自动控制系统采集信号的装置

Ⅰ 列车自动控制系统的原理和功能

ATP是整个ATC系统的基础。ATO和ATS子系统都依托于ATP子系统的工作。列车自动防护系统（ATP）亦称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。
ATP自动检测列车实际运行位置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。 列车自动驾驶是一种完整的闭环自动控制系统，即列车一方面检测本列车的实际行车速度，另一方面连续获取地面给予的最大允许车速，经过计算机的解算，并依据其他与行车有关的因素如机车牵引特性、区间坡道、弯道等，求得最佳的行车速度，控制列车加速或减速，甚至制动。
在列车自动驾驶系统中，司机起监督作用，因此要求这种系统获得最大允许车速的信道和求解最佳速度的机车计算机等，要有更高的可靠性和实用性。目前列车自动操纵已应用在地下铁道和市郊或两市之间直达的客运干线上。随着微型计算机技术飞速发展，我国已经自主研发完成故障-安全型的列车自动操纵系统。
ATO辅助ATP工作，接受来自ATP的信息，其中有ATP速度指令、列车实际速度和列车走行距离。此外还从ATS子系统和地面标志线圈接受到列车运行等级等信息。根据以上信息，ATO通过牵引/制动线控制列车，使其维持在一个参考速度上运行；并在设有屏蔽门地站台准确停车。 列车自动监督主要是通过计算机来组织和控制行车的一套完整的行车指挥系统。ATS将现场的行车信息及时传输到行车指挥中心，中心将行车信息综合后，适时无误的向现场下达行车指令，以保证准确、快速、安全、可靠。
ATS功能：自动进行列车运行图管理，及时调整运行计划，监控列车进路，自动显示列车运行和设备状态，完成电气集中联锁和自动闭塞的要求，自动绘制列车实际运行图，车站旅客导向，车辆检修期的管理，列车的模拟仿真等。 计算机联锁（CI）利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑运算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到相互制约的车站联锁设备，即微机集中联锁。它是一种由计算机及其他一些电子、电磁器件组成的具有故障― 安全性能的实时控制系统。
为了保证车站行车安全和调车作业安全，对信号机与道岔之间及信号机与信号机之间所应满足的联锁要求，参见“联锁”条目。
计算机联锁系统由硬件设备和软件设备构成。硬件设备包括联锁计算机（完成联锁功能和显示功）、安全检验计算机（用以检验联锁计算机的运行情况，发现故障可导向安全）、彩色监视器、微型集中操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用电源屏以及现场信号机、转辙机、轨道电路等室外设备。软件设备是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分，由两部分组成：一是参与联锁运算的车站数据库；二是进行联锁逻辑运算，完成联锁功能的应用程序。车站数据库包括车站赋值表、车站联锁表、按钮进路表、车站显示数据等。应用程序由多个程序模块组成，即系统管理程序模块、时钟中断管理程序模块、表示信息采集及信息处理程序模块、操作命令输入及分析程序模块、选路及转岔程序模块、信号开放程序模块、解锁程序模块和站场彩色监视器显示程序模块等。

Ⅱ 砖厂完成对现场各温度、压力、湿度信号的采集以及对风机、电机的控制，选什么样的自动化控制系统成本更低

1.毫无疑问，从成本方面考虑是用单片机来做这个系统是最经济的；只是开发周期会稍长点。

2.PLC的方案就要扩展AD模块和显示模块，温度、压力、湿度都是模拟量；显示和人机界面PLC不是强项；

3.研化模块来控制，属于板卡控制，需要PC电脑与专业控制软件；例如组态软件，虚拟仪器软件，编写专业的控制软件都很不错的（VB、VC）。

Ⅲ 求水位自动控制装置的原理图

水位自动控制装置（液位自动控制）的原理图如下：

工作过程：

假定由于某一因素使得疏水生成量突然增大，那么系统原有的平衡被破坏，加热器内水位上升，相应地信号筒内水位也上升，使得槽孔处汽体的通流面积减小，调节管路内汽相流量减小，液相流量增大，导致调节阀喉部汽相通流面积减小，疏水有效通流面积增大，从而疏水排出量不断增大，最后在新的水位高度上建立平衡，反之亦然。控制系统的调节过程可分为减压、抽吸、控制3个不同环节。

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1、减压环节：

疏水从加热器排出经疏水管路进人调节阀，在收缩段内加速，压力降低到喉部混合点压力的过程，称为减压环节。减压环节的计算任务是根据控制环节的疏水流量分配，确定出喉部混合点的压力。在其它条件不变的情况下，减小节流阀开度，能降低混合点处的压力。

2、抽吸环节：

根据信号筒感受到的加热器内水位讯号，调节汽体和一部分疏水按一定比例混合，经调节管路到达调节阀喉部混合点的过程，称为抽吸环节。抽吸环节是根据减压环节获得的压力降，求出调节管路内的汽液两相流量。

3、控制环节：

两股流体在调节阀喉部相互作用后混合，压力迅速降低，而后在扩张段内充分回流，压力有所升高的过程，称为控制环节。控制环节是确定疏水流量在调节阀前疏水管路及调节管路内的分配比例，以满足系统管路内的压力平衡。

由于两股流体的相互作用发生在调节阀喉部处很短的距离内，且汽液两相间存在着极其复杂的传热传质过程，液体内蒸时由于相间热阻的存在，汽液两相间达到热平衡需要一定的时间。汽化速率的大小与闪蒸时液体的过热度、传热系数、传热面积及流型都有关系，在计算时必须做一些简化处理。

Ⅳ 自动控制系统主要由哪几部分组成各组成部分有什么功能

自动控制系统主要由：控制器，被控对象，执行机构和变送器四个环节组成。

控制器：可按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

被控对象：一般指被控制的设备或过程为对象，如反应器、精馏设备的控制，或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度，控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素，并不是设备的全部。

执行机构：使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

变送器：作用是检测工艺参数并将测量值以特定的信号形式传送出去，以便进行显示、调节。在自动检测和调节系统中的作用是将各种工艺参数如温度、压力、流量、液位、成分等物理量变换成统一标准信号，再传送到调节器和指示记录仪中，进行调节、指示和记录。

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系统分类

一、按控制原理的不同，自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。

1、开环控制系统

在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中，基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。

2、闭环控制系统

闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。

二、按给定信号分类，自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。

1、恒值控制系统

给定值不变，要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统。

2、随动控制系统

给定值按未知时间函数变化，要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统。

3、程序控制系统

给定值按一定时间函数变化。如程控机床。

Ⅳ 自动控制原理,采样控制系统的结构图其中采样开关和保持器分别起何作用

采样开关的作用是将连续信号变成脉冲序列的过程，保持器作用是保证 A/D 转换器的输入模拟电压的稳定。

Ⅵ 发动机集中控制系统所用的传感器及开关信号主要有哪些

发动机控制系统的基本组成一、电控系统的基本组成由三部分组成：信号输入装置：各种传感器，采集控制系统所需的信号，并转换成电信号通过线路输送给ECU。电子控制单元(ECU)：给各传感器提供参考（基准）电压，接受传感器或其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理后向执行元件发出指令。执行元件：受ECU控制，具体执行某项控制功能的装置。二、传感器的类型及功用1、空气流量计（MAFS）：应用在L型电控燃油喷射系统中，测量发动机的进气量，将信号输入ECU,作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。2、进气管绝对压力传感器（MAPS）：应用在L型电控燃油喷射系统中，测量进气管内气体的绝对压力，将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。3、节气门位置传感器（TPS）：检测节气门的开度及开度变化，信号输入ECU，用于燃油喷射控制及其他辅助控制。4、凸轮轴位置传感器（CMPS）：提供曲轴转角基准位置信号,作为喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号。5、曲轴位置传感器(CKPS)：检测曲轴转角位移，给ECU提供发动机转速信号和曲轴转角信号，作为喷油正时控制和点火正时控制的主控制信号。6、进气温度传感器(IATS)：给ECU提供进气温度信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号。7、冷却液温度传感器(ECTS)：给ECU提供发动机冷却液温度信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号，也是其他控制系统的控制信号。8、车速传感器(VSS)：检测汽车的行驶速度，给ECU提供车速信号，用于巡航控制和限速断油控制，也是自动变速器的主控制信号。9、氧传感器(O2S)：检测排气中的氧含量，对喷油量进行闭环控制。10、爆燃传感器(KS)：检测汽油机是否爆燃及爆燃强度，作为点火正时的修正信号。11、起动开关(STA)：发动机起动时，给ECU提供一个起动信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号。12、空调开关(A/C)：当空调开关打开，空调压缩机工作，发动机负荷加大时，由空调开关向ECU输入信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号。13、挡位开关：自动变速器由空挡挂入其他档时，向ECU输入信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号。14、制动灯开关：制动时，向ECU提供制动信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号。15、动力转向开关：当方向盘由中间位置向左右转动时，由于动力转向油泵工作而使发动机负荷加大，此时向ECU输入信号，作为燃油喷射和点火控制的修正信号。16、巡航（定速）控制开关：当进入巡航控制状态时，向ECU输入巡航控制状态信号，由ECU对车速进行自动控制。三、电子控制单元（ECU）的基本功能1．给传感器提供标准电压，接受各种传感器和其他装置输入的信息，并将其转换成微机所能接受的数字信号。2．储存该车型的特征参数和运算所需的有关数据信息。3．确定计算输出指令所需的程序，并根据输入信号和相关程序计算输出指令数值。4．将输入信号和输出指令信号与标准值进行比较，确定并存储故障信息。5．向执行元件输出指令，或根据指令输出自身已储存的信息。6．自我修正功能（学习功能）。四、执行元件的类型有以下主要执行元件：喷油器、点火器、怠速控制阀、巡航控制电磁阀、节气门控制电动机、EGR阀、进气控制阀、二次空气喷射阀、活性炭罐排泄电磁阀、油泵继电器、风扇继电器、空调压缩机继电器、自诊断显示与报警装置、仪表显示器等。

Ⅶ 执行器、检测器、处理器三者的关系

执行器:是自动化技术工具中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置。如调节阀
检测器:指机械的、电子的或化学器件，用于区分、记录或指示环境中某一变量的变化.控制中常用的温度、压力传感器等
处理器:是解释并执行指令的功能部件。主要是控制芯片CPU
在自动控制系统中外部采集信号由检测器完成，采集电流、电压信号，信号通过A/D转换变为处理器的机器语言，通过处理器运算处理按照一定的规律，转化成执行器接受的电压、电流信号，控制执行器达到生产控制的目的。

Ⅷ 一个自动控制系统有哪几部分组成

自动控制系统主要由：控制器，被控对象，执行机构和变送器四个环节组成。

控制器：可按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

被控对象：一般指被控制的设备或过程为对象，如反应器、精馏设备的控制，或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度，控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素，并不是设备的全部。

执行机构：使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

变送器：作用是检测工艺参数并将测量值以特定的信号形式传送出去，以便进行显示、调节。在自动检测和调节系统中的作用是将各种工艺参数如温度、压力、流量、液位、成分等物理量变换成统一标准信号，再传送到调节器和指示记录仪中，进行调节、指示和记录。

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自动控制系统的三大发展方向

1、现场总线控制系统

现场总线控制系统（FCS）是连接现场智能设备和自动化控制设备的双向串行、数字式、多节点通信网络。它也被称为现场底层设备控制网络。

目前，以现场总线为基础的FCS发展很快，但FCS发展还有很多工作要做，如统一标准、仪表智能化等。可以确定的是，结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。

2、工业PC控制系统

由于PC机的开放性，具有丰富的硬件资源、软件资源和人力资源，并且具有成本低的特点，基于PC（包括嵌入式PC）的工业控制系统，正以每年20%以上的速率增长，基于PC的工业控制技术成为本世纪初的主流技术之一。

3、智能管控一体化系统集成

随着计算机技术、通信技术和控制技术的发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，开始向网络化方向发展。对诸如图像、语音信号等大数据量、高速率传输的要求，催生了当前在商业领域风靡的以太网与控制网络的结合。

这股工业控制系统网络化浪潮又将诸如嵌入式技术、多标准工业控制网络互联、无线技术等多种当今流行技术融合进来，从而拓展了工业控制领域的发展空间，带来新的发展机遇。

Ⅸ 在自动控制系统中,测量变送装置,控制器,执行器各起什么作用

控制器相当于人的大脑。执行器相当于人的手。主要环节有给定、转换、运算、检测、反馈回、输出等答环节。其特点和作用从环节名称的字面意思即可理解。

在自动控制系统中，执行器就是手，能够将控制系统下达的指令作用于相应的元件。

控制器：可按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

执行机构：使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

(9)自动控制系统采集信号的装置扩展阅读：

在开环控制系统中，系统输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中，基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统；由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。

Ⅹ 自动控制系统的工作原理是什么

原理：对生产中某些关键性参数进行自动控制，使它们在受到外界干扰(扰动) 的影响而偏离正常状态时,能够被自动地调节而回到工艺所要求的数值范围内。自动控制系统分为开环和闭环，具体为：

闭环自动控制系统原理：闭环控制也就是（负）反馈控制，原理与人和动物的目的性行为相似，系统组成包括传感器（相当于感官），控制装置（相当于脑和神经），执行机构（相当于手腿和肌肉）。传感器检测被控对象的状态信息（输出量）,并将其转变成物理（电）信号传给控制装置。控制装置比较被控对象当前状态（输出量）对希望状态（给定量）的偏差，产生一个控制信号，通过执行机构驱动被控对象运动，使其运动状态接近希望状态。

开环自动控制系统原理：按照事先确定好的程序，依次发出信号去控制对象。按信号产生的条件，开环控制有时限控制，次序控制，条件控制。20世纪80年代以来，用微电子技术生产的可编程序控制器在工业控制（电梯，多工步机床，自来水厂）中得到广泛应用。当然，一些复杂系统或过程常常综合运用多种控制类型和多类控制程序。

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自动控制系统应用：在工业方面，对于冶金、化工、机械制造等生产过程中遇到的各种物理量，包括温度、流量、压力、厚度、张力、速度、位置、频率、相位等，都有相应的控制系统。在此基础上通过采用数字计算机还建立起了控制性能更好和自动化程度更高的数字控制系统，以及具有控制与管理双重功能的过程控制系统。在农业方面的应用包括水位自动控制系统、农业机械的自动操作系统等。

在军事技术方面，自动控制的应用实例有各种类型的伺服系统、火力控制系统、制导与控制系统等。在航天、航空和航海方面，除了各种形式的控制系统外，应用的领域还包括导航系统、遥控系统和各种仿真器。

此外，在办公室自动化、图书管理 、交通 管 理乃至日常家务方面，自动控制技术也都有着实际的应用。随着控制理论和控制技术的发展，自动控制系统的应用领域还在不断扩大，几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域。

参考资料来源：

网络-自动控制技术

网络-自动控制系统