中职计算机专业英语07 教学拓展 论文五 计算机工程制约技术应用论文.docx

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1、论文五　计算机工程制约技术应用摘要：随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现制约。近年来，计算机技术、自动制约技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机制约技术带来了巨大的发展。然而，设计一个性能好的计算机制约系统是非常重要的。计算机制约系统主要由硬件和软件两大部分组成，一个完整的制约系统还需要考虑系统的抗干扰性能，系统的抗干扰性能力是关系到整个系统可靠运转的关键。关键词：计算机制约技术；系统；应用　　一、计算机制约系统简介1.采用计算机进行制约的系统称为

2、计算机制约系统，也称它为数字制约系统。若不考虑量化理由，计算机制约系统即为采样系统。进一步，若将连续的制约对象和保持器一起离散化，那么采样制约系统即为离散制约系统。所以采样和离散系统理论是研究计算机制约系统的理论基础。2.计算机制约系统的制约过程（1）实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。（2）实时制约决策：对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的制约规律决定进一步的制约过程。（3）实时制约：根据制约决策，适时地对执行机构发出制约信号，完成制约任务。3.计算机制约系统的特点（

3、1）结构上。计算机制约系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外，其执行制约功能的核心部件是数字计算机，所以计算机制约系统是模拟和数字部件的混合系统。（2）计算机制约系统中除仍有连续模拟信号之外，还有离散模拟、离散数字等多种信号形式。（3）由于计算机制约系统中除了包含连续信号外，还包含有数字信号，从而使计算机制约系统与连续制约系统在本质上有许多不同，需采用专门的理论来分析和设计。（4）计算机制约系统中，修改一个制约规律，只需修改软件，便于实现复杂的制约规律和对制约方案进行在线修改，使系统具有很大灵活性和

4、适应性。（5）计算机制约系统中，由于计算机具有高速的运算能力，一个制约器（制约计算机）经常可以采用分时制约的方式而同时制约多个回路。（6）采用计算机制约，如分级计算机制约、离散制约系统、微机网络等，便于实现制约与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。4、计算机制约系统的组成计算机制约系统主要由硬件和软件两大部分组成，而一个完整的计算机系统应由下列几部分组成：被控对象、主机、外部设备、设备、自动化仪表和软件系统。（1）硬件：a）由处理器，时钟电路，内存储器构成的计算机主机是组成计算机制约系统的核心部分

5、。b）通用设备按功能可分为输入设备、输出设备和外存储器三类。c）过程I/O通道，又称过程通道。d）通用接口电路，一般有并行接口、串行接口和管理接口（包括中断管理、直接存取DMA管理、计数/定时等）。e）传感器的主要功能是将被检测的非电学量参数转变成电学量。变送器的作用是将传感器得到的电信号转变成适用于计算机借口使用的标准的电信号f）计算机制约系统一般要有一套专供运转操作人员使用的制约台称为运转操作台，操作台一般包括各种制约开关、数字键、功能键、指示灯、声信器、数字显示器或CRT显示器等。（2）软件：软件是指

6、计算机制约系统中具有各种功能的计算机程序的总和，如完成操作、监控、管理、制约、计算和自诊断等功能的程序。整个系统在软件指挥下协调工作。从功能区分，软件可分为系统软件和应用软件。二、计算机制约系统的典型应用方式计算机制约系统所采用的形式与它所制约的生产过程的复杂程度密切相关，不同的被控对象和不同的要求，应有不同的制约方案。计算机制约系统大致可分为以下几种典型的形式。它们是：操作指导制约系统；直接数字制约系统（DDC），DDC系统属于计算机闭环制约系统，是计算机工业生产过程中最普遍的一种应用方式；监督制约系统（

7、SCC）；分散制约系统（DCS）和现场总线制约系统。1.操作指导制约系统操作指导制约系统机构简单，制约灵活安全，但由于要人工操作，速度受到限制，不能制约多个对象。2.直接数字制约系统（DDC）DDC系统是面向生产过程的底层应用功能。计算机通过自动化仪表、输入通道、输出通道，采集现场参数，经过处理和按一定制约规律的制约算法运算后，向生产过程输出制约信号，直接参与对过程参DAS系统的监视功能。制约方案由软件实现，修改灵活、方便，除能实现PID制约规律外，还能实现多回路的串级制约、前馈制约、纯滞后补偿制约、多变量

8、解耦制约及自适应、自学习、最优制约和智能制约等复杂制约规律的制约。DDC系统一个是闭环制约系统。3.监督制约系统（SCC）SCC系统是一个分机的制约系统。上级的监督计算机从生产过程采集反映工况的参数，进行寻优计算，计算出当时工况下的最佳给定值，提供给下级执行DDC制约的计算机实现对过程的制约。可实现生产过程的最优制约，使制约的目标值达到最佳。SCC可以提高系统的可靠性，当上位机出现故障时，DDC计算机可以独立完成