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按照使用场合,可以分为小型控制系统硬件,如在小型机器人、小型飞行器、小型智能设备中;以及中大型控制系统硬件,主要是在工业生产中使用。
按照硬件作用,可以分为检测传感器、控制器、执行器等。
折叠小型控制系统
小型控制系统中,硬件结构主要是"传感器-控制器-执行器",其中传感器用来收集环境信息或自身工作状态信息,将这些信息传递到控制器中,控制器根据事先编写好的控制规律,对传感器传入的信息进行处理,生成控制量,控制量再传递给执行器,*终得以执行。
随着传感器种类和功能的丰富以及性能的**,传感器能够给控制器反馈的信息越来越全面且精准,这也直接**了整个控制系统的工作能力和效率;控制器主要是围绕微型控制单元搭建的控制电路,比如单片机*小系统、FPGA数字电路等;执行器主要是各种声光元件、电机舵机等。
折叠中大型控制系统
中大型控制系统主要指工业控制系统,在工业控制系统中,小型控制系统的硬件元件和设备难以满足复杂的工业作业环境,因此在工业控制系统中,虽然控制系统的结构基本相同,但是硬件上会有相应的改变,如图为基本过程控制系统结构示意图。
不同于小型的传感器,工业中用于收集信息的多是较大的检测仪表,检测仪表用于检测生产过程中的种种物理量,如温度、压力、**、物位、成分等;控制仪表通常分为模拟和数字两种,模拟控制仪表有如DDZ-Ⅱ和DDZ-Ⅲ型,数字控制仪表主要是数字PID控制器,此外还有一种常用的工业控制器--可编程逻辑控制器(PLC);执行器主要是阀门和转换器,传统的阀门是气动调节阀,新型阀门主要是电动调节阀和智能调节阀,其中转换器用于将气动信号和电信号进行转换。
除了几个基本部分,为了保证生产安全,工业控制系统中还会引入安全栅等安全设备。