計(jì)算機(jī)控制技術(shù)答案黃勤

1、第一章第一章1微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)的主要異同點(diǎn)是什么？微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)的主要異同點(diǎn)是什么？答：將續(xù)控制系統(tǒng)中的控制器用微型計(jì)算機(jī)來代替，就可以構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)中引入微型計(jì)算機(jī)后，控制規(guī)律便可由程序?qū)崿F(xiàn)，微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控參數(shù)的控制。在連續(xù)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的控制規(guī)律是由硬件電路實(shí)現(xiàn)的，改變控制規(guī)律就要改變硬件；而在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是通過程序?qū)崿F(xiàn)，改變控制規(guī)律只需改變程

2、序。在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，微型計(jì)算機(jī)的輸入和輸出都是數(shù)字信號(hào)，而變換發(fā)送單元送出的信號(hào)，以及大多數(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所能接收的信號(hào)，都是模擬信號(hào)。因此，系統(tǒng)中需要有AD轉(zhuǎn)換器和DA轉(zhuǎn)換器。連續(xù)控制系統(tǒng)不斷地測(cè)量，經(jīng)過反饋及補(bǔ)償后，對(duì)生產(chǎn)過程產(chǎn)生連續(xù)不斷的控制。微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是采樣控制系統(tǒng)。微型計(jì)算機(jī)每隔一個(gè)采樣周期T會(huì)對(duì)被控參數(shù)進(jìn)行一次測(cè)量，根據(jù)一定控制規(guī)律算出控制量后，去控制生產(chǎn)過程。在兩次采樣時(shí)刻之間，微型計(jì)算機(jī)對(duì)被控參數(shù)不進(jìn)行測(cè)量，其

3、輸出控制量自然也保持不變。當(dāng)用一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)控制多個(gè)參數(shù)時(shí)，微型計(jì)算機(jī)按巡回測(cè)量控制方式工作。2.2.從微型計(jì)算機(jī)參與控制的方式上，微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可分為哪幾類？各有從微型計(jì)算機(jī)參與控制的方式上，微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可分為哪幾類？各有什么特點(diǎn)？什么特點(diǎn)？答:可分為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）、直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）、監(jiān)督算機(jī)控制系統(tǒng)（SCC）、分散型控制系統(tǒng)（DCS）、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。數(shù)據(jù)采集系

4、統(tǒng)（DAS）：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中微型計(jì)算機(jī)通過模擬量、開關(guān)量輸入通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的集中監(jiān)視及實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的操作指導(dǎo)。該系統(tǒng)中的微型計(jì)算機(jī)不直接參與生產(chǎn)過程控制，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)過程產(chǎn)生直接影響。直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）：微型計(jì)算機(jī)通過模擬量輸入通道、數(shù)字量輸入通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，然后按照一定的控制規(guī)律進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，最后通過模擬量輸出通道、數(shù)字量輸出通道輸出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的直接控制。由于該系統(tǒng)

5、中奪得微型計(jì)算機(jī)直接參與生產(chǎn)過程的控制，故要求微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好、可靠性高和環(huán)境適應(yīng)性好。監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（SCC）：SCC系統(tǒng)是一種兩級(jí)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，的。主機(jī)所產(chǎn)生的控制是按照人們預(yù)先安排好的程序進(jìn)行的。能實(shí)現(xiàn)過程輸入、控制和輸出等功能的程序預(yù)先已存放入內(nèi)存系統(tǒng)起動(dòng)后中央處理器逐條取出并執(zhí)行產(chǎn)生預(yù)定控制作用。(2)輸入輸出通道：這是微機(jī)和生產(chǎn)對(duì)象之間進(jìn)行信息交換的橋梁和紐帶。過程輸入通道把生產(chǎn)對(duì)象的被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成微機(jī)可以接

6、收的數(shù)字代碼。過程輸出通道把微機(jī)輸出的控制命令和數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成可以對(duì)生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行控制的信號(hào)。過程輸入輸出通道包括模擬量輸入輸出通道和數(shù)字量輸入輸出通道。(3)操作設(shè)備:是微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中人機(jī)交互的關(guān)鍵設(shè)備。操作設(shè)備一般由液晶顯示器、鍵盤、開關(guān)和指示燈等構(gòu)成。操作員通過操作設(shè)備可以及時(shí)了解被控過程的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)發(fā)出各種控制命令并且通過操作設(shè)備修改控制方案和程序。(4)常規(guī)外部設(shè)備:指鍵盤、終端、打印機(jī)、繪圖機(jī)、U盤等微型

7、計(jì)算機(jī)輸入輸出設(shè)備。(5)通信設(shè)備:企業(yè)信息化的需求要求生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)和企業(yè)管理信息系統(tǒng)之間的信息需實(shí)時(shí)交換基于DCS和FCS的微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中個(gè)微型計(jì)算之間也需要通信因此通信設(shè)備已成為微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要部分通過通信設(shè)備課完成微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信息交換。(6)系統(tǒng)支持功能:包含監(jiān)控定時(shí)器、電源掉電檢測(cè)、保護(hù)重要數(shù)據(jù)的后背存儲(chǔ)體、實(shí)時(shí)日歷鐘、總線匹配。4工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)與主要用于科學(xué)計(jì)算方面的微型計(jì)算機(jī)有何異同點(diǎn)？工業(yè)控

8、制微型計(jì)算機(jī)與主要用于科學(xué)計(jì)算方面的微型計(jì)算機(jī)有何異同點(diǎn)？答：工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)與主要用于科學(xué)計(jì)算方面的信息處理機(jī)是兩類不同用途的計(jì)算機(jī)。二者都是以微型計(jì)算機(jī)為核心所構(gòu)成的裝置。與信息處理計(jì)算機(jī)相比，工控機(jī)具有可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、可維護(hù)性好、硬件配置上的可裝配性和可擴(kuò)充性好、豐富的過程輸入輸出能力、應(yīng)用軟件豐富等特點(diǎn)。5何謂微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性？如何保證微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性？何謂微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性？如何保證微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)