2011计算机控制技术要点

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1、1．常用的计算机控制系统主机：可编程序控制器（PC）、工控机（IPC）、单片机、DSP、智能调节器。2．工业控制机：（1）硬件组成主机板、内部总线和外部总线、人机接口、磁盘系统、通信接口、输入输出通道（2）软件组成系统软件包括实时多任务操作系统、引导程序、调度执行程序，Windows等系统软件。3．总线概念：所谓总线，就是计算机个模块之间互联和传送信息（指令、地址和数据）的一组信号线。以微处理器为核心，总线可以分为内部总线和外部总线，而内部总线又可以分为片级总线和系统总线。片级总线包括数据总线、地址总线、控制总线、IIC总线，SPI总线、SCI总线等；系

2、统总线包括ISA总线、EISA总线、VESA总线、PCI总线等；外部总线包括RS—232C、RS—485、IEEE—488、USB等总线。ISA：数据线宽度为16位总线，总线时钟为8MHzEISA：数据线宽度为32位总线，总线时钟为16MHz。4．PCI主要性能：（1）总线时钟频率33.3/66MHz(2)支持10台外设（3）总线宽度32位（5V）/64位（3.3V）（4）时钟同步方式（5）最大传输速率133MB/S（6）能自动识别外设（7）与CPU及时钟频率无关（8）特别适合与Intel的CPU协同工作5．小功率输入调理电路：采用积分电路消除开关抖动、

3、R—S触发器消除开关两次反跳的方法。大功率输入调理电路：采用光电耦合器进行隔离。6．串模干扰：叠加在被测信号上的干扰噪声。抑制方法：滤波、用双积分式A/D转换器、对被测信号进行前置放大或完成模/数转换或采取隔离和屏蔽等措施、利用逻辑器件的特性、采用双绞线作信号引线。共模干扰：指模/数转换器两个输入端上公有的干扰电压。抑制方法：变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽、采用仪表放大器提高共模抑制比。长线传输干扰抑制方法：终端阻抗匹配和始端阻抗匹配。7．数字控制，就是生产机械根据数字计算机输出的数字信号，按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动完成工作

4、的控制方式。8．数字控制器的连续化设计步骤：1）设计假想的连续控制器D（s）2)选择采样周期T3）将D(s)离散化为D（z）4）设计由计算机实现的控制算法5）校验9．增量式算法与位置式算法相比，具有以下优点：1）增量算法不需要做累加，误差较小，而位置算法要用到过去的误差的累加值，容易产生大的累加误差。2）增量式算法得出的是空置量的增量，增量误动作影响小，而位置算法的输出时空置量的全量输出，误动作影响大。3）采用增量式算法易于实现手动到自动的无冲击切换。10．HMI（HumanMachineInterface）系统必须有几项基本的能力：（1）实时资料趋势显

5、示（2）历史资料趋势显示（3）自动记录资料（4）警报的产生于记录（5）报表的产生于打印（6）图形接口控制HMI广义解释就是人机接口11．凡是具有系统监控和数据采集功能的软件都可成为SCADA软件（SupervisorControlAndDataAcqusition）------名词解释：系统监控和数据采集。SCADA软件和硬件设备的链接方式主要可归纳为3种：（1）标准通信协议ARCNET，CANBus，DeviceNet，LonWork，Modbus，Profibus。SCADA软件和硬件设备，只要使用相同的通信协议，就可以直接通信，不需要安装其它驱动程

6、序（2）标准的资料交换接口DDE与OPC要驱动（3）绑定驱动（NativeDriver）12．硬件组态常以总线式（ISA总线或PCI总线）工业控制机为主进行选择和配置。总线式工业控制机特点：小型化、模块化、标准化、组合化、结构开放。软件组态常以工业控制组态软件为主来实现。组态软件特点：标准化、规模化、商品化组态软件主要包括：控制组态、图形生成系统、显示组态、I/O通道登记、单位名称登记、趋势曲线登记、报警系统登记、报表生成系统。控制组态：（1）模块宏（2）将各控制算法编成各个独立的可以反复调用的功能模块图形画面：（1）静态画面（2）动态画面计算机控制系统

7、的画面显示分为三级：总貌画面、组貌画面、回路画面。显示组态包括：（1）选择模拟显示表（2）定义模拟显示表（3）显示登记表（4）I/O通道登记（5）单位名称登记（6）趋势曲线登记（7）报警系统登记（8）报表生成系统13．数字滤波技术：（1）算术平均值法：适用于周期性干扰（2）中位值滤波法：适用于偶然脉冲干扰（3）限幅滤波法：适用于偶然脉冲干扰（4）惯性滤波法：适用于高频及低频的干扰信号如果同时采用集中滤波方法，一般先用中位值滤波法或限幅滤波法，然后用平均值滤波法。14．经常采用的软件抗干扰技术：一、开关量的软件抗干扰技术：(1)开关量信号输入抗干扰措施（2

8、）开关量信号输出抗干扰措施；二、数字滤波技术；三、指令冗余技术；四、软件陷阱技术