計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-展示頁(yè)
2025-01-15 19:34本頁(yè)面
【正文】 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 輸入通道 1． 模擬量輸入通道 模擬量輸入通道的任務(wù)是將模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行變換、采樣、放大、模 /數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)字量輸入計(jì)算機(jī)。程序查詢方式 因此輸入輸出產(chǎn)生復(fù)雜的定時(shí)問(wèn)題 ， 也就是 CPU采用什么控制方式向過(guò)程通道輸入和輸出數(shù)據(jù) 。過(guò)程通道與存儲(chǔ)器獨(dú)立編址方式 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2． 過(guò)程通道的編址方式 由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一般都有多個(gè)過(guò)程輸入輸出通道 ，因此需對(duì)每一個(gè)過(guò)程輸入輸出通道安排地址 。 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 過(guò)程輸入輸出通道的控制方式 1． 過(guò)程輸入輸出通道與 CPU交換就信息類型 過(guò)程輸入輸出通道與 CPU交換的信息類型有三種： 計(jì)算機(jī)輸出的控制信號(hào)是以數(shù)字形式給出的 ， 有的生產(chǎn)過(guò)程的執(zhí)行元件要求提供模擬電流或電壓 ， 故應(yīng)采用模擬量輸出通道實(shí)現(xiàn)；有的執(zhí)行元件只要求提供數(shù)字量或開關(guān)量 ， 故應(yīng)采用數(shù)字量輸出通道 。 由于計(jì)算機(jī)只能識(shí)別數(shù)字量 ， 故模擬電信號(hào)必須通過(guò)模擬量輸入通道變換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào) ， 才能送入計(jì)算機(jī)；而生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的兩態(tài)開關(guān) 、 電平的高低 、 脈沖量等數(shù)字或開關(guān)信號(hào) ， 則須通過(guò)數(shù)字量輸入通道輸入計(jì)算機(jī) 。 模擬量輸入通道和數(shù)字量 (開關(guān)量 )輸入通道就是為此而設(shè)置的兩種檢測(cè)通道 。 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 3． 建立數(shù)學(xué)模型 ， 確定控制算法 4． 硬件的設(shè)計(jì) (1)確定過(guò)程的輸入 、 輸出通道及其處理方式 (2)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)選擇 (3)過(guò)程通道及接口設(shè)計(jì) (4)控制臺(tái)設(shè)計(jì) (5)可靠性設(shè)計(jì) (6)硬件調(diào)試 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 5． 軟件的設(shè)計(jì) (1) 選擇編程語(yǔ)言 ① 匯編語(yǔ)言 ② 高級(jí)語(yǔ)言 ③ 混合語(yǔ)言 (2) 軟件設(shè)計(jì)步驟 ①問(wèn)題定義 ②細(xì)化設(shè)計(jì) ③編制源程序 ④形成可執(zhí)行代碼 ⑤調(diào)試 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 6． 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 (1) 實(shí)驗(yàn)室硬件聯(lián)調(diào) (2) 實(shí)驗(yàn)室軟件聯(lián)調(diào) (3) 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)仿真 7． 現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)輸入／輸出通道設(shè)計(jì) 過(guò)程輸入輸出通道的組成與功能 根據(jù)過(guò)程信息的性質(zhì)及傳送方向 ， 過(guò)程通道包括模擬量輸入通道 、 模擬量輸出通道 、 數(shù)字量輸入通道和數(shù)字量輸出通道 。 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 1． 研究被控對(duì)象 、 確定控制任務(wù) 2． 確定系統(tǒng)整體方案 (1)確定系統(tǒng)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu) (2)確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)方案 (3)控制系統(tǒng)總體 “ 黑箱 ” 設(shè)計(jì) (4)控制系統(tǒng)層次以及硬件 、 軟件功能劃分 在總體方案設(shè)計(jì)完成后 ， 形成了系統(tǒng)組成的粗線條框圖結(jié)構(gòu) 、 硬件與軟件劃分等文件 ， 供詳細(xì)設(shè)計(jì)使用 。 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4． 實(shí)時(shí)性好 工業(yè)控制機(jī)的實(shí)時(shí)性 ， 表現(xiàn)在對(duì)內(nèi)部和外部的事件能及時(shí)地響應(yīng) ， 并做出相應(yīng)的處理 ， 不丟失信息 、 不延誤操作 。 因此在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí) ， 通常應(yīng)考慮后援手段 ， 如配備常規(guī)控制裝置或手動(dòng)控制裝置作后備 。 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 3． 可靠性高 可靠性高是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要的一個(gè)基本要求 。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮能適應(yīng)各種不同設(shè)備和各種不同控制對(duì)象 ， 使系統(tǒng)不必大改動(dòng)就能很快適應(yīng)新的情況 。 硬件方面 ， 零部件的配置應(yīng)便于操作人員維修 。硬件和軟件設(shè)計(jì)時(shí)都要考慮這個(gè)問(wèn)題 。第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 對(duì)于不同的控制對(duì)象 ， 系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體要求是不同的 ， 但設(shè)計(jì)的基本要求是大體相同的 。 具體表現(xiàn)在： 1． 系統(tǒng)應(yīng)具有優(yōu)良的操作性能 操作性能好 ， 包括兩個(gè)含義 ， 即使用方便和維修容易 。 在配置軟件時(shí) ，就應(yīng)考慮配置什么樣的軟件才能降低對(duì)操作人員專業(yè)知識(shí)的要求 。 第 12章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2． 通用性好 、 便于擴(kuò)充 一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) ， 一般可以控制多個(gè)設(shè)備和不同的過(guò)程參數(shù) ， 但各個(gè)設(shè)備和控制對(duì)象的要求是不同的 ， 而且控制設(shè)備還有更新 ， 控制對(duì)象還有增減 。 這就要求系統(tǒng)的通用性要好 ， 能靈活地進(jìn)行擴(kuò)充 。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障將造成整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的混亂 ，
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