微型计算机控制技术-赖寿宏版--课件-第一章.ppt

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1、第一章绪论微型计算机控制技术是研究微型计算机在工业控制领域中应用的一门专业课程。第一章绪论主要学习内容：计算机控制的概念、组成、分类、特点及应用I/O接口和I/O通道用离散化方法分析、设计并改进PID数字控制器计算机控制系统的实现方法计算机控制系统设计过程举例第一章绪论第一节计算机控制系统的组成及特点计算机控制的一般概念测量元件给定元件比较元件放大元件执行元件校正元件（补偿元件）常用的控制系统闭环负反馈系统开环系统控制器执行机构被控对象测量单元变送单元给定值被控参数控制器执行机构被控对象给定值被控参数第一章绪论计算机控制概述计算机控制系统由控制计算机本体（包括软件、硬件和网络结构）

2、和受控对象两大部分组成。在线（联机，on-line）离线（脱机，off-line）实时（real-time）一个实时控制系统必然是一个在线系统，但在线系统不一定是实时控制系统。第一章绪论计算机控制系统中的控制过程控制过程实际上是信息获取、加工和输出的过程。1.实时数据搜集2.实时计算（决策）3.实时控制4.信息管理第一章绪论计算机控制系统的组成（一）硬件主机板人机接口系统支持磁盘系统通信接口模拟量输入通道（AI）模拟量输出通道（AO）数字量输出通道（DO）数字量输入通道（DI）内部总线外部总线输入设备输出设备外存储器I/O通道（过程通道）第一章绪论1.主机：包括中央处理单元（CPU

3、）、时钟电路、内存储器（RAM+ROM）和系统总线。2.内部总线和外部总线：3.人机接口（外设）：实现微型机和外界交换信息的功能的设备。包括输入/输出设备和外存储器等。4.输入输出通道（过程通道）：是计算机和生产过程之间信息传递和变换的连接通道。5.通信接口：是通道与微机之间的中介部分。一般有并行接口、串行接口和管理接口。6.系统支持板：7.操作台：是操作人员用来与计算机控制系统进行联系的必要设备。基本功能有显示装置、功能板键、数字板键，第一章绪论（二）软件1.系统软件2.支持软件3.应用软件第一章绪论计算机控制系统的特点见P3第一章绪论第二节计算机在控制中的典型应用方式（一）数据

4、采集与操作指导第一章绪论（二）直接数字控制（DDC-DirectDigitalControl）第一章绪论（三）监督计算机控制（SCC-SupervisoryComputerControl）第一章绪论(四)分级计算机控制系统（HC-HierarchicalComputerControl）第一章绪论第三节典型计算机控制系统简介工业炉的计算机控制燃烧效率计算空气燃料温度测量压力测量废气分析仪废气计算机炉膛阀A/D速度调节器电流调节器晶闸管触发器隔离放大M+_A/D电流互感器同步三相交流电给定+_++测速发电机计算机控制的双闭环系统第一章绪论计算机加热器阀门蒸汽TC进料A进料B加料阀门搅拌

5、器温度控制器温度变送器液位变送器出口出料泵计算机顺序控制第一章绪论第一章绪论第四节工业控制机特点和要求控制实时性可靠性高和可维修性好环境适应性强较完善的输入输出通道和较丰富的软件第一章绪论第四节工业控制机工业控制计算机的总线结构1.内部总线PC总线STD总线2.外部总线RS-232C串行总线IEEE-488平行总线第一章绪论第五节计算机控制系统的研究课题和发展方向集散控制系统（DCS）分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调监督控制计算机CRT操作站高速数据通道基本调节器基本调节器…被控对象…被控对象第一章绪论可编程控制器计算机集成制造系统（CIMS）低成本自动化智能控制技

6、术