控制器

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控制器(conerol unit)是指計算機的控制中心和指揮中心。它負責控制計算機各部件運行程序,執行指令,完成程序規定的功能。程序是一個指令序列,控制器需要按照程序的要求,決定指令執行順序,取出當前應該執行的指令,生成各種操作控制命令,逐條完成各條指令的功能。

主要分類

控制器按照控制方式可分為同步控制與異步控制。按照生成操作控制命令的實現方案又可分為 組合邏輯控制器微程序控制器 。為了減少中央控制部件的復雜性和負擔,常常把控制邏輯分布到各功能部件上,因而又可分為集中控制與分布控制。 并行處理技術 、流水線技術和 超級計算機 的出現,大大提高了計算機的運算速度,也使控制器的結構更為復雜。

控制器 組合邏輯控制器

組合邏輯控制器是指通過基本邏輯電路生成實現 機器指令 功能所必需的各 種基本操作的控制器。相對于微程序控制器,其主要特點是各種操作控制命令的邏輯表達式是由與門、或門、非門、與或門等基本邏輯電路完成。又稱 硬連線控制器

微程序控制器

微程序控制器(micro-programmend control unit, MCU )是指通過執行由若干條比機器指令低一層次的 微指令 所組成的微程序而實現機器指令所必需的各種基本操作的控制器。

微程序控制器的組成除了控制器常設的一般部件,包括 程序計數器 PC、 指令寄存器 IR、 時序電路 和中斷邏輯以外,還有保存位程序的 控制存儲器 CM以及為執行微程序而設置的各種電路。 控制器

組成

1、 指令部件

指令部件是按照當前要執行的指令地址,取出指令, 保存指令 ,分析指令。指令部件包括 指令計數器 ,又稱程序計數器PC,存放本條指令的主存地址,本指令結束時,自動生成下一條指令地址。指令寄存器IR,存放正在執行的指令。指令譯碼器ID,用于解釋二進制的指令操作碼的功能,給出控制電位。

2、地址部件

地址部件是由地址加法器, 變址寄存器 R x 、 基地址寄存器 R b 等組成。根據指令格式中尋址方式的規定生成被運算數據在主存中存放的有效地址。如 變址尋址 時,操作數有效地址E a = (R x ) +D,其中D為指令中的位移量,有時叫形式地址。基址尋址時,操作數有效地址Ea= (R b ) +D。相對尋址時,Ea= (PC) +D等。轉移指令也可根據尋址方式、轉移條件生成下一條指令的有效地址,指令結束時送入指令計數器PC中。在順序執行的程序中,下條指令地址由(PC) +1得到。

3、 時序部件

時序部件也叫時序系統,提供機器工作的時間順序控制信號。計算機執行一條指令的時間叫 指令周期 ,完成一條指令又分為若干階段,如取指令、取數、執行操作碼規定的操作等,這些時間階段稱為 機器周期 ,如 取指周期 、取數周期、執行周期、中斷周期等。一個機器周期內的操作又可分為幾步完成,其先后順序由節拍電位來控制。一個完整的時序系統可分為指令周期、機器周期、節拍電位、工作脈沖等不同層次,分別對應指令執行過程中不同階段的不同操作。現在機器中,常把機器周期與節拍電位合并為時鐘周期。

4、 操作控制部件

操作控制部件是指用來生成各種指令、各機器周期、各時間節拍需要的操作控制命令,控制有關部件對應的操作。 控制器

5、中斷邏輯

中斷邏輯是指在機器運行程序過程中,出現運算錯(如溢出)、硬件錯(如掉電)以及 輸入輸出中斷 請求時,需要停止當前運行的程序,轉去為緊急事件服務,服務完畢又回到原來程序繼續執行,這個過程由中斷邏輯完成。 控制器邏輯框圖

常見種類

組合邏輯

設計步驟:

1、設計機器的指令系統:規定指令的種類、指令的條數以及每一條指令的格式和功能;

2、初步的總體設計:如 寄存器 設置、總線安排、 運算器 設計、部件間的連接關系等;

3、繪制指令 流程圖 :標出每一條指令在什么時間、什么部件進行何種操作;

4、編排操作時間表:即根據指令流程圖分解各操作為微操作,按時間段列出機器應進行的微操作;

5、列出微操作信號表達式,化簡,電路實現。

基本組成:

1、指令寄存器用來存放正在執行的指令。指令分成兩部分:操作碼和地址碼。操作碼用來指示指令的操作性質,如 加法 、減法等;地址碼給出本條指令的操作數地址或形成操作數地址的有關信息(這時通過地址形成電路來形成操作數地址)。有一種指令稱為轉移指令,它用來改變指令的正常執行順序,這種指令的地址碼部分給出的是要轉去執行的指令的地址。

2、操作碼 譯碼器 :用來對指令的操作碼進行譯碼,產生相應的控制電平,完成分析指令的功能。

3、時序電路:用來產生時間標志信號。在微型計算機中,時間標志信號一般為三級:指令周期、總線周期和時鐘周期。微操作命令產生電路產生完成指令規定操作的各種微操作命令。這些命令產生的主要依據是時間標志和指令的操作性質。該電路實際是各微操作控制信號表達式(如上面的A→L表達式)的電路實現,它是組合邏輯控制器中最為復雜的部分。

4、指令計數器:用來形成下一條要執行的指令的地址。通常,指令是順序執行的,而指令在存儲器中是順序存放的。所以,一般情況下下一條要執行的指令的地址可通過將現行地址加1形成,微操作命令“1”就用于這個目的。如果執行的是轉移指令,則下一條要執行的指令的地址是要轉移到的地址。該地址就在本轉移指令的地址碼字段,將其直接送往指令計數器。

微程序控制器的提出是因為組合邏輯設計存在不便于設計、不靈活、不易修改和擴充等缺點。

微程序

微程序控制(簡稱微碼控制)的基本思路是:用微指令產生微操作命令,用若干條微指令組成一段微程序實現一條機器指令的功能(為了加以區別,將前面所講的指令稱為機器指令)。設機器指令M執行時需要三個階段,每個階段需要發出如下命令:階段一發送K1、K8命令,階段二發送K0、K2、K3、K4命令,階段三發送K9命令。當將第一條微指令送到 微指令寄存器 時,微指令寄存器的K1和K8為1,即發出K1和K8命令,該微指令指出下一條微指令地址為00101,從中取出第二條微指令,送到微指令寄存器時將發出K0、K2、K3、K4命令,接下來是取第三條微指令,發K9命令。

微程序控制器的組成:

1、控制存儲器(Control Memory)用來存放各機器指令對應的微程序。譯碼器用來形成機器指令對應的微程序的入口地址。當將一條機器指令對應的微程序的各條微指令逐條取出,并送到微指令寄存器時,其微操作命令也就按事先的設計發出,因而也就完成了一條機器指令的功能。對每一條機器指令都是如此。

2、微指令的寬度直接決定了微程序控制器的寬度。為了簡化控制存儲器,可采取一些措施來縮短微指令的寬度。如采用字段譯碼法一級分段譯碼。顯然,微指令的控制字段將大大縮短。,一些要同時產生的微操作命令不能安排在同一個字段中。為了進一步縮短控制字段,還可以將字段譯碼設計成兩級或多級。

CPU

中央控制器是指揮計算機的各個部件按照指令的功能要求協調工作的部件,是計算機的 神經中樞 和指揮中心,由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序計數器PC(ProgramCounter)和 操作控制器 0C(OperationController)三個部件組成,對協調整個電腦有序工作極為重要。

指令寄存器:用以保存當前執行或即將執行的指令的一種寄存器。指令內包含有確定操作類型的操作碼和指出操作數來源或去向的地址。 指令長度 隨不同計算機而異,指令寄存器的長度也隨之而異。計算機的所有操作都是通過分析存放在指令寄存器中的指令后再執行的。指令寄存器的輸人端接收來自存儲器的指令,指令寄存器的輸出端分為兩部分。操作碼部分送到譯碼電路進行分析,指出本指令該執行何種類型的操作;地址部分送到地址加法器生成有效地址后再送到存儲器,作為取數或存數的地址。

存儲器可以指主存、高速 緩存 或寄存器棧等用來保存當前正在執行的一條指令。當執行一條指令時,先把它從內存取到 數據寄存器 (DR)中,然后再傳送至IR。指令劃分為操作碼和地址碼字段,由二進制數字組成。為了執行任何給定的指令,必須對操作碼進行測試,以便識別所要求的操作。 指令譯碼器 就是做這項工作的。指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入。操作碼一經譯碼后,即可向操作控制器發出具體操作的特定信號。

程序計數器:指明程序中下一次要執行的指令地址的一種 計數器 ,又稱指令計數器。它兼有 指令地址寄存器 和計數器的功能。當一條指令執行完畢的時候,程序計數器作為指令地址寄存器,其內容必須已經改變成下一條指令的地址,從而使程序得以持續運行。

為此可采取以下兩種辦法:

第一種辦法是在指令中包含了下一條指令的地址。在指令執行過程中將這個地址送人指令地址寄存器即可達到程序持續運行的目的。這個方法適用于早期以 磁鼓延遲線 等串行裝置作為 主存儲器 的計算機。根據本條指令的執行時間恰當地決定下一條指令的地址就可以縮短讀取下一條指令的等待時間,從而收到提高程序運行速度的效果。

第二種辦法是順序執行指令。一個程序由若干個程序段組成,每個程序段的指令可以設計成順序地存放在存儲器之中,所以只要指令地址寄存器兼有計數功能,在執行指令的過程中進行計數,自動加一個增量,就可以形成下一條指令的地址,從而達到順序執行指令的目的。這個辦法適用于以隨機存儲器作為主存儲器的計算機。當程序的運行需要從一個程序段轉向另一個程序段時,可以利用轉移指令來實現。轉移指令中包含了即將轉去的程序段入口指令的地址。執行轉移指令時將這個地址送人程序計數器(此時只作為指令地址寄存器,不計數)作為下一條指令的地址,從而達到轉移程序段的目的。子程序的調用、中斷和陷阱的處理等都用類似的方法。在 隨機存取存儲器 普及以后,第二種辦法的整體運行效果大大地優于第一種辦法,因而順序執行指令已經成為主流計算機普遍采用的辦法,程序計數器就成為 中央處理器 不可或缺的一個控制部件。

CPU內的每個功能部件都完成一定的特定功能。信息在各部件之間傳送及數據的流動控制部件的實現。通常把許多數字部件之間傳送信息的通路稱為“數據通路”。信息從什么地方開始,中間經過哪個寄存器或 多路開關 ,最后傳到哪個寄存器,都要加以控制。在各寄存器之間建立數據通路的任務,是由稱為“操作控制器”的部件來完成的。

操作控制器的功能就是根據指令操作碼和時序信號,產生各種操作控制信號,以便正確地建立數據通路,從而完成取指令和執行指令的控制。

有兩種由于設計方法不同因而結構也不同的控制器。微操作是指不可再分解的操作,進行微操作總是需要相應的控制信號(稱為微操作控制信號或微操作命令)。一臺數字計算機基本上可以劃分為兩大部分---控制部件和執行部件。控制器就是控制部件,而運算器、存儲器、外圍設備相對控制器來說就是執行部件。控制部件與執行部件的一種聯系就是通過控制線。控制部件通過控制線向執行部件發出各種控制命令,通常這種控制命令叫做 微命令 ,而執行部件接受微命令后所執行的操作就叫做微操作。控制部件與執行部件之間的另一種聯系就是反饋信息。執行部件通過反饋線向控制部件反映操作情況,以便使得控制部件根據執行部件的狀態來下達新的微命令,這也叫做“狀態測試”。

微操作在執行部件中是組基本的操作。由于數據通路的結構關系,微操作可分為相容性和相斥性兩種。在機器的一個 CPU周期 中,一組實現一定操作功能的微命令的組合,構成一條微指令。一般的微指令格式由操作控制和順序控制兩部分構成。操作控制部分用來發出管理和指揮全機工作的控制信號。其順序控制部分用來決定產生下一個微指令的地址。事實上一條機器指令的功能是由許多條微指令組成的序列來實現的。這個微指令序列通常叫做微程序。既然微程序是由微指令組成的,那么當執行當前的一條微指令的時候。必須指出后繼微指令的地址,以便當前一條微指令執行完畢以后,取下一條微指令執行。

LED

LED控制器( LED controller)就是通過芯片處理控制LED燈電路中的各個位置的開關。

低壓型LED產品控制器:

低壓型LED產品一般設計電壓12V-36V,每個回路LED數量3-6個串聯,用電阻降壓限流,每個回路電流20mA以下。一個LED產品由多個回路的 LED組成,優點是低壓,結構簡單,容易設計;缺點是:產品規模大時電流很大,需要配置低壓開關電源。由于產品的缺點所限,低壓不可能 遠距離輸電 ,都是局限于體積不大的產品上,如招牌文字、小圖案等。根據這個特點,控制器設計規格:12V的選用75A/30V MOS 功率管 控制,輸出電流8A/路;24-36V選用60A/50V MOS功率管控制,輸出電流5A/路。用戶可以根據以上規格選定控制器的路數,跳變的可以選購NE20低壓系列、漸變的選購NE10低壓系列控制器即可。注意LED的必須是共陽(+)極連接法,控制器控制陰(-)極,控制器不包括低壓電源

高壓型LED產品控制器:

高壓型LED產品設計電壓是交流/直流220V電壓,每個回路LED數量36-48個串聯,每個回路電流20mA以下,限流方式有兩種,一種是電阻限流,這種方式電阻功耗較大,建議使用每4個LED串接一個1/4W金屬模電阻,均勻分布散熱,這種接法是最穩定可靠;另一種是電阻電容串聯限流,這種接法大部分 電壓降 在電容上,電阻功耗小,只能用在穩定的長亮狀態,如果閃動電容儲能,反而電壓加倍,LED容易損壞。凡是使用控制器的LED必須使用電阻限流方式,LED一般每個回路一米,功率5W,三色功率每米15W。常用漸變控制器NE112K控制直流1200W,NE103D交流負載4500W 直流負載 1500W,如果燈管閃動單元多就使用NE112K,如果只需要整體閃動就使用NE103D。如果使用漸變方式,要注意負載匹配,霓虹燈和LED的發光分布特性不一樣,同 一回路 不能混接不同類型的負載。

低壓串行控制器:

低壓型LED產品串行控制器的特點是控制路數多,利用串行信號傳輸達到控制的目的,一般512單元的控制只需要4條控制連線,串行LED控制器需要在LED的光源板配有寄存器,控制器可選用型號NE040S控制器,該控制器的最大容量達到4096KBit,如果負載512單元的LED可以最大實現8192楨畫面。

還有就是安全行業所使用的控制器,控制探測器是在各工作區間內監測氣體的一種設備。

電磁吸盤控制器

電磁吸盤控制器:交流電壓380V經 變壓器 降壓后,經過 整流器 整流變成110V直流后經控制裝置進入吸盤此時吸盤被充磁,退磁時通入 反向電壓 線路,控制器達到退磁功能。

門禁

門禁控制器就是 門禁系統 的核心,對出入口通道進行管制的系統大腦,它是在傳統的門鎖基礎上發展而來的。門控制器是讀卡和控制合二為一的 門禁控制 產品,有獨立型的也有聯網型的。簡單而言, 門禁控制器 就是集門禁控制板、讀卡器于一體的機器,高檔點的還包括鍵盤跟顯示屏,只需要接上電源就可以當完整的門禁系統使用了。

門禁控制器的分類:

1、按照門禁控制器和管理電腦的通訊方式分為:RS485聯網型門禁控制器、TCP/IP網絡型門禁控制器、不聯網門禁控制器。

1)不聯網門禁控制器,就是一個機子管理一個門,不能用電腦軟件進行控制,也不能看到記錄,直接通過控制器進行控制。特點是價格便宜,安裝維護簡單,不能查看記錄,不適合人數量多于50或者人員經常流動(指經常有人入職和離職)的地方,也不適合門數量多于5的工程。

2)RS485聯網門禁控制器,就是可以和電腦進行通訊的門禁類型,直接使用軟件進行管理,包括卡和事件控制。所以有管理方便、控制集中、可以查看記錄、對記錄進行分析處理以用于其它目的。特點是價格比較高、安裝維護難度加大,但培訓簡單,可以進行考勤等增值服務。適合人多、流動性大、門多的工程。

3)TCP/IP網絡門禁控制器,也叫以太網 聯網門禁 ,也是可以聯網的門禁系統,但是通過 網絡線 把電腦和控制器進行聯網。除具有485門禁聯網的全部優點以外,還具有速度更快,安裝更簡單,聯網數量更大,可以跨地域或者跨城聯網。但存在設備價格高,需要有電腦網絡知識。適合安裝在大項目、人數多、對速度有要求、跨地域的工程中。

2、按照每臺控制器控制的門的數量可以分為:單門控制器、雙門控制器、四門控制器及多門控制器。

3、控制器根據每個門可接讀卡器的數量分為:單向控制器、雙向控制器。

單向控制器:如果一個門,進門刷卡,出門按按鈕,控制器對于每個門只能接一個讀卡器

雙向控制器:如果一個門,進門刷卡,出門也刷卡(也可以接出門按鈕),每個控制器對于每個門可以接兩個讀卡器,一個是進門讀卡器,一個是出門讀卡器。

工作模式:

在巡檢模式下,控制器不斷向讀卡器發送查詢代碼,并接收讀卡器的回復命令。這種模式會一直保持下去,直至讀卡器感應到卡片。當讀卡器感應到卡片后,讀卡器對控制器的巡檢命令產生不同的回復,在這個回復命令中,讀卡器將讀到的感應卡內碼數據傳送到門禁控制器,使門禁控制器進入到識別模式。

門禁控制器:門禁控制器工作在兩種模式之下。一種是巡檢模式,另一種是識別模式。

在識別模式下,門禁控制器分析感應卡內碼,同設備內存儲的卡片數據進行比對,并實施后續動作。門禁控制器完成接收數據的動作后,會發送命令回復讀卡器,使讀卡器恢復狀態,同時,門禁控制器重新回到巡檢模式。

電動汽車

電動汽車控制器是用來控制 電動車電機 的啟動、運行、進退、速度、停止以及 電動車 的其它電子器件的核心控制器件,它就像是電動車的大腦,是電動車上重要的部件。電動車主要包括 電動自行車 、電動二輪摩托車、 電動三輪車 、電動三輪摩托車、電動四輪車、 電瓶車 等,電動汽車控制器也因為不同的車型而有不同的性能和特點。

電動汽車控制器的功能:

超靜音設計技術:獨特的電流控制算法,能適用于任何一款無刷電動車電機,并且具有相當的控制效果,提高了 電動車控制器 的普遍適應性,使電動車電機和控制器不再需要匹配。

恒流控制技術:電動車控制器堵轉電流和動態運行電流完全一致,保證了電池的壽命,并且提高了電動車電機的啟動轉矩。

自動識別電機模式系統:自動識別電動車電機的換相角度、霍爾相位和電機輸出相位,只要控制器的電源線、轉把線和剎車線不接錯,就能自動識別電機的輸入及輸出模式,可以省去無刷電動車電機接線的麻煩,大大降低了電動車控制器的使用要求。

隨動abs系統:具有反充電/汽車 EABS 剎車功能,引入了汽車級的EABS防抱死技術,達到了EABS剎車靜音、柔和的效果,不管在任何車速下保證剎車的舒適性和穩定性,不會出現原來的abs在低速情況下剎車剎不住的現象,完全不損傷電機,減少機械制動力和機械剎車的壓力,降低剎車噪音,大大增加了整車制動的安全性;并且剎車、減速或下坡滑行時將EABS產生的能量反饋給電池,起到反充電的效果,從而對電池進行維護,延長電池壽命,增加續行里程,用戶可根據自己的 騎行 習慣自行調整EABS剎車深度。

電機鎖 系統:在警戒狀態下,報警將電機自動鎖死,控制器幾乎沒有電力消耗,對電機沒有特殊要求,在電池欠壓或其他異常情況下對電動車正常推行無任何影響。

自檢功能:分動態自檢和靜態自檢,控制器只要在上電狀態,就會自動檢測與之相關的接口狀態,如轉把,剎把或其它外部開關等等,一旦出現故障,控制器自動實施保護,充分保證騎行的安全,當故障排除后控制器的保護狀態會自動恢復。

反充電功能:剎車、減速或下坡滑行時將EABS產生的能量反饋給電池,起到反充電的效果,從而對電池進行維護,延長電池壽命,增加續行里程。

堵轉保護 功能:自動判斷電機在過流時是處于完全堵轉狀態還是在運行狀態或電機短路狀態,如果過流時是處于運行狀態,控制器將限流值設定在固定值,以保持整車的驅動能力;如電機處于純堵轉狀態,則控制器2秒后將限流值控制在10A以下,起到保護電機和電池,節省電能;如電機處于短路狀態,控制器則使輸出電流控制在2A以下,以確保控制器及電池的安全。

動靜態 缺相保護 :指在電機運行狀態時,電動車電機任意一相發生斷相故障時,控制器實行保護,避免造成電機燒毀,同時保護電動車電池、延長電池壽命。

功率管動態保護功能:控制器在動態運行時,實時監測功率管的工作情況,一旦出現功率管損壞的情況,控制器馬上實施保護,以防止由于連鎖反應損壞其他的功率管后,出現推車比較費力的現象。

防飛車功能:解決了無刷電動車控制器由于轉把或線路故障引起的飛車現象,提高了系統的安全性。

1+1助力功能:用戶可自行調整采用自向助力或反向助力,實現了在騎行中輔以動力,讓騎行者感覺更輕松。

巡航功能:自動/手動巡航功能一體化,用戶可根據需要自行選擇,8秒進入巡航,穩定行駛速度,無須手柄控制。

模式切換功能:用戶可切換電動模式或助力模式。

防盜報警功能:超靜音設計,引入汽車級的遙控防盜理念,防盜的穩定性更高,在報警狀態下可鎖死電機,報警喇叭音效高達125dB以上,具有極強的威懾力。并具有自學習功能,遙控距離長達150米不會有誤碼產生。

倒車功能:控制器增加了倒車功能,當用戶在正常騎行時,倒車功能失效;當用戶停車時,按下倒車功能鍵,可進行輔助倒車,并且倒車速度最高不超過10km/h。

遙控功能:采用先進的 遙控技術 ,長達256的 加密算法 ,靈敏度多級可調,加密性能更好,并且絕無重碼現象發生,極大地提高了系統的穩定性,并具有自學習功能,遙控距離長達150米不會有誤碼產生。

高速控制:采用最新的為 馬達 控制設計專用的 單片機 ,加入全新的BLDC控制算法,適用于低于6000rpm高速、中速或低速電機控制。

電機相位:60度120度電機自動兼容,不管是60度電機還是120度電機,都可以兼容,不需要修改任何設置。

維修方法:

1、當電動車有刷控制器沒有輸出時

1)將 萬用表 設置在+20發(DC)檔位,先測量閘把輸出信號的高、低電位。

2)如捏閘把時,閘把信號有超過4V的電位變化,則可排除閘把故障。

3)然后按照有刷控制器常用世道上腳功能表,與測量出的主控世道民邏輯芯片的電壓值進行電路分析,并檢查各芯片外圍器件(電阻、電容、二極管)的數值是否和元件表面的標識相一致。

4)最后檢查外圍器件或是集成電路出現故障,可以通過更換同型號的器件來排除故障。

2、當電動車無刷控制器完全沒有輸出時

1)參照 無刷電機控制器 主相位檢查測量圖,用萬用表直流電壓+50V檔,檢測6路MOS管 柵極 電壓是否與轉把的轉動角度呈對應關系。

2)如沒有對,表示控制器里的 PWM電路 或MOS管驅動電路有故障。

3)參照 無刷控制器 主相位檢查圖,測量芯片的輸入輸出引腳的電壓是否與轉把轉動角度有對應關系,可以判斷哪些芯片有故障,更換同型號芯片即可排除故障。

3、當電動車有刷控制器控制部件的電源不正常時

不同種類的控制器 1)電動車控制器內部電源一般采用 三端穩壓集成電路 ,一般用7805、7806、7812、7815三端 穩壓集成電路,它們的輸出電壓分別是5V、6V、12V、15V。

2)將萬用表設置在直流電壓+20V(DC)檔位,將萬用表黑表筆與紅表筆分別靠在轉把的黑線和紅線上,觀察萬用表讀數是否與 標稱電壓 相符,它們的上下電壓差不應超過0.2V。

3)否則說明控制器內部電源出現故障了,一般有刷控制器可以通過更換三端穩壓集成電路排除故障。

4、當電動車無刷控制器缺相時

電動車無刷控制器電源與閘把的故障可以參考有刷控制器的故障排除方法先予排除,對無刷控制器而言,還有其特有故障現象,比如缺相。電動車無刷控制器缺相現象可以分為主相位缺相和霍耳缺相兩種情況。

1)主相位缺相的檢測方法可以參照電動車有刷控制器飛車故障排除法,檢測MOS管是否擊穿,無刷控制器MOS管擊穿一般是某一個相位的上下兩個一對MOS管同時擊穿,更換時確保同時更換。檢查測量點。

2)電動車無刷控制器的霍耳缺相表現為控制器不能識別電機霍耳信號。

火災報警

火災自動報警系統 應有自動和手動兩種觸發裝置。各種類型的 火災探測器 是自動觸發裝置,而在 防火分區 疏散通道、樓梯口等處設置的 手動火災報警按鈕 是手動觸發裝置,它應具有應急情況下,人工手動通報火警的功能。

火災報警控制器 是火災自動報警系統心臟,具有下述功能:

1、用來接受火災信號并啟動 火災警報裝置 。該設備也可用來指示著火部位和記錄有關信息;

2、能通過火警發送裝置啟動火災報警信號或通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設備和消防聯動控制器;

3、自動地監視系統的正確運行和對特定故障給出聲、光報警。

火災報警控制器種類繁多,根據不同的方法可分成不同的類別:

1、按控制范圍可分為:

1) 區域火災報警控制器 :直接連接火災探測器,處理各種報警信息。

2)集中火災報警控制器:它一般不與火災探測器相連,而與區域火災報警控制器相連,處理區域級火災報警控制器送來的報警信號,常使用在較大型系統中。

3)控制中心火災報警控制器:它兼有區域,集中兩級火災報警控制器的特點,即可以作區域級使用,連接控制器;又可以作集中級使用,連接區域火災報警控制器。

2、按結構型式可分為:

1)壁掛式火災報警控制器:連接的探測器回路相應少些,控制功能簡單,區域報警控制器多采用這種型式;

2)臺式火災報警控制器:連接探測器回路數較多,聯動控制較復雜,集中式報警器常采用這種方式;

3)框式火災報警控制器:可實現多回路連接,具有復雜的聯動控制能力。

3、按系統布線方式分為:

1) 多線制 火災報警控制器:探測器與控制器的連接采用一一對應方式;

2)總線制火災報警控制器:控制器與探測器采用總線方式連接,探測器并聯或串聯在總線上。

火災報警控制器的功能:

1、火災報警:當收到探測器、手動報警開關、消火栓開關及輸入模塊所配接的設備所發來的火警信號時,均可在報警器中報警;

2、故障報警:系統運行時控制器分時巡檢,若有異常(設備故障)發出聲、光報警信號,并顯示故障類型及編碼等;

3、火警優先:在故障報警或已處理火警時,若發生火警則報火警,而當火警清除后又自動報原有的故障。

pid

所謂PID控制,就是在一個閉環控制系統中,使被控物理量能夠迅速而準確地無限接近于控制目標的一種手段。 PID 控制功能是變頻器應用技術的重要領域之一,也是 變頻器 發揮其卓越效能的重要技術手段。

變頻調速產品的設計、運行、維護人員應該充分熟悉并掌握PID控制的基本理論。

工業自動化水平已成為衡量各行各業現代化水平的一個重要標志。同時,控制理論的發展也經歷了古典控制理論、現代控制理論和智能控制理論三個階段。智能控制的典型實例是模糊全自動洗衣機等。自動控制系統可分為 開環控制系統閉環控制系統 。一個控制系統包括控制器﹑傳感器﹑ 變送器 ﹑執行機構﹑輸入輸出接口。控制器的輸出經過輸出接口﹑執行機構,加到被控系統上;控制系統的被控量,經過傳感器﹐變送器﹐通過輸入接口送到控制器。不同的控制系統﹐其傳感器﹑變送器﹑執行機構是不一樣的。比如壓力控制系統要采用壓力傳感器。 電加熱 控制系統的傳感器是 溫度傳感器 。PID控制及其控制器或智能PID控制器(儀表)已經很多,產品已在工程實際中得到了廣泛的應用,有各種各樣的PID控制器產品,各大公司均開發了具有PID參數自整定功能的 智能調節器 (intelligent regulator),其中PID控制器參數的自動調整是通過智能化調整或自校正、自適應算法來實現。有利用PID控制實現的壓力、溫度、流量、 液位控制器 ,能實現PID控制功能的 可編程控制器PLC ),還有可實現PID控制的PC系統等等。可編程控制器(PLC)是利用其閉環控制模塊來實現PID控制,而可編程控制器可以直接與ControlNet相連,還有可以實現PID控制功能的控制器。

母聯

母聯控制器主要用于自動控制切換帶 母線 聯絡斷路的兩路電源的供電系統。控制模式有 母聯 備自投 ,進線備自投兩種。

組成母聯自動轉換開關的有:母聯控制器、三相交流過欠壓斷相保護器、 空氣斷路器

適合多型號斷路器,有電動操作機構就能與控制器連接。

自動轉換開關

自動轉換開關控制器是一種具有可編程,自動化測量,LCD顯示,數字通訊等為一體的智能 雙電源 切換系統 。在與低壓空氣斷路器配套后,特別適合于兩路低壓進線側的自動轉換和保護。

自動轉換開關控制器的執行部件是框架式空氣斷路器,兩臺斷路器不用加裝適配器,控制器直接對供應電源狀態進行監測,自動控制完成常用電源與 備用電源 的切換。

1、控制器為兩路低壓進線提供自動轉換控制和保護;

2、適合多型號的框架斷路器;

3、控制器的 電氣聯鎖 ,斷路器的機械聯鎖,確保二臺斷路器不能同時合閘;

4、具有手動,自動轉換功能;

5、控制器與斷路器直接二次線連接,中間無需適配器;

6、在控制器或監控中心漢顯兩路電源的電量參數,并能設定和更改控制器所有參數;

7、供電方式可設定為一路優先,二路優先或無優先;

8、具有自啟動油機功能;

9、具有RS-232C和 RS-485 通訊接口。

運動

運動控制器是運動控制系統的核心部件。國內的 運動控制器 大致可以分為3類:

1、以單片機等微處理器作為控制核心的運動控制器。這類運動控制器速度較慢、精度不高、成本相對較低,只能在一些低速運行和對軌跡要求不高的輪廓運動控制場合應用。

2、以專用芯片(ASIC)作為核心處理器的運動控制器,這類運動控制器結構比較簡單,大多只能輸出脈沖信號,工作于開環控制方式。由于這類控制器不能提供連續插補功能,也沒有前饋功能,特別是對于大量的小線段連續運動的場合不能使用這類控制器。

3、基于PC總線的以DSP或FPGA作為核心處理器的開放式運動控制器。這類開放式運動控制器以 DSP芯片 作為運動控制器的核心處理器,以PC機作為信息處理平臺,運動控制器以插件形式嵌入PC機,即“PC+運動控制器”的模式。這樣的運動控制器具有信息處理能力強,開放程度高,運動軌跡控制準確,通用性好的特點。但是這種方式存在以下缺點: 運動控制卡 需要插入計算機主板的PCI或者 ISA插槽 ,因此每個具體應用都必須配置一臺PC機作為 上位機 。這無疑對設備的體積、成本和運行環境都有一定的限制,難以獨立運行和小型化。

微型

微控制器(MicroController)又可簡稱MCU或μC,也有人稱為單芯片微控制器(Single Chip Microcontroller),將ROM、RAM、CPU、I/O集合在同一個芯片中,為不同的應用場合做不同組合控制。微控制器在經過這幾年不斷地研究、發展,歷經4位、8位,到如今的16位及32位,甚至64位。產品的成熟度,以及投入廠商之多、應用范圍之廣,真可謂之空前。在國外大廠因開發較早、產品線廣,所以技術領先,而本土廠商則以多功能為產品導向取勝。功能

基本功能

1、控制各條指令執行的順序

2、生成實現指令要求的各種操作控制命令,控制有關部件完成指令規定的功能

3、處理運行程序過程中的異常情況,如運算結果溢出、數據校驗出錯以及輸入輸出中斷請求等隨機操作

4、向全機提供統一的時序控制信號,協調各部件操作。

數據緩沖

由于I/O設備的速率較低而CPU和內存的速率卻很高,故在控制器中必須設置緩沖器。在輸出時,用此緩沖器暫存由主機高速傳來的數據,然后才以I/O設備所具有的速率將緩沖器中的數據傳送給I/O設備;在輸入時,緩沖器則用于暫存從I/O設備送來的數據,待接收到一批數據后,再將緩沖器中的數據高速地傳送給主機。

差錯控制

設備控制器還兼管對由I/O設備傳送來的數據進行差錯檢測。若發現傳送中出現了錯誤,通常是將差錯檢測碼置位,并向 CPU報告,于是CPU將本次傳送來的數據作廢,并重新進行一次傳送。這樣便可保證數據輸入的正確性。

數據交換

這是指實現CPU與控制器之間、控制器與設備之間的數據交換。對于前者,是通過數據總線,由CPU并行地把數據寫入控制器,或從控制器中并行地讀出數據;對于后者,是設備將數據輸入到控制器,或者從控制器傳送給設備。為此,在控制器中需要設置數據寄存器。

狀態說明

標識和報告設備的狀態控制器應記下設備的狀態供CPU了解。例如,僅當該設備處于發送就緒狀態時,CPU才能啟動控制器從設備中讀出數據。為此,在控制器中應設置一 狀態寄存器 ,用其中的每一位來反映設備的某一種狀態。當CPU將該寄存器的內容讀入后,便可了解該設備的狀態。

接收和識別命令

CPU可以向控制器發送多種不同的命令,設備控制器應能接收并識別這些命令。為此,在控制器中應具有相應的控制寄存器,用來存放接收的命令和參數,并對所接收的命令進行譯碼。例如,磁盤控制器可以接收CPU發來的Read、Write、Format等15條不同的命令,而且有些命令還帶有參數;相應地,在磁盤控制器中有多個寄存器和命令譯碼器等。

地址識別

就像內存中的每一個單元都有一個地址一樣,系統中的每一個設備也都有一個地址,而設備控制器又必須能夠識別它所控制的每個設備的地址。此外,為使CPU能向(或從)寄存器中寫入(或讀出)數據,這些寄存器都應具有唯一的地址。

引用来源

中文名
控制器
外文名
功能
按照預定改變主電路或控制電路
組成
由程序計數器、指令寄存器、指令譯碼器、時序產生器和操作控制器組成
特點
各有長處短處
設備
邏輯控制器和微程序控制器