zhongdian于海生---微型计算机控制技术课后习题问题详解.doc

### 微型计算机控制技术知识点详解 #### 一、计算机控制系统概述 1. **计算机控制系统的控制过程**： - **实时数据采集**：通过传感器等设备检测被控对象的状态参数，并将其转换为电信号输入计算机。 - **实时决策**：计算机对接收到的数据进行分析处理，依据预设的控制策略（如PID控制）做出下一步控制决策。 - **实时控制**：根据决策结果，计算机通过输出信号控制执行器调整被控对象的状态，完成控制任务。 2. **微型计算机控制系统的硬件组成及其功能**： - **主机**：作为核心处理单元，负责整个系统的协调工作，执行控制算法，进行数据处理和决策制定。 - **输入输出通道**： - 过程输入通道：将现场检测信号转换为计算机可识别的数字信号。 - 过程输出通道：将计算机的控制信号转换为可执行信号，驱动执行机构动作。 - **外部设备**： - 人机交互界面：提供操作员与系统交互的界面，如显示当前状态、设置参数等。 - 输入输出设备：包括磁盘驱动器、键盘、打印机等，用于数据存储、输入输出操作。 - 外部存储器：用于长期存储数据和程序。 - **检测与执行机构**： - 测量变送单元：将非电量参数转换为电信号，便于计算机处理。 - 执行机构：根据计算机的指令调整被控对象的状态。 3. **微型计算机控制系统的特征**： - **灵活多样的控制策略**：可以通过软件轻松更改控制算法。 - **高精度控制**：利用先进的数字信号处理技术提高控制精度。 - **高效的数据管理和工况监控**：实现生产数据的实时统计和可视化展示。 - **控制与管理的一体化**：集成管理信息系统，提高整体自动化水平。 4. **不同类型的计算机控制系统**： - **操作指导控制系统**：计算机仅提供控制建议，实际控制仍由人工完成。 - **直接数字控制系统（DDC系统）**：计算机直接参与闭环控制，实现精确控制。 - **计算机监督控制系统（SCC系统）**：结合了操作指导和DDC的优点，增加了高级功能，如顺序控制、最优控制等。 #### 二、输入输出过程通道 1. **过程通道的概念与分类**： - **定义**：过程通道是指在计算机与生产过程之间用于信息传输和转换的通道。 - **分类**： - 按信息传递方向分为输入过程通道和输出过程通道。 - 按信息类型分为数字量过程通道和模拟量过程通道。 2. **数字量过程通道**： - **输入过程通道**：负责将开关量信号（如限位开关、光电开关等）转换为数字信号输入计算机。 - **输出过程通道**：将计算机的数字信号转换为开关量信号输出，用于驱动继电器、电磁阀等执行机构。 #### 总结 通过对上述知识点的详细解析，我们可以看出微型计算机控制系统在现代工业自动化领域扮演着至关重要的角色。它不仅能够实现对生产过程的精确控制，还能通过各种高级功能提高生产效率和产品质量。了解这些基本概念和技术细节对于深入掌握该领域的知识具有重要意义。