微型计算机控制简答题.doc

【微型计算机控制】是现代工业自动化领域的重要组成部分，它涉及硬件和软件两大部分。硬件包括主机、输入输出接口、通用外部设备、检测元件及执行机构、操作台等。主机是系统核心，负责发送命令和处理数据；输入输出接口是与外界交互的桥梁；通用外部设备如显示器、打印机用于数据展示和存储；检测元件和执行机构则负责实际的物理参数检测和控制；操作台是人机交互的界面。 软件方面，主要包括系统软件和应用软件。系统软件，如操作系统，是协调整个计算机系统运作的中枢；应用软件则是根据具体任务定制的，用于实现特定控制功能。例如，系统软件中的实时操作系统在工业控制中至关重要，而应用软件可能包括控制算法、数据处理和人机界面等。 常见的工业控制机有单片微型计算机、可编程逻辑控制器（PLC）、现场可编程门阵列（FPGA）和工业PC机等。单片机广泛应用于扩展接口和控制；PLC适用于多种自动化场景；FPGA能实现灵活的硬件配置；工业PC机则在数据处理和高级控制中发挥作用。 操作指导控制系统（OGC）提供操作建议，但不直接参与控制；直接数字控制系统（DDC）实现闭环控制，通过微机实时调整被控参数；计算机监督控制系统（SCC）则结合两者，通过计算最佳给定值优化控制效果。分布式控制系统（DCS）的特点在于控制分散，管理集中，提高了系统的可靠性。 相比于模拟控制系统，微机控制系统具有混合模拟和数字部件、多信号类型、灵活的设计方法、多回路控制、多功能控制和分级控制等优势。现场总线系统（FCS）作为新型的通信网络，实现了智能设备间的数字通信，具备分散功能、互操作性和开放式网络等特点，为工业自动化带来新的变革。 未来控制系统的发展趋势包括技术的成熟应用、智能控制系统的研发以及嵌入式系统在更多领域的普及。嵌入式微控制器，如单片机，因其小巧、高效和灵活性，在智能化仪器和中小型控制系统中占据主导地位，能适应各种定制需求，与网络连接，实现更广泛的互联互通。