數字式控制器的結構組成方案有多種多樣，但其工作原理大同小異。數字式控制器除了軟件之外，其基本組成可分為微處理機、過程通道、通信接口、編程器和其他輔助環(huán)節(jié)等幾個部分。
1、微處理機
這部分包括中央微處理器（CPU）及系統(tǒng)ROM、RAM、用戶EPROM等半導體存儲器。微處理機主要由微處理器、及存儲器構成，是數字控制器的核心部分，所有運算、判斷、數據傳送、控制以及調節(jié)器自身的管理運算都在這里完成。調節(jié)器的過程管理程序、子程序庫、用戶程序等文件都存放在這里。
目前，大多數數字式控制器都采用8位微處理器。它通過數據總線、地址總線、控制總線與其他部件連接在一起完成各種操作。
數字式控制器中存儲器的總容量一般在10KB以上。目前數字控制器都采用半導體存儲器，分為隨機存儲器和只讀存儲器兩類。
ROM主要用于存放系統(tǒng)文件，包括管理層序、通信層序、人機接口層序、自診斷程序、模塊子層序庫等文件。用戶只能調用供用戶應用的程序，但不能對它修改。
RAM用于存放中間運算結果、可變參數及調節(jié)器的一些狀態(tài)信息。為了防止斷電時RAM中的信息丟失，數字式控制器一般采用低功耗的CMO SRAM芯片，用鎳鉻電池作掉電后的后備電源。為了存放由用戶編制的用戶程序，數字式控制器還配備了可擦寫的只讀存儲器（EPROM），用戶利用編程器將用戶程序翻譯成目標程序存放在EPROM中。
2、過程通道
由于調節(jié)器的輸入端與生產現場的檢測變送裝置相連接，輸出端與執(zhí)行器相連接。因此，調節(jié)器要配備相應的硬件電路完成信號的采集、變換、隔離等工作。這些硬件電路被稱為過程通道，它是聯(lián)系微處理機與外部生產過程的紐帶和橋梁。過程通道分為輸入通道和輸出通道。
過程輸入通道是現場傳感器及其他裝置向數字儀表
儀表傳送數據及信息的通道。其主要功能是將傳感器及現場儀表送來的信號變換成數字量以便于微處理機進行相應的運算。由于現場信息分成模擬量和數字量兩類，因此輸入通道又分為模擬輸入通道和數字輸入通道。
過程輸出通道是指對執(zhí)行器裝在進行控制操作的通道，通過過程輸出通道將數字式控制器中微處理器輸出的數字量變成相應的模擬量以控制執(zhí)行器的動作。
由于輸出通道接近受控對象，工作環(huán)境比較惡劣。控制對象的電磁干擾和機械干擾比較嚴重。因而輸出通道的可靠性和安全性都十分重要。除了對精度、速度和穩(wěn)定性有相當高的要求外，還應具有輸出保持功能、斷電保持功能、手動/自動無擾動切換功能等特殊要求。
按照信號類型的不同，輸出通道也分為模擬輸出通道和數字輸出通道兩類。
3、通信接口
數字式控制器可作為基層控制裝置，它應與上位機進行通信，便于上位機對數字控制器進行設定值設定，對調節(jié)器參數、工作狀態(tài)等進行監(jiān)視和設定，因此配備了通信接口。
4、其他
數字式控制器除上述幾大組成部分外，還有相應的顯示警報、故障狀態(tài)時的手動操作電路、電源等輔助環(huán)節(jié)。以上是數字式控制器的構成原理的全部內容。本文由
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