按調(diào)節(jié)參數(shù)分有溫度、壓力、流量、物位等調(diào)節(jié)系統(tǒng);按調(diào)節(jié)規(guī)律分有比例、積分、比例積分、比例微分及比例微分積分等調(diào)節(jié)系統(tǒng);按需控制的參數(shù)值分有即定、隨動及程序控制(調(diào)節(jié)參數(shù)是已知的時間函數(shù))等調(diào)節(jié)系統(tǒng)。從上面的方塊可以看出,一個完整的調(diào)節(jié)系統(tǒng)需有調(diào)節(jié)器(包括比較環(huán)節(jié))、調(diào)節(jié)閥、變送器等設(shè)備,實際使用中還必須有調(diào)壓閥、電磁閥、電一氣轉(zhuǎn)換器等設(shè)備,可以看出,系統(tǒng)非常復(fù)雜。一般一個系統(tǒng)只能用于一、二個工藝參數(shù)的控制,當生產(chǎn)過程更復(fù)雜、技術(shù)指標要求更高、采用新型的控制規(guī)律或要求控制規(guī)律有很大的靈活性時,使用現(xiàn)有的控制儀表來實現(xiàn)這些功能就很困難,或造價很高不易推廣,甚至根本無法實現(xiàn),這時就得使用智能式自動化儀表。
微控制器與單片機為彈道設(shè)計需要由美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功第一臺(代)電子管數(shù)字計算機以后,計算機已經(jīng)歷了第二代晶體管、第三代集成電路、第四代大規(guī)模集成電路等發(fā)展過程。大規(guī)模集成電路的發(fā)展,促使微計算機迅速發(fā)展,出現(xiàn)了單板、單片計算機,同時因需要的不同,出現(xiàn)了微處理器與微控制器兩大分支。微處理器是計算機的核心,用于科學(xué)計算或數(shù)據(jù)、圖像處理等而微控制器則用于控制目的,要求有實時、快速的外部響應(yīng),能迅速采集到大量數(shù)據(jù),做出邏輯推理與判斷后實現(xiàn)對被控制對象的參數(shù)調(diào)整與控制。我國習(xí)慣于單片機這一叫法,但因英文意義上更簡捷、更確切,國際上與學(xué)術(shù)界已統(tǒng)一稱為微控制器!
微控制器的特點在工業(yè)控制中常用的控制核心有兩種一專用集成電路指為某種用途專門設(shè)計的集成電路;自控界把CMU稱為用戶定義的集成電路是指微控制器作為一個集成電路,其功能與用途可由用戶自己通過編程來定義,表明了其靈活性;另一方面,隨著微控制器設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展,其可靠性、抗干擾性能不斷提高,價格也不斷下降,而功耗逐漸降低,有的微控制器工作電壓已降至0.9v.
開發(fā)手段的提高和簡化在開發(fā)手段上,過去開發(fā)微控制器系統(tǒng)的常見方法是先使用存儲器可擴展的微控制器,將EPROM部分和內(nèi)部設(shè)有的1/0功能擴展到外邊,或通過監(jiān)控程序直接在目標板上調(diào)試,或通過PC機將編好的程序一次次寫人EPROM中調(diào)試,以上這些只適用于E-PROM型或EPRoM可擴展型的徽控制器,而且要求開發(fā)者對該類微控制器特別熟悉,不利于微控制器技術(shù)的推廣使用,廣大的非計算機專業(yè)工程技術(shù)人員不能進人該領(lǐng)域。使用仿真器是現(xiàn)代開發(fā)微控制器系統(tǒng)最簡便的方法,特別是對于那些只有單片機工作方式的微控制器。這種方法易于為廣大的工程技術(shù)人員所接受,而且仿真器的價格也已降得很低。將仿真器與CP機通過串行口聯(lián)接,再將用戶板與仿真器通過仿真頭聯(lián)結(jié),在代機上即可編制、調(diào)試程序,調(diào)試好的程序固化到微控制器,插人用戶板即可。
徽控制器在我公司產(chǎn)品中的應(yīng)用隨著我公司產(chǎn)品范圍的日益擴大和技術(shù)的不斷成熟,近年來在許多智能產(chǎn)品中都采用了微控制器,例如智能式電機執(zhí)行機構(gòu)、總線式智能電動執(zhí)行機構(gòu)、智能式閥門定位器、智能式預(yù)收費水表(CI卡式)、智能式燃氣表(含信息鈕扣式、cI卡式)、智能式(cI卡)多功能電度表等,并且還將推廣使用到所有產(chǎn)品。