工业控制器主要有模拟式控制器、数字式控制器和可编程控制器。
DDZ-Ⅲ型模拟式控制器是一种主流的模拟式控制器,采用了集成电路和安全火花型防爆结构,和前两代(基于电子管和晶体管)相比,精度、可靠性和安全性都更高。该仪表的规格为:现场传输信号DC4~20mA,控制室联络信号DC1~5V,信号电流与电压的转换电阻为250Ω。
整个控制器主要由以下及部分构成:输入电路、PID运算电路、输出电路、内给定电路、指示电路、软/硬手操电路等。
数字式控制器有几种常用品种,以单回路可编程调节器SLPC为例。该机型是YS-80系列代表机型,由CPU、ROM、RAM、D/A转换器以及输入输出接口、通信接口、人机接口等几部分组成。
可编程逻辑控制器PLC是基于微机技术解决生产中大量开关顺序控制问题,在电气控制中,和传统继电器控制系统相比,PLC最大的优点为可编程,使其灵活性更高、可读可修改性更强、更可靠。其主要结构为CPU、存储器、输入输出接口等,内部用总线进行数据传输。
同功能的小型传感器和工业检测仪表的原理基本相同,都是基于物理规律或化学反应的。无论是小型嵌入式控制系统还是中大型工业控制系统,主要的检测内容都是温度、压力、流量、物位、成分等环境或系统状态信息。以下将对几种常用的检测硬件进行罗列。
温度检测:热电偶、热电阻、集成传感器等;
压力检测:弹性压力计、电气压力计等;
流量检测:差压式、转子式、靶式、椭圆齿轮式(精度在几种中是最高的)、涡流式等;
物位检测:差压式、电容式、超声波式等;
成分检测:可燃气体传感器、氧化锆氧量计、气相色谱分析仪、红外气体分析仪、工业酸度计等;
其他检测:光敏电阻(光强检测)、各种摄像头(图像检测)、声敏元件(声音检测)。
在嵌入式控制系统中,充当实行环节的硬件主要是声光装置(如LED灯、扬声器、显示屏灯)、各种小型电机和舵机等;而在工业控制系统中,充当实行环节的硬件主要是控制阀、大型电机等。