计算机控制技术-复习

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1、简称工业控制机）来实现1、计算机控制系统概念及典型结构图计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机,牛产过程自动控制的系统。2、工作原理（①实时数据采集概念②实时控制决策概念③实时控制输出概念）①实吋数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬吋值进行检测和输入。②实吋控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。③实时控制输出：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。3、几个重要的概念①生产过程和计算机直接连接，并受让算机控制的方式称为在线方式或联

2、机方式；②生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。在线系统与实时系统之间的关系①在线系统不一定是实吋系统，在线采集的数据不一定在当吋就进行处理，只要把数据采集来就可以！②实时系统一定是在线系统。不在线肯定不能满足实时性4、计算机控制系统的组成:分类一：计算机（工业控制机）+生产过程分类二：硬件（物质基础）+软件（灵魂）5、计算机控制系统与连续控制系统相比，具有什么特点:（1）控制规律的实现灵活、方便。（2）控制精度高。（3）控制效率高。（4）可集屮操作显

3、示。（5）可实现分级控制与整体优化，可通过计算机网络系统与上下位计算机相通信，进行分级控制，实现主产过程控制与生产管理的一休化与整体优化，提高企业的自动化水平。（6）存在着采样延迟6、计算机控制系统的类型：①按计算机参与的形式：可以分为开环和闭环控制系统；②按采用的控制方案：又分为程序和顺序控制、常规控制、高级控制（最优、自适应、预测、非线性等）、智能控制（FUZZY控制、专家系统和神经网络等）。③根据计算机控制系统的发展历史和在实际应用屮的状态：数据采集系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总

4、线控制系统和让算机集成制造系统六大类。7、数据采集系统（DAS）功能（1）生产过程的集中监视（2）操作指导（3）越限报警8、直接数字控制系统（DDC）特点（1）计算机通过过程控制通道对工业生产过程进行在线实时控制;（2）计算机参与闭环控制，可完全替代模拟调节器，可实现对多回路多参数的控制；（3）系统是灵活性大、可靠性高，能实现各种从常规到先进的控制方式。9、监督计算机控制系统（SCC）特点（1）SCC计算机输出不通过人去改变，而直接控制控制器，改变控制的设定值或参数，完成对生产过程的控制。该系统类似计算机操作指导

5、控制系统。（2）SCC计算机可以利用有效的资源去完成生产过程控制的参数优化，协调各直接控制回路的工作，而不直接参与直接的控制。（3）监督计算机控制系统是安全性可靠性较高的一类计算机控制系统，是计算机集散系统的最初、最基本的模式。10、集散控制系统（DCS）集散控制系统又称分布控制系统。该系统采用分散控制、集屮操作、分级管理、分而自治、综合协调形成具有层次化体系结构的分级分布式控制；一般分为四级：过程控制级、控制管理级、生产管理级和经营管理级11、现场总线控制系统（FCS）的概念（1）FCS:利用现场总线将各智能现

6、场设备，各级计算机和自动化设备互联，形成了一个数字式全分散双向串行传输，多分支结构和多点通信的通信网络。（2）现场总线的概念：一种数字通信协议，可以连接各智能设备以形成通信网络；12、计算机集成制造系统（CIMS）彳CIMS：将工业生产的全过程集成由计算机网络和系统在统一模式进行，包描从设计、工艺、加工制造到产甜的检验出厂一体化的模式13、计算机控制系统的发展趋势集成化、智能化全球化、虚拟化、标准化、绿色化第2章输入输出通道1、过程通道的概念：是计算机和工业牛产过程相互交换信息的桥梁。2、根据过程信息的性质及传递

7、方向，过程输入输出通道分类模拟量输入通道、数字量（开关量）输入通道模拟量输出通道、数字量（开关量）输出通道：3、过程输入输出通道与CPU交换的信息类型数据信息：反映生产现场的参数状态的信息，它包括数字量、开关量和模拟量状态信息：又叫协议信息，如应答信息、握手信息，它反映过程通道的状态，如准备就绪信号控制信息：用来控制过程通道的启动和停止等信息，如三态门的打开和关闭、触发器的启动等。4、过程通道编址方式由于计算机控制系统-般都有多个过程输入输出通道，因此需对每一个过程输入输出通道安排地址。过程通道编址方式有两种1.

8、过程通道与存储器统一编址方式2.过程通道与存储器独立编址方式5、接口电路作用及基本任务接口电路起着连接过程通道与CPU的桥梁作用基木任务：1・控制信息的传递路径；2.控制信息传送的顺序6、模拟输入通道的作用、组成、关键部件作用：是实现模拟待测信号与主控微处理器Z间的接口组成：一般由传感器、信号调理电路、多路模拟开关、放大器、采样保持器（S/H）和A/D转换器组成。关键部件