第3章控制仪表2、气动仪表以140kPa的气压信号作为工作能源，其输入输出信号均采用20～100kPa的标准气压信号。3、自力式仪表控制仪表的发展基本上分为三个阶段：1、基地式仪表将检测、控制、显示功能设计在一个整体内，安装在现场设备上。2、单元式组合仪表单元组合式仪表是将仪表按其功能的不同分成若干单元（例变送单元、给定单元、控制单元、显示单元等），每个单元只完成其中的一种功能。其中的控制单元是接受测量与给定信号，然后根据它们的偏差进行控制运算，运算的结果作为控制信号输出。各个单元之间以统一的标准信号相互联系。DDZ-Ⅱ电动仪表DDZ-Ⅱ气动仪表DDZ－Ⅲ电动调节器DDZ-S单回路调节器DDZ－Ⅲ组装仪表3、以微处理器为中心的控制仪表（装置）内设微处理器，控制功能丰富，很容易构成各种复杂控制系统。在自动控制系统中广泛应用的有：工业控制计算机（DDS）集散控制装置（DCS）单回路数字控制器（SLPC）可编程数字控制器（PLC）现场总线控制装置（FCS）YS100单回路调节器CENTUM-XL综合控制系统3.1基本控制规律及特点所谓控制规律是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。控制规律有断续控制和连续控制两类：一、断续控制——控制器输出接点信号，如双位控制、三位控制。二、连续控制——控制器输出连续信号，如比例控制、比例积分控制、比例微分控制、比例积分微分控制。3.1.1双位控制双位控制器只有两个输出值，相应的执行机构只有开和关两个极限位置，因此又称开关控制。理想的双位控制器输出y与输入偏差e之间的关系为：有中间区的双位控制效果：传递函数为浮球为水位传感器，杠杆为控制器，活塞阀为执行器。如果某时刻Q2加大，造成水位下降，则浮球带动活塞提高，使Q1加大才能阻止水位下降。比例控制的特点控制及时、适当。只要有偏差，输出立刻成比例地变化，偏差越大，输出的控制作用越强。在实际的比例控制器中，习惯上使用比例度P来表示比例控制作用的强弱。所谓比例度就是指控制器输入偏差的相对变化值与相应的输出相对变化值之比，用百分数表示。如果控制器输入、输出量程相等，则:积分作用具有保持功能，故积分控制可以消除余差。积分输出信号随着时间逐渐增强，控制动作缓慢，故积分作用不单独使用。若将比例与积分组合起来，既能控制及时，又能消除余差。（2）比例积分控制（PI）3.1.4比例微分控制（PD）对于惯性较大的对象，常常希望能加快控制速度，此时可增加微分作用。微分作用能超前控制。在偏差出现或变化的瞬间，微分立即产生强烈的调节作用，使偏差尽快地消除于萌芽状态之中。（2）比例微分控制（PD）理想的比例微分控制将比例、积分、微分三种控制规律结合在一起，只要三项作用的强度配合适当，既能快速调节，又能消除余差，可得到满意的控制效果。PID控制作用中，比例作用是基础控制；微分作用是用于加快系统控制速度；积分作用是用于消除静差。3.2.1DDZ-Ⅲ型仪表的特点1）采用统一信号标准：4~20mADC和1～5VDC。这种信号制的主要优点是电气零点不是从零开始，容易识别断电、断线等故障。同样，因为最小信号电流不为零，可以使现场变送器实现两线制。2）广泛采用集成电路，仪表的电路简化、精度提高、可靠性提高、维修工作量减少。3）可构成安全火花型防爆系统，用于危险现场。1-双针垂直指示器2-外给定指示灯3-内给定设定轮4-自动—软手动—硬手动切换开关5-硬手动操作杆6-输出指示器7-软手动操作板键DDZ-Ⅲ基型调节器的主要功能电路有：输入电路、给定电路、PID运算电路、自动与手动（硬手动和软手动）切换电路、输出电路及指示电路。3.2.3全刻度指示调节器的线路实例输入电路的首要任务是求偏差e：V01=k(V给定－V测量)因测量信号Vi和给定信号Vs分别通过双臂电阻差模输入到运放A1的同相和反相输入端。而V+≈V-则V01=－2（Vi－VS）采用差动输入电路，输入阻抗很高，不从信号Vi、VS取用电流，使1～5V的测量信号不受衰减，（4）消除传输线上压降的影响DDZ-Ⅲ采用共用电源，在Vi的传输线上可能包括其它仪表的电流，导线电阻虽不大而其压降有时不可忽略。差动输入可以消除导线电阻的影响。（5）进行电平移动Vi、VS都是以地为基准的电压信号，而运放IC器件+24VDC供电时，其正常输入、输出信号电压范围应在2～19V。为使运算信号符合要求，必须将基准电压从0V抬高到VB=10V，即进行电平移动。因为Vs=1～5V，VCM1=VCM2=0～1V而且VB=0时，VO1=-2（Vi-VS）=-8～+8V也不符合后面PID电路IC的范围要求。3.2.3.2PID运算电路1、PD电路分析PD电路以A2为核心组成。微分作用可选