.计算机控制系统的组成.ppt

计算机控制系统 Computer Control System 课程简介 一、教学安排 二、课程选用教材 三、本课程与其它课的联系 四、开课目的和任务 五、本课程的主要内容 一、教学安排 课程性质：专业必修课 理论课时：5*12 考核方式：考试 成绩： 期末考试 平时：作业、出勤（无故缺勤一次扣2分） 二、本课程与其它课的联系 二、开课目的和任务 《计算机控制系统》是火电厂集控运行专业的专业技术课，涉及的面较广，它包括计算机实时控制系统的硬件、系统软件和生产过程有关的应用软件，以及计算机控制系统在电厂中的应用技术等。通过本课程的学习，应使同学们： 1、了解、掌握计算机计算机控制系统的基本概念、组成、分类等基础知识； 2、了解、掌握计算机控制系统的硬件连接、控制算法的实现等专业知识，以及总线、通信网络和接口技术、过程计算机的常规控制技术； 3、了解、掌握目前工程实际中广泛应用的分散控制系统的结构、功能等知识； 四、课程选用教材 1．教 材 《火电厂计算机控制》 刘志远 中国电力出版社 2．参考书目 《计算机控制技术与系统 》 白焰 中国电力出版社 《计算机控制技术》 吕震中 中国电力出版社 《火电厂计算机控制系统》 牛玉广 中国电力出版社 《电厂分散控制系统》 印江 中国电力出版社 五、本课程的主要内容 一、计算机控制的基础知识 第一章 （概念、结构、现状等） 二、计算机控制技术 第二、三、四、五章（硬件、软件、控制策略、网络） 三、计算机控制系统 第六、七、八章（DCS系统、FCS系统） 第一章 概述 第一节 计算机控制系统的组成 第二节 计算机控制系统的结构形式 第三节 计算机控制系统在火电厂中的应用和发展 第一节 计算机控制系统的组成 内容提要： 1、计算机控制系统的组成； 2、过程控制计算机的特点； 3、过程控制计算机的硬件； 4、过程控制计算机的软件； 例：单冲量给水自动控制系统 连续控制系统——采用常规控制仪表做调节器 以线性集成电路为基本元件的电动单元组合仪表(DDZⅢ)； 采用4～20mA DC(或1—5V DC)标准信号 ； 计算机控制系统——采用计算机做调节器 由数字计算机全部或部分取代常规的控制设备和监控仪表 检测机构与执行机构可保持常规。 功能：计算、控制 组成：硬件、软件 特点：在线、实时 实时（Realtime） ? ? 所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成。 在线（Online） ? 所谓在线，是指计算机控制系统与生产设备直接相连。 离线（Offline）：计算机控制系统与生产设备断开。 实时与在线的关系 一个在线系统不一定是实时系统； 一个实时系统必定是在线系统。 可以由单台计算机或多台计算机组成 中央处理器单元 (CPU) 根据数据进行处理、分析、运算和判断，输出所需的控制作用 内存储器（RAM/ROM） 提供实现信号输入、运算控制和命令输出的程序及相关数据的存储 总线 实现信息传递的数据链路：外部总线、内部总线 分为：数据总线、地址总线、控制总线、电源总线 输入/输出接口（I/O接口） 外部设备与计算机总线的交接部件 分为：串行接口、并行接口、管理接口、标准接口 输入设备 输入程序、数据和操作命令 标准键盘、专用键盘 输出设备 反映生产过程的工况和控制信息 CRT显示器、打印机、绘图仪等 外存储器 存放程序和数据，作为内存储器的后备存储设备 磁盘、磁带和光盘 在过程控制计算机与生产过程之间进行数据转换和传送的设备 输入设备：生产过程→计算机 模拟量输入AI(Analoglnput)通道：模拟信号→数字信号 数字量输入DI(Digitallnput)通道: 直接输入 输出设备：计算机→生产过程 模拟量输出AO(Analog Output)通道：数→模 数字量输出DO(DigitalOutput)通道：直接输出 在操作员和过程控制计算机之间交换信息的设备 显示生产过程的状况，供生产操作人员操作，显示操作结果 CRT显示器和键盘、专用的操作显示面板、操作显示台等 工程师站——系统操作员，建立控制系统 操作员站——生产操作员，保证生产过程正常运行 把多台计算机或设备连接起来，构成计算机通信网络，进行信息交换的设备 二、过程控制计算机软件 软件是各种程序的统称，通常分为 系统软件 计算机厂商提供的 提供计算机运行和管理的基本环境 操作软件、支援性软件 应用软件 实时多任务操作系统 ? ? 实时：要求计算机控制系统有足够快的速度，能够及时响应随机