電器構(gòu)成了控制系統(tǒng)的前身。以PLC和DCS為代表,從70年****始應(yīng)用以來,在冶金、電力、石油、化工、輕工等工業(yè)過程控制中獲得迅猛的發(fā)展。從90年****始,陸續(xù)出現(xiàn)了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、基于PC的控制系統(tǒng)等,將簡要介紹各種常見的控制系統(tǒng),并分析控制系統(tǒng)的演進(jìn)過程和發(fā)展方向。
70年代中期,由于設(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求高、要控制的工藝參數(shù)增多,而且條件苛刻,要求顯示操作集中等,使已經(jīng)普及的電動單元組合儀表不能完全滿足要求。在此情況下,業(yè)內(nèi)廠商經(jīng)過市場調(diào)查,確定開發(fā)的DCS產(chǎn)品應(yīng)以模擬量反饋控制為主,輔以開關(guān)量的順序控制和模擬量開關(guān)量混合型的批量控制,它們可以覆蓋煉油、石化、化工、冶金、電力、輕工及市政工程等大部分行業(yè)。
1975年前后,在原來采用中小規(guī)模集成電路而形成的直接數(shù)字控制器(DDC)的自控和計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上,開發(fā)出了以集中顯示操作、分散控制為特征的集散控制系統(tǒng)(DCS)。由于當(dāng)時計算機(jī)并不普及,所以開發(fā)DCS應(yīng)強(qiáng)調(diào)用戶可以不懂計算機(jī)就能使用DCS;同時,開發(fā)DCS還應(yīng)強(qiáng)調(diào)向用戶提供整個系統(tǒng)。此外,開發(fā)的DCS應(yīng)做到與中控室的常規(guī)儀表具有相同的技術(shù)條件,以可靠性、安全性。
在控制系統(tǒng)中,儀器儀表作為其構(gòu)成元素,它的技術(shù)進(jìn)展是跟隨控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。目前,控制理論已發(fā)展到智能控制的新階段,自動化儀器儀表的智能化就成為必然了。
儀器儀表的智能化主要歸結(jié)于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
可編程邏輯控制器或 PLC 在當(dāng)今的各種流程和制造行業(yè)中無處不在。PLC 初旨在取代機(jī)電繼電器系統(tǒng),以便為修改控制系統(tǒng)的操作提供更簡單的解決方案。無需重新連接大量繼電器,只需從 PC 或編程設(shè)備快速下載,即可在幾秒鐘內(nèi)更改控制邏輯。PLC 是一種工業(yè)級數(shù)字計算機(jī),旨在執(zhí)行控制功能,尤其適用于工業(yè)應(yīng)用。
今天的大多數(shù) PLC 都是模塊化的,允許用戶添加各種功能,包括離散和模擬輸入和輸出、PID 控制、位置控制、電機(jī)控制、串行通信和高速網(wǎng)絡(luò)。與繼電器組等較舊的技術(shù)相比,PLC 更易于故障排除和維護(hù)、更可靠、更具成本效益且用途更廣泛。Modicon 是“模塊化數(shù)字控制器”的縮寫,它既是1968 年發(fā)明的個 PLC 產(chǎn)品的名稱,也是發(fā)明它的品牌,盡管現(xiàn)在歸施耐德電氣所有。
雖然它可能看起來不像典型的家用計算機(jī),但 PLC 的核心與大多數(shù)人在日常生活中使用的計算機(jī)和智能設(shè)備中所見的技術(shù)完全相同。
基本組件PLC由幾個基本部分組成。
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