《計(jì)算機(jī)控制概論》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-31 11:33 本頁(yè)面
【正文】 等； ? 外總線是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間或計(jì)算機(jī)與智能設(shè)備之間進(jìn)行信息傳送的公共通道。常用外總線有 RS232C、 RS485和 USB等。 ? 二、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備 – 通常把外部設(shè)備分為四類：輸入設(shè)備和輸出設(shè)備；外部存貯器；過(guò)程輸入 /輸出設(shè)備；通信設(shè)備。 1． 1． 2 過(guò)程計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng) ? 軟件是指能完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序的總和。 ????????????????????????????過(guò)程控制過(guò)程監(jiān)視公共服務(wù)程序應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序支持軟件（工具軟件）操作系統(tǒng)（管理程序）系統(tǒng)軟件軟件? 系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、各種支持軟件（或稱工具軟件）以及語(yǔ)言和語(yǔ)言處理程序。 ? 過(guò)程控制應(yīng)用軟件一般包括過(guò)程輸入程序、基于經(jīng)典、現(xiàn)代或智能控制理論控制算法的過(guò)程控制程序、過(guò)程輸出程序、人機(jī)接口程序、打印顯示程序及各種公共服務(wù)子程序。 過(guò)程計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的特點(diǎn) ? 過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是實(shí)時(shí)系統(tǒng) 。實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求比較高的系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)性、在線性和并發(fā)性的特點(diǎn)。 ? 實(shí)時(shí)性是指在一個(gè)確定的有限時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)對(duì)外部產(chǎn)生的激勵(lì)必須作出響應(yīng)。 ? 并發(fā)性指系統(tǒng)要求同時(shí)完成多個(gè)相互獨(dú)立的任務(wù)，如過(guò)程控制中的采樣、計(jì)算、打印、控制等，這些任務(wù)一方面受到系統(tǒng)時(shí)鐘的定時(shí)控制，另一方面相互制約，使整個(gè)系統(tǒng)中諸多任務(wù)并行工作，同步前進(jìn)。 ? 在線性指實(shí)時(shí)系統(tǒng)和被處理過(guò)程直接相連，組成了一個(gè)嵌入式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有很高的可靠性要求。 1． 2 過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類 ? 數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng) ? 直接數(shù)字控制系統(tǒng) ? 計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng) ? 集散型控制系統(tǒng) ? 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。 1． 2． 1 數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng) （ Data Acquisition System， DAS) ? 是以計(jì)算機(jī)為核心對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行智能化、全工況開(kāi)環(huán)監(jiān)視的系統(tǒng) ? 主要功能： – 數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理 – 內(nèi)部信息的定期計(jì)算和處理 – 報(bào)警處理和操作指導(dǎo) – 人機(jī)聯(lián)系與信息輸出等 計(jì)算機(jī)過(guò) 程 輸 入 通 道 測(cè) 量 變 送生產(chǎn)過(guò)程顯 示 器操 作人 員打 印 機(jī)音 響 燈 光報(bào) 警執(zhí) 行機(jī) 構(gòu)圖 13 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)框圖 1． 2． 2 直接數(shù)字控制系統(tǒng) （ Direct Digital Control， DDC） ? DDC由計(jì)算機(jī)直接對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制，計(jì)算機(jī)取代模擬調(diào)節(jié)器作為生產(chǎn)過(guò)程的控制裝置，通過(guò)模擬量輸入通道 (AI)和開(kāi)關(guān)量輸入通道 (DI)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，按控制規(guī)律進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，經(jīng)模擬量輸出通道 (AO)和開(kāi)關(guān)量輸出通道 (DO)直接控制生產(chǎn)過(guò)程。 計(jì)算機(jī)過(guò) 程 輸 入 通 道 測(cè) 量 變 送生產(chǎn)過(guò)程顯 示 器打 印 機(jī)報(bào) 警執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)過(guò) 程 輸 出 通 道操 作 臺(tái)圖 14 直接數(shù)字控制系統(tǒng)框圖 DDC的功能 ? 巡回檢測(cè)： – 顯示參數(shù)值、打印制表、越限報(bào)警、故障自診斷、自動(dòng) /手動(dòng)切換等。 ? 多回路控制： – 分時(shí)對(duì)各回路進(jìn)行控制，是時(shí)間離散控制系統(tǒng) 。 ? 系統(tǒng)組態(tài)： – 通過(guò)人機(jī)接口，可根據(jù)控制功能需要，用軟件來(lái)指定功能塊、以填表方式指定功能塊的地址和參數(shù)，進(jìn)行功能塊連接，亦可對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，稱之為系統(tǒng)組態(tài)。 ? 實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制算法： – 在控制規(guī)律方面，不僅能實(shí)現(xiàn)一般的或改進(jìn)的比例、積分、微分（ PID）算法，還能實(shí)現(xiàn)如前饋控制、串級(jí)控制、解耦控制、純滯后補(bǔ)償控制、自適應(yīng)控制、自校正控制、最優(yōu)控制等控制算法。 由于 DDC是計(jì)算機(jī)應(yīng)用于過(guò)程控制的典型系統(tǒng)，現(xiàn)常用來(lái)泛指計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 1． 2． 3 計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng) （ Supervisory Computer Control， SCC） ? 通常采用兩級(jí)控制形式，由起監(jiān)督作用的上位機(jī)和面向生產(chǎn)過(guò)程的下位機(jī)組成。 S C C計(jì)算機(jī)D D C 計(jì) 算 機(jī)或 調(diào) 節(jié) 器過(guò) 程 I / O通 道生產(chǎn)過(guò)程顯 示 器打 印 機(jī)報(bào) 警過(guò) 程 I / O通 道D D C 計(jì) 算 機(jī)或 調(diào) 節(jié) 器
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