【正文】 物理傳輸介質可支持雙絞線，光纜和無線發(fā)射，協(xié)議符合IEC11582標準。另外，為用戶提供了設備描述語言DDL(Device Description Language)。PROFIBUS為開放系統(tǒng)協(xié)議，為保證產(chǎn)品質量，在德國建立了FZI信息研究中心，對制造廠和用戶開放，對其產(chǎn)品進行一致性檢測和實驗性檢測。（3）PROFIBUS(Process Field Bus)過程現(xiàn)場總線PROFIBUS是德國標準，1991年在DIN 19245中分布了標準，PROFIBUS有幾種改進型，分別用于不同的場合，例如：(a)PROFIBUSPA(Process Automation)用于過程自動化，通過總線供電，提供本質安全型，可用于危險防爆區(qū)域。(k)CAN I/O器件：Philips公司生產(chǎn)的82C150，具有數(shù)字和模擬I/O接口。(d)采用非破壞性總線優(yōu)先級仲裁技術，當兩個節(jié)點同時向網(wǎng)絡發(fā)送信號時，優(yōu)先級低的節(jié)點主動停止發(fā)送數(shù)據(jù)，而優(yōu)先級高的節(jié)點可不受影響地繼續(xù)發(fā)送信息；按節(jié)點類型分成不同的優(yōu)先級，可以滿足不同的實時要求。？有哪幾種典型的現(xiàn)場總線？它們的特點是怎樣的？現(xiàn)場總線是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構等現(xiàn)場設備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題。（3）外總線外總線又稱為通信總線，用于微處理機與其他智能儀器儀表間的通信。（2）非專用總線非專用總線可以被多種功能或多個部件所共享，所以也稱之為共享總線。用戶為了構成計算機應用系統(tǒng)，希望這些模板能互相兼容。圖6—2 直流穩(wěn)壓系統(tǒng)電路圖一般直流穩(wěn)壓電源用的整流器多為單相橋式整流，直流側常采用電容濾波。？（1）一點接地和多點接地（2）模擬地和數(shù)字地的連接（3）主機外殼接地（4）多機系統(tǒng)的接地？各部分的作用是什么？微機常用的直流穩(wěn)壓電源如圖6—1所示。這種算法對信號的平滑程度取決于平均次數(shù)N，當N較大時平滑度高，但靈敏度低；當N較小時，平滑度低，但靈敏度高，應該視具體情況選取N值。串模干擾就是指串聯(lián)疊加在工作信號上的干擾，也稱之為正態(tài)干擾、常態(tài)干擾、橫向干擾等。例如，壓力的單位為Pa，流量的單位為m3/h，溫度的單位為℃。第五章 微型計算機控制系統(tǒng)的應用軟件設計習題及參考答案。若參數(shù)選擇得合適，前饋控制可取得良好的控制效果。它對系統(tǒng)的輸出幾乎是沒有影響的，但會使執(zhí)行機構因磨損而造成損壞。圖4—1計算機控制系統(tǒng)框圖由廣義對象的脈沖傳遞函數(shù)可得閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)，可求得控制器的脈沖傳遞函數(shù)D(z)。(4)根據(jù)控制度，查表求出T、Kp、Ti和Td值。(4)從計算精度方面考慮，采樣周期T不應過短，當主機字長較小時，若T過短，將使前后兩次采樣值差別小，調節(jié)作用因此會減弱。與位置算法相比，增量型PID算法有如下優(yōu)點：(1)位置型算式每次輸出與整個過去狀態(tài)有關，計算式中要用到過去偏差的累加值，容易產(chǎn)生較大的累積計算誤差；而在增量型算式中由于消去了積分項，從而可消除調節(jié)器的積分飽和，在精度不足時，計算誤差對控制量的影響較小，容易取得較好的控制效果。積分調節(jié)可以消除靜差，提高控制精度。8. 采用三相六拍方式控制X軸走向步進電機。要求：(1)按逐點比較法插補進行列表計算；(2)作出走步軌跡圖，并標明進給方向和步數(shù)。？直線插補計算過程和圓弧插補計算過程各有哪幾個步驟？逐點比較法插補運算，就是在某個坐標方向上每走一步（即輸出一個進給脈沖），就作一次計算，將實際進給位置的坐標與給定的軌跡進行比較，判斷其偏差情況，根據(jù)偏差，再決定下一步的走向（沿X軸進給，還是沿Y軸進給）。在系統(tǒng)軟件指揮下，微機根據(jù)輸入信息，完成數(shù)控插補器和控制器運算，并輸出相應的控制和進給信號。第三章 微機數(shù)控系統(tǒng)習題及參考答案？數(shù)控系統(tǒng)包括哪些？數(shù)控系統(tǒng)是采用數(shù)字電子技術和計算機技術，對生產(chǎn)機械進行自動控制的系統(tǒng)，它包括順序控制和數(shù)字程序控制兩部分。在計算機控制系統(tǒng)中，當計算機遠離現(xiàn)場，為了便于信號的遠距離傳輸，減少由于傳輸帶來的干擾和衰減，需要采用電流方式輸出模擬信號。請畫出接口電路原理圖，并編寫相應的8路模擬量數(shù)據(jù)采集程序。，是不是所有的輸入通道都需要加采樣保持器？為什么？不是，對于輸入信號變化很慢，如溫度信號；或者A/D轉換時間較快，使得在A/D轉換期間輸入信號變化很小，在允許的A/D轉換精度內，就不必再選用采樣保持器。？理想的多路開關其開路電阻為無窮大，其接通時的導通電阻為零。輸入電流流過二極管時使其發(fā)光，照射到光敏三極管上使其導通，完成信號的光電耦合傳送，它在過程通道中實現(xiàn)了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。數(shù)字量輸入通道主要由輸入緩沖器、輸入調理電路、輸入地址譯碼電路、并行接口電路和定時計數(shù)電路等組成。 DDC系統(tǒng)原理框圖(3)計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC系統(tǒng))：SCC(Supervisory Computer Control)系統(tǒng)比DDC系統(tǒng)更接近生產(chǎn)變化的實際情況，因為在DDC系統(tǒng)中計算機只是代替模擬調節(jié)器進行控制，系統(tǒng)不能運行在最佳狀態(tài)，而SCC系統(tǒng)不僅可以進行給定值控制，并且還可以進行順序控制、最優(yōu)控制以及自適應控制等。系統(tǒng)軟件包括：：即為管理程序、磁盤操作系統(tǒng)程序、監(jiān)控程序等；：指的是調節(jié)程序及故障診斷程序；：包括各種程序設計語言、語言處理程序(編譯程序)、服務程序(裝配程序和編輯程序)、模擬主系統(tǒng)(系統(tǒng)模擬、仿真、移植軟件)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等；：指文字翻譯、企業(yè)管理等。例如，在溫度控制系統(tǒng)中，微機根據(jù)溫度的誤差計算出相應的控制量，輸出給執(zhí)行機構(調節(jié)閥)來控制進入加熱爐的煤氣(或油)量以實現(xiàn)預期的溫度值。(2)輸入輸出通道：這是微機和生產(chǎn)對象之間進行信息交換的橋梁和紐帶。(2)實時決策：對采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進行分析，并按已定的控制規(guī)律，決定下一步的控制過程。？各部分的作用是什么？由四部分組成。其中操作臺應具備顯示功能，即根據(jù)操作人員的要求，能立即顯示所要求的內容；還應有按鈕，完成系統(tǒng)的啟、停等功能；操作臺還要保證即使操作錯誤也不會造成惡劣后果，即應有保護功能。就功能來分，軟件可分為系統(tǒng)軟件、應用軟件及數(shù)據(jù)庫。計算機根據(jù)數(shù)學模型、控制算法對檢測到的生產(chǎn)過程參數(shù)進行處理，計算出各控制量應有的較合適或最優(yōu)的數(shù)值，供操作員參考，這時計算機就起到了操作指導的作用。第二章 輸入輸出過程通道習題及參考答案？過程通道有哪些分類？過程通道是在計算機和生產(chǎn)過程之間設置的信息傳送和轉換的連接通道。采用RS觸發(fā)器的硬件消抖電路，主要是利用RS觸發(fā)器的保持功能實現(xiàn)消抖。在進行A/D轉換時間內，希望輸入信號不再變化，以免造成轉換誤差。這樣，就需要在A/D轉換器之前加入采樣保持器。?查詢法: EOC可以和任意I/O口連接，程序設計時，反復判斷EOC是否有效，直至EOC有效時，取數(shù)據(jù)。(1)D/A轉換器：模擬量輸出通道的核心是數(shù)/模轉換器(Digital/Analog Converter,簡稱D/A轉換器或DAC)。設計一八路數(shù)據(jù)采集及其回放系統(tǒng)。(1)輸入裝置：一般指微機的輸入設備，如鍵盤。其功能是將輸出裝置發(fā)出的進給脈沖轉換成生產(chǎn)機械相應部件的機械位移(線位移、角位移)運動。解：由題意可知xe=4,ye=6，F(xiàn)0=0，我們設置一個總的計數(shù)器Nxy,其初值應為Nxy=|60|+|40|=10，則插補計算過程如表3—1所示。23有三種工作方式：（1）三相單三拍工作方式各相的通電順序為A→B→C,。系數(shù)為積分常數(shù)，越大積分作用越弱，積分調節(jié)器的突出優(yōu)點是，只要被調量存在偏差，其輸出的調節(jié)作用便隨時間不斷加強，直到偏差為零。在這種位置型控制算法中，由于算式中存在累加項，因此輸出的控制量u(k)不僅與本次偏差有關，還與過去歷次采樣偏差有關，使得u(k)產(chǎn)生大幅度變化，這樣會引起系統(tǒng)沖擊，甚至造成事故。通常保證在95%的系統(tǒng)的過渡過程時間內，采樣6次～15次即可。由臨界振蕩過程求得相應的臨界振蕩周期Ts，并記下此時的比例系數(shù)Kp，將其記作臨界振蕩增益Ks。(3)在曲線最大斜率處作切線，求得滯后時間τ、被控對象的時間常數(shù)Tc，以及它們的比值Tc/τ。 采樣周期T=1s，采用零階保持器，針對單位速度輸入函數(shù)，設計： (1)最少拍控制器； (2)畫出采樣瞬間數(shù)字控制器的輸出和系統(tǒng)的輸出曲線。？前饋和反饋相結合有什么好處？前饋控制完全補償?shù)臈l件是。（3）模糊控制系統(tǒng)的魯棒性好。后臺運算：為得到下一時刻輸出值U(k +1)以及與當前輸出無關的其他計算和管理算法。(1) 傳導耦合(2) 靜電耦合(3) 電磁耦合(4) 公共阻抗耦合？如何抑制？共模干擾是在電路輸入端相對公共接地點同時出現(xiàn)的干擾，也稱為共態(tài)干擾、對地干擾、縱向干擾、同向干擾等。（3）算術平均值濾波法：它適用于一般的具有隨機干擾信號的濾波。其算法為 其中。（4） 電源變壓器電源變壓器是為直流穩(wěn)壓電源提供必要的電壓而設置的。第七章 總線技術習題及參考答案？總線有什么功能？總線標準是怎樣形成的？總線是一組信號線的集合。，總線有如下的幾種類型：（1）專用總線我們將只實現(xiàn)一對物理部件間連接的總線稱為專用總線。局部總線通常包括地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線三類。并行總線的特點是能以簡單的硬件來運行高速的數(shù)據(jù)傳輸和處理?！?32C總線的特點。CAN具有如下特性：(a)通信速率為5Kbps/10km,1Mbps/40m