《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)-賴壽宏版--課件-第一章PPT》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)-賴壽宏版--課件-第一章PPT（21頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1第一章第一章 緒論緒論 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是研究微型計(jì)算機(jī)在是研究微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用的一門專業(yè)課程。工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用的一門專業(yè)課程。2第一章第一章 緒論緒論主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：計(jì)算機(jī)控制的概念、組成、分類、特點(diǎn)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制的概念、組成、分類、特點(diǎn)及應(yīng)用 I/O接口和接口和I/O通道通道 用離散化方法分析、設(shè)計(jì)并改進(jìn)用離散化方法分析、設(shè)計(jì)并改進(jìn)PID數(shù)字控制器數(shù)字控制器 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程舉例計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程舉例3第一章第一章 緒論緒論第一節(jié)第一節(jié) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的
2、組成及特點(diǎn)w計(jì)算機(jī)控制的一般概念 測量元件測量元件 給定元件給定元件 比較元件比較元件 放大元件放大元件 執(zhí)行元件執(zhí)行元件 校正元件（補(bǔ)償元件）校正元件（補(bǔ)償元件）4 常用的控制系統(tǒng)常用的控制系統(tǒng) 閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng) 開環(huán)系統(tǒng)開環(huán)系統(tǒng) 控制器控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對象被控對象測量單元測量單元變送單元變送單元給定值給定值被控參數(shù)被控參數(shù)控制器控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被控對象被控對象給定值給定值被控參數(shù)被控參數(shù)5第一章第一章 緒論緒論w計(jì)算機(jī)控制概述 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由控制計(jì)算機(jī)本體控制計(jì)算機(jī)本體（包括軟件、（包括軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）和硬件和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）和受控對象受控對象
3、兩大部分組成。兩大部分組成。在線（聯(lián)機(jī)，在線（聯(lián)機(jī)，on-line）離線（脫機(jī)，離線（脫機(jī)，off-line）實(shí)時(shí)（實(shí)時(shí)（real-time）一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)必然是一個(gè)在線系統(tǒng)，但在線系統(tǒng)一個(gè)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)必然是一個(gè)在線系統(tǒng)，但在線系統(tǒng)不一定是實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。不一定是實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。6第一章第一章 緒論緒論w計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的控制過程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的控制過程控制過程實(shí)際上是信息獲取、加工和輸出的過程?？刂七^程實(shí)際上是信息獲取、加工和輸出的過程。1 1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)搜集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)搜集 2 2.實(shí)時(shí)計(jì)算（決策）實(shí)時(shí)計(jì)算（決策）3 3.實(shí)時(shí)控制實(shí)時(shí)控制 4.4.信息管理信息管理7第一章第一章 緒論緒論w計(jì)算機(jī)
4、控制系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成（一）硬件（一）硬件 主機(jī)板人機(jī)接口 系統(tǒng)支持 磁盤系統(tǒng) 通信接口模擬量輸入通道（AI）模擬量輸出通道（AO）數(shù)字量輸出通道（DO）數(shù)字量輸入通道（DI）內(nèi)部總線外部總線輸入設(shè)備輸出設(shè)備 外存儲(chǔ)器I/O通道（過程通道）8第一章第一章 緒論緒論 1.1.主機(jī)主機(jī)：包括中央處理單元（：包括中央處理單元（CPUCPU）、）、時(shí)鐘電路、內(nèi)存儲(chǔ)器時(shí)鐘電路、內(nèi)存儲(chǔ)器（RAM+ROMRAM+ROM）和系統(tǒng)總線。和系統(tǒng)總線。2.2.內(nèi)部總線和外部總線：內(nèi)部總線和外部總線：3.3.人機(jī)接口（外設(shè)）人機(jī)接口（外設(shè)）：實(shí)現(xiàn)微型機(jī)和外界交換信息的功能的設(shè)備。：實(shí)現(xiàn)微型機(jī)和外界交換信息
5、的功能的設(shè)備。包括輸入包括輸入/輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)器等。輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)器等。4.4.輸入輸出通道（過程通道）輸入輸出通道（過程通道）：是計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)過程之間信息傳：是計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)過程之間信息傳遞和變換的連接通道。遞和變換的連接通道。5.5.通信接口：通信接口：是通道與微機(jī)之間的中介部分。一般有并行接口、是通道與微機(jī)之間的中介部分。一般有并行接口、串行接口和管理接口。串行接口和管理接口。6.6.系統(tǒng)支持板：系統(tǒng)支持板：7.7.操作臺：操作臺：是操作人員用來與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系的必要設(shè)是操作人員用來與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系的必要設(shè)備備?；竟δ苡酗@示裝置、功能板鍵、數(shù)字板鍵，基本功能有顯示裝置
6、、功能板鍵、數(shù)字板鍵，9第一章第一章 緒論緒論（二）軟件（二）軟件 1.1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 2.2.支持軟件支持軟件 3.3.應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 10第一章第一章 緒論緒論w計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn) 見見P3P3 11第一章第一章 緒論緒論第二節(jié) 計(jì)算機(jī)在控制中的典型應(yīng)用方式（一）（一）數(shù)據(jù)采集與操作指導(dǎo)數(shù)據(jù)采集與操作指導(dǎo)12第一章第一章 緒論緒論 （二）（二）直接數(shù)字控制直接數(shù)字控制（DDCDDC-Direct Digital-Direct Digital ControlControl）計(jì)算機(jī)顯示打印設(shè)定值接口接口輸入通道輸出通道檢測執(zhí)行生產(chǎn)過程 直接數(shù)字控制系統(tǒng)13第一章第一章 緒論緒論（三（
7、三）監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制（SCCSCC-Supervisory-Supervisory Computer ControlComputer Control）SCC計(jì)算機(jī)設(shè)定值測量值A(chǔ)/D生產(chǎn)過程傳感器多路開關(guān)模擬調(diào)節(jié)器SCC+模擬調(diào)節(jié)器系統(tǒng)輸出輸入SCC計(jì)算機(jī)設(shè)定值測量值A(chǔ)/D生產(chǎn)過程傳感器多路開關(guān)DDC SCC+DDC系統(tǒng)A/D多路開關(guān)輸入輸出14第一章第一章 緒論緒論(四四)分級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（HCHC-Hierarchical-Hierarchical Computer ControlComputer Control）企企 業(yè)業(yè) 級級經(jīng)經(jīng) 營營 管管 理理 計(jì)計(jì)
8、算算 機(jī)機(jī)工工 廠廠 級級集集 中中 控控 制制 計(jì)計(jì)算算 機(jī)機(jī)至至 其其 它它工工 廠廠至至 其其 它它工工 廠廠車車 間間 級級 監(jiān)監(jiān) 控控計(jì)計(jì) 算算 機(jī)機(jī)（S SC CC C）車車 間間 級級 監(jiān)監(jiān) 控控計(jì)計(jì) 算算 機(jī)機(jī)（S SC CC C）裝裝 置置 控控 制制 級級（D DD DC C）姓姓 名名職職 位位裝裝 置置 控控 制制 級級（D DD DC C）裝裝 置置 控控 制制 級級（D DD DC C）工工 業(yè)業(yè) 對對 象象 A A工工 業(yè)業(yè) 對對 象象 B B工工 業(yè)業(yè) 對對 象象 C C工工 業(yè)業(yè) 對對 象象 D D分分 級級 計(jì)計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 控控 制制 系系 統(tǒng)統(tǒng)15第一章
9、第一章 緒論緒論第三節(jié)第三節(jié) 典型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)簡介典型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)簡介 工業(yè)爐的計(jì)算機(jī)控制燃燒效率計(jì)算空氣燃料溫度測量壓力測量廢氣分析儀廢氣計(jì)算機(jī)爐膛閥16A/D速度調(diào)節(jié)器電流調(diào)節(jié)器晶閘管觸發(fā)器隔離放大M+_A/D電流互感器同步三相交流電給定+_+測速發(fā)電機(jī)計(jì)算機(jī)控制的雙閉環(huán)系統(tǒng)第一章第一章 緒論緒論17計(jì)算機(jī)加熱器閥門蒸汽TC進(jìn)料A進(jìn)料B加料閥門攪拌器溫度控制器溫度變送器液位變送器出口出料泵計(jì)算機(jī)順序控制第一章第一章 緒論緒論18第一章第一章 緒論緒論第四節(jié)第四節(jié) 工業(yè)控制機(jī)工業(yè)控制機(jī)w特點(diǎn)和要求特點(diǎn)和要求n控制實(shí)時(shí)性控制實(shí)時(shí)性n可靠性高和可維修性好可靠性高和可維修性好n環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)環(huán)境
10、適應(yīng)性強(qiáng)n較完善的輸入輸出通道和較豐富的軟件較完善的輸入輸出通道和較豐富的軟件 19第一章第一章 緒論緒論第四節(jié)第四節(jié) 工業(yè)控制機(jī)工業(yè)控制機(jī)w工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)n1.內(nèi)部總線內(nèi)部總線wPC總線總線wSTD總線總線 n2.外部總線外部總線wRS-232C串行總線串行總線wIEEE-488平行總線平行總線 20第一章第一章 緒論緒論第五節(jié)第五節(jié) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研究課題和發(fā)展方向計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的研究課題和發(fā)展方向w集散控制系統(tǒng)（集散控制系統(tǒng)（DCS）分散控制、集中操作、分級管理、分而自治和綜合協(xié)調(diào)分散控制、集中操作、分級管理、分而自治和綜合協(xié)調(diào) 監(jiān)督控制計(jì)算機(jī)CRT操作站高速數(shù)據(jù)通道基本調(diào)節(jié)器基本調(diào)節(jié)器被控對象被控對象21第一章第一章 緒論緒論w可編程控制器可編程控制器w計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）w低成本自動(dòng)化低成本自動(dòng)化w智能控制技術(shù)智能控制技術(shù)
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