一、数字调节器主要组成
数字调节器主要由微处理器、模拟i输人输出通道、数字量输人输出通道、键盘及显示器、通信模块、电撅及固化软件等几大部分组成。从功能上可分为一般数字调节器和可编程数字调节器。一般数字调节器功能相对比较固定。可编程数字调节器可通过过程语言(POL)“组态”调节器的功能。
相对于DDZ-m型电动调节器，数字调节器有以下显著特点:
(1)硬件功能软件化，运算功能丰富。数字调节器有许多运算模块和控制模块，用户根据需要选用部分模块进行组态，可以实现各种运算处理和复杂控制.除了具有模拟式调节器PND运算等一切控制功能外，还可以实现串级控制、比值控制、前馈控制、选择性控制、自适应控制、非线性控制等.因此，可编程调节器的运算控制功能大大高于常规的模拟调节器。
(2)网络化、信息化。数字调节器具有数字通信功能，可与局部操作站相连，也可以通过数据总线与上位机相连，形成集散控制系统。
(3)可靠性高，维护方便。数字调节器具有一定的自诊断功能.能及时发现故障，采取保护措施。数字调节器的许多功能都是用软件实现的.使得电路结构简化。同时由于调节器电路元器件高度集成化，从而使得数字调节器可靠性很高。
(4)涌用性强.操作方便。教字调节器在外特性上与电动调节器兼容，替代方便。调节器的PID参数设定可通过面板操作进行，不需调节内部部件。而自整定调节器不需调整PID参数，十分方便操作。
二、数字调节器基本原理
数字调节器由软件和硬件两大部分组成。硬件部分包括主调节器、过程输人通道、过程输出通道、人机界面和通信等部分，软件部分包括系统程序和用户程序。实际上是一台微机化仪表.图8-15是数字调节器基本原理方框图。
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(1)主询节器部分.主调节器由中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、可擦除存储器(EPROM),随机存储器(RAM)和译码控制电路等组成。
中央处理单元完成调度指令、教据传送、运算处理和控制功能.它通过总线与其他部分连在一起构成一个系统.
只读存储器存放系统程序，用来管理用户程序、功能子程序、人机接口及通信等。一般用户是无法改变系统程序的，系统程序由制造厂家编制并固化在只读存储器中.
可擦除存储器存放用户编制的程序.用户程序在编制并调试通过后，离线或在线写人可擦除存储器中。
随机存储器用来存放调节器输人数据、输出数据、显示数据、运算中间结果等。
(2)过程输人通道。过程输人通道包括模拟量输人和开关橄输人。模拟量输人通过多路切换开关，模数转换器(A/D)，由CPU读人。开关At输人信号通过中断或查询由CPU读人。
(3)过程翰出通道。过程输出通道包括模扮盆输出和开关量输出。模拟量愉出在CPU的控制下，通过数模转换器(D/A)、多路切换开关、保持电路、电压电流转换器(V/I)送给外部设备。开关量输出信号通过光电隔离，功率驱动送给外部设备。
(4)人机界面。人机界面包括键盘和显示器两部分。键盘主要指调节器面板上的操作键，对可编程调节器而言，还包括调节器内侧面板上的操作键。它用来接收操作指令或参数调整要求。前面板显示器用来显示测盆值、给定值和翰出控制里。侧面板显示器用来显示系统状态值和参数值。
(5)通信部件。通信部件包括通信接口和发送、接收电路等。控制程序按标准通信格式将数据发往通信接口，通信接n将数字信号转换成某种规定的电气形式发往外部通信线路。同时通过接收电路接收来自通信线路的数字信号，将其转换成能被计算机接收的数据。数字调节器大多采用申行通信方式。
(6)软件部分。调节器软件包括系统程序和用户程序。系统程序主要包括系统初始化、键盘和显示管理、中断管理、故降诊断以及运行状态控制，它由生产厂编制并固化，不可修改。用户程序是针对可编程序调节器，用户按生产工艺要求确定调节器功能后，编制并写人程序到用户程序存储器中。普通数字调节器没有用户程序，调节器的PID参数和一些设置参数由前面板输人并存放到电可擦除存储器中，作为调节器的工作参数被系统程序调用。
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