王建華計算機控制技術(shù)電子教案ch1

所謂自動控制，就是在沒有人直接參與的情況下，通過控制器使生產(chǎn)過程自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。1.1.1計算機控制系統(tǒng)及其組成1．計算機控制系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)就是利用計算機(通常稱為工業(yè)控制計算機，簡稱工業(yè)控制機IPC)來實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動控制的系統(tǒng)。第1章緒論1.1計算機控制系統(tǒng)概述

本章主要介紹計算機控制系統(tǒng)及其組成、計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展概況和趨勢。

+e給定量控制器工業(yè)控制機A/D生產(chǎn)過程D/A測量變送y被控量被控對象執(zhí)行機構(gòu)r圖1.1計算機控制系統(tǒng)原理圖u(1)計算機控制系統(tǒng)的工作原理

計算機控制系統(tǒng)的工作原理可歸納為以下三個步驟：①實時數(shù)據(jù)采集：對來自測量變送裝置的被控量的瞬時值進(jìn)行檢測和輸入。②實時控制決策：對采集到的被控量進(jìn)行分析和處理，并按預(yù)定的控制規(guī)律，決定將要采取的控制策略。③實時控制輸出：根據(jù)控制決策，適時地對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制信號，完成控制任務(wù)。(2)在線方式和離線方式生產(chǎn)過程和計算機直接連接，并受計算機控制的方式稱為在線方式或聯(lián)機方式，反之稱為離線方式。(3)實時的含義實時性是指工業(yè)控制計算機系統(tǒng)應(yīng)該具有的能夠在限定的時間內(nèi)對外來事件做出反應(yīng)的特性。

2個要素：其一：根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程出現(xiàn)的事件能夠保持多長的時間；其二：該事件要求計算機在多長的時間以內(nèi)必須做出反應(yīng)，

一個在線的系統(tǒng)不一定是一個實時系統(tǒng)，但一個實時控制系統(tǒng)必定是在線系統(tǒng)。測量變送CPU/MEM人-機接口系統(tǒng)支持板磁盤適配器執(zhí)行機構(gòu)電氣開關(guān)工業(yè)控制機模擬量輸入(AI)通道模擬量輸出(AO)通道數(shù)字量輸入(DI)通道數(shù)字量輸出(DO)通道生產(chǎn)過程電氣開關(guān)

內(nèi)部總線

被控對象2．計算機控制系統(tǒng)的組成

計算機控制系統(tǒng)的組成框圖

1.1.2計算機控制系統(tǒng)的典型形式

該控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活和安全。缺點是要由人工操作，速度受到限制，不能控制多個對象。操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)框圖模擬量輸入（AI）通道數(shù)字量輸入（DI）通道CRT打印機操作人員調(diào)節(jié)器生產(chǎn)過程計算機1．操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)（OperationalInformationSystem簡稱OIS）

生產(chǎn)過程

計算機CRT輸入通道（AI，DI）操作臺報警打印機輸出通道（AO，DO）2．直接數(shù)字控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制(DirectDigitalControl，簡稱DDC)

直接數(shù)字控制系統(tǒng)框圖

該控制系統(tǒng)的特點是實時性好、可靠性高和適