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工業(yè)控制器是指成為系列化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的控制器。它是自動(dòng)化儀表的一個(gè)品種類型。當(dāng)前過(guò)程控制的主要任務(wù)是維持生產(chǎn)的穩(wěn)定，所以很多控制系統(tǒng)都是為保持某些參數(shù)的恒定而設(shè)計(jì)的。這種控制系統(tǒng)稱為恒值系統(tǒng)，而在過(guò)程控制中常稱為調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中使用的控制器也習(xí)慣上稱為調(diào)節(jié)器。以比例、積分、微分3種基本控制作用組合而成的控制器，都稱為調(diào)節(jié)器。
   控制器按使用的能源來(lái)分，可分為自力式控制器和間接作用控制器。自力式控制器不需要外加能源，而是利用被控介質(zhì)的能源，而是利用被控介質(zhì)的能源，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用于要求不太高的控制。例如常見的浮子杠桿式水位控制器就屬于這一類。間接作用控制器需要外加能源。根據(jù)所加能源的不同，分為電動(dòng)式、氣動(dòng)式、液動(dòng)式等。

控制器按使用的能源來(lái)分，可分為自力式控制器和間接作用控制器。自力式控制器不需要外加能源，而是利用被控介質(zhì)的能源，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用于要求不太高的控制。例如常見的浮子杠桿式水位控制就屬于這一類。間接作用控制器需要外加能源。根據(jù)所加能源的不同，分為電動(dòng)式、氣動(dòng)式、液動(dòng)式等。

自動(dòng)化儀表在其發(fā)展過(guò)程中，逐步標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，出現(xiàn)了單元組合儀表。電動(dòng)式單元組合儀表是應(yīng)用最廣泛的自動(dòng)化儀表。所謂單元式，就是把自動(dòng)化儀表按功能分成若干獨(dú)立單元，獨(dú)立構(gòu)成儀表，各單元之間使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)形式，應(yīng)用時(shí)按要求將不同的單元組合在一起，構(gòu)成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。調(diào)節(jié)器、運(yùn)算器、變送器、執(zhí)行器、記錄儀、顯示器等都是單元組合儀表的一個(gè)單元。電動(dòng)式單元組合儀表的調(diào)節(jié)器是電子式調(diào)節(jié)器。我國(guó)電動(dòng)單元儀表從20世紀(jì)50年代以來(lái)，經(jīng)歷了采用電子管的DDZ-I型，采用晶體管分立元件的DDZ-Ⅱ型，采用集成電路的DDZ-Ⅲ型等發(fā)展階段。特別是DDZ-Ⅱ型自動(dòng)化儀表，在過(guò)程控制中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著控制技術(shù)，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，新型自動(dòng)化儀表不斷涌現(xiàn)，在結(jié)構(gòu)原理上發(fā)生了根本的變化。新型自動(dòng)化儀表最顯著的特點(diǎn)是數(shù)字化、智能化。DDZ系列儀表的功能是靠硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因而功能單一，組成控制系統(tǒng)后儀表多、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。新型自動(dòng)化儀表的大多數(shù)功能是由軟件實(shí)現(xiàn)的。一臺(tái)數(shù)字化、智能化儀表可以具有幾十種功能，一次可以取代幾種，甚至十幾種單元儀表，而其外部尺寸僅相當(dāng)于一臺(tái)單元儀表。數(shù)字化、智能化儀表使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能多樣，其優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。

隨著我國(guó)對(duì)外開放，先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)產(chǎn)品不斷引入，自動(dòng)化儀表的產(chǎn)品技術(shù)含量高、產(chǎn)品種類多，而且更新?lián)Q代速度進(jìn)一步加快。這里我們僅選常見的可編程調(diào)節(jié)器等做一簡(jiǎn)單介紹。

1.  可編程調(diào)節(jié)器
可編程調(diào)節(jié)器是以微處理器為核心，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)控制功能的新型控制儀表。
可編程調(diào)節(jié)器也有人稱為單回路調(diào)節(jié)器。因?yàn)橄喈?dāng)多的可編程調(diào)節(jié)器只能控制一個(gè)回路。這個(gè)概念現(xiàn)在早已被突破。新型可編程調(diào)節(jié)器可以同時(shí)控制若干個(gè)回路。國(guó)內(nèi)常見的可編程調(diào)節(jié)器品種很多。我們以KMM為例，介紹一下可編程調(diào)節(jié)器的原理。

KMM可編程調(diào)節(jié)器是一個(gè)系列化產(chǎn)品。KMM可編程調(diào)節(jié)器的硬件構(gòu)成原理見圖1。

mA的標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)輸入到控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。輸出信號(hào)也可不轉(zhuǎn)換成電流，而直接以

2	減法	SUB
4	除法	DVD
6	開平方	SQR	;.
7	最大值	MAX	U=最大值（H1,H2,P1,P2）
8	最小值	MIN	U=最小值（H1,H2,P1,P2）
9	4點(diǎn)加法	SGN	時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，,,的變化率限制在的變化率限制在
19	手操輸出	MAN	手動(dòng)輸出操作單元
20	1#控制	PID1	第一個(gè)控制
22	純滯后時(shí)間	DED	為純滯后時(shí)間
23	超前/遲后環(huán)節(jié)	L/L	超前時(shí)間，,滯后時(shí)間

</t

25	移動(dòng)平均	MAV	為
28	或	OR
30	非	NOT	時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，變化
33	計(jì)時(shí)脈沖	TIM	時(shí)間里發(fā)出一個(gè)脈沖
34	積算脈沖輸出	CPO	;（脈沖/時(shí)）
35	斜坡信號(hào)	RMP	輸出以一定速度增加
36	脈沖寬度調(diào)制	PWM	在周期成比例
37	1#折線表	TBL1	用十個(gè)折點(diǎn)的折線近似
38	2#折線表	TBL2	用十個(gè)折點(diǎn)的折線近似
39	3#折線表	TBL3	用十個(gè)折點(diǎn)的折線近似
40	1#反折線表	TBR1	折線近似的反函數(shù)
42	3#反折線表	TBR3	控制參數(shù)更改
44	2#控制參數(shù)	PMD2	對(duì) 圖1 KMM 可編程調(diào)節(jié)器的硬件構(gòu)成原理 KMM可編程調(diào)節(jié)器的核心部件是CPU，通過(guò)內(nèi)部總線與其它部分相連。中央處理器（CPU）由運(yùn)算器、時(shí)鐘發(fā)生器、內(nèi)部控制其組成。由制造廠編制的系統(tǒng)程序固化在只讀存貯器系統(tǒng)ROM中。可擦可編存貯器用戶ROM用來(lái)存放用戶編寫的程序。隨機(jī)存貯器RAM用來(lái)存放運(yùn)行中的中間數(shù)據(jù)及可修改參數(shù)等。輸入輸出接口（I/O接口）及A/D，D/A轉(zhuǎn)換用來(lái)完成模擬量、數(shù)字量的輸入與輸出。另外，可編程調(diào)節(jié)器還可配置通信接口，與上位機(jī)進(jìn)行通信。 KMM可編程調(diào)節(jié)器的工作特點(diǎn)是:測(cè)量變送器送來(lái)的模擬信號(hào)進(jìn)入輸入緩沖器，經(jīng)過(guò)濾波、多路轉(zhuǎn)換開關(guān)和A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，該信號(hào)存貯于輸入寄存器中。數(shù)字量輸入信號(hào)，則靜輸入緩沖器濾波，整型后直接送入輸入寄存器。CPU按照用戶程序，從系統(tǒng)ROM中讀出各種運(yùn)算子程序，從用戶ROM和RAM中讀出各種控制數(shù)據(jù)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果存入輸出寄存器，再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換和輸出保持電路，電壓電流轉(zhuǎn)換，以V直流電壓的形式輸出，給其它設(shè)備提供信號(hào)。數(shù)字量則直接由輸出寄存器、輸出緩沖器輸出。 可編程調(diào)節(jié)器最突出的特點(diǎn)就在于其系統(tǒng)程序中編制了能完成PID運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等子程序模塊。用戶只需將這些模塊按照規(guī)定的編程方法進(jìn)行軟連接（稱為組態(tài)），就能完成復(fù)雜的控制功能，而不必像單元儀表那樣要由多臺(tái)儀表進(jìn)行硬連接。因此，可編程調(diào)節(jié)器的功能非常豐富，通用性強(qiáng)，這是模擬儀表無(wú)法比擬的。 表1列出了KMM可編程調(diào)節(jié)器的運(yùn)算功能。 表1 KMM運(yùn)算模塊表 編號(hào) 運(yùn)算式名稱 名稱 內(nèi)容 1 加法 ADD 3 乘法 MUL 5 絕對(duì)值 ABSP1 -->時(shí)，時(shí)， 10 高選 HSE; 11 低限 LLM; 12 低選 LSE; 13 高限 HLM; 14 高值監(jiān)視 HMS; 15 低值監(jiān)視 LMS; 16 偏差監(jiān)視 DMS 若;若 17 變化率限制 DRL 把/分之內(nèi) 18 變化率限制 DRM 把/分之外，控制 21 2#控制 PID1 第二個(gè),,滯后時(shí)間 24 微分 LED超前時(shí)間，,時(shí)刻的輸入 26 雙穩(wěn)態(tài) RS 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā) 27 和 AND 29 異或 XOR 31 2點(diǎn)切換開關(guān) SW, 32 無(wú)擾動(dòng)切換 SFT,,但每次切換時(shí)，采樣按時(shí)，定時(shí)器開始計(jì)數(shù)在每個(gè)時(shí)，時(shí)，脈沖輸出為內(nèi)輸出脈沖寬度比與輸入折線近似的反函數(shù) 41 2#反折線表 TBR2折線近似的反函數(shù) 43 1#控制參數(shù) PMD1 對(duì)控制參數(shù)更改 45 控制方式切換 MOD 手動(dòng)、自動(dòng)、串級(jí)、跟蹤方式切換