南京工业大学计算机控制系统重点.pdfVIP

南京工业大学 计算机控制技术考试纲要 第一章 绪论 （8 分） 1、计算机控制系统的组成 工业控制机 ＋ 生产过程 2 、计算机控制系统的框图 3、在线、离线 在计算控制系统中，生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式称为在线方式 或联机方式 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作相应操作的方式 称为离线方式或脱机方式 4 、计算机控制系统的典型形式（6 种）：选一两个比较、框图 1）操作指导控制系统 a.组成框图 b.工作原理 参数检测(数据采集) ；最优设定计算；认可与修正；输出设定值，供操作人员参考；下 一级调节器完成闭环控制。 c.系统特点 开环系统；参谋作用；结构简单，控制灵活安全。 人工操作，速度受到限制，不能控 制多个对象。 2 ）、直接数字控制系统（DDC ） a.组成框图 1 南京工业大学 b.工作原理 计算机首先通过模拟量输出通道和开关通道（AI ）和开关量输入通道（DI ）实时采集 数据，然后按一定控制规律计算，最后发出控制信息，并通过模拟量模拟量输出通道和开关 输出通道直接控制生产过程。（书本） （ppt ） c.系统特点 计算机不仅能完全取代模拟调节器参加闭环控制过程，而且不需改变硬件，只通过改变 程序就能有效地实现较复杂的控制规律，是计算机用于工业生产过程控制的一种最典型的系 统。 3 ）、监督控制系统（SCC） a.组成框图 SCC＋模拟调节器 和 SCC＋DDC 控制系统 b.工作原理 计算机按照描述生产过程的数学模型或其它方法，计算出最佳给定值送给模拟调节器或 者DDC 计算机。 c.主要功能 参数采集；模型修改；设定计算；过程监控；通信。 d.系统特点 闭环系统；不直接作用于生产过程；保持生产过程在最优状态下运行；对软件要求较高。 4 ）、集（分）散控制系统（DCS ） a.组成框图 2 南京工业大学 b.工作原理 由若干台微处理器或微机分别承担部分任务，并通过高速数据通道把各个分散点的信息 集中起来，进行集中的监视和操作，并实现复杂的控制和优化 。 c.系统特点 采用4C 技术；采用分散控制，集中操作，综合管理和分而治之的设计原则；硬件积木 化；软件模块化；控制系统组态；具有通信网络；可靠性高。（系统结构，冗余技术，自诊 断功能，抗干扰措施，高性能元件） 5 ）、现场总线控制系统（FCS ） a.组成框图 b.工作原理 将现场仪表和控制室仪表连接起来的全数字化、双向、多站的互联通信网络。是新一代 分布式控制结构。 c.系统特点 ⑴ 信号传输实现了全数字化，从最低层逐层向最高层均采用通信网络互联； ⑵ 系统结构采用全分散化； ⑶ 现场设备具有互操作性； ⑷ 通信网络为开放式互联网络； ⑸ 技术和标准实现了全开放。 能充分发挥上层系统调度、优化、决策的功能，更容易构成CIMS 系统并更好的发挥作 用 6 ）、计算机集成制造系统（CIMS ） 通过分布式数据库、网络通信和自动化系统的环境支持下将产品设计、产品制造及信 息管理三个功能集成在一起。解决总体目标或总任务的全局多目标最优，即企业综合自动化 问题。 第二章 输入输出接口与过程通道（8 分） 1、数字量输入输出的通道组成及组成部分的作用 1）数字量输入通道 3 南京工业大学 组成：主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路等组成。 a.输入调理电路 作用：将信号经转换、安全保护、消除抖动、滤波、隔