《微型计算机控制技术》于海生_清华社_第1章资料.ppt

3.计算机控制系统的发展趋势 （1）控制系统的网络化（有线、无线） （2）控制系统的扁平化 （3）控制系统的智能化 （4）控制系统的综合化 本章课程结束，谢谢！ 国家精品课程《计算机控制技术》 《微型计算机控制技术》 1.教材 1.1 国家级精品课程配套教材 于海生 等编著，微型计算机控制技术（第2版），清华大学 出版社，2009 1.2 国家级“十一五”规划教材 于海生 等编著，计算机控制技术，机械工业出版社，2007 1.3 高等教育面向二十一世纪教材 于海生 等编著，微型计算机控制技术，清华大学出版社， 1999 2. 参考书 2.1 谢剑英，微型计算机控制技术，国防工业出版社 2.2 何克忠，计算机控制系统，清华大学出版社 2.3 王锦标，计算机控制系统，清华大学出版社 课程要求与说明 《计算机控制技术》是国家级精品课程、自动化专业的主干专业课。 4.前续基础课程 3.课程的性质 程序设计技术（汇编、C/C++/VC、VB） 自动控制理论（经典/现代） 检测技术与自动化仪表 微机原理（单片机）与接口技术 5.指定课后阅览的参考期刊杂志 电气自动化 自动化仪表 电气传动 控制工程 自动化博览 工业控制机 测控技术 工业仪表与自动化装置 化工自动化及仪表 6.主要教学内容 本课程以主流机型ISA/PCI总线工业控制机为控制工具，系统地阐述了计算机控制系统的设计和工程实现方法。 内容共分9章，内容包括：计算机控制系统及其组成，计算机控制系统的典型型式、工业控制机的组成结构及特点、计算机控制系统的发展概况和趋势；计算机控制系统的输入输出接口与过程通道；数字控制技术；常规及复杂控制技术；现代控制技术；应用程序设计与实现技术；HMI/SCADA技术与监控组态软件；分布式测控网络技术；计算机控制系统设计与实现。 本课程以理论课和实验课相结合的形式进行教学，配有实验指导书。 第1章 绪论 1.1 计算机控制系统概述 1.2 计算机控制系统的典型型式 1.3 计算机控制系统的发展概况和趋势 1.1 计算机控制系统概述 自动控制：就是在没有人直接参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。 典型的工业生产过程： 连续过程（Continuous Process） 离散过程（Discrete Process） 批量过程（Batch Process） 自动控制系统原理框图： 1.1.1 计算机控制系统 计算机控制系统：就是利用计算机(通常称为工业控制计算机，简称工业控制机)来实现生产过程自动控制的系统。  1. 计算机控制系统的工作原理 计算机控制系统的工作原理： ①实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。 ②实时控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。 ? ③实时控制输出：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 2. 在线方式和离线方式 在线方式（on-line）: 生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式。 离线方式(off-line): 生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。 3. 实时的含义 实时(real-time)： 指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。 ！而且这个时间范围的大小跟被控对象联系非常的紧密！不同的被控对象，对时间范围的要求不同。 1.1.2 计算机控制系统的组成 计算机控制系统由计算机(工业控制机)和生产过程两大部分组成。  1.工业控制机  （1）硬件组成： （2）软件组成: 系统软件；应用软件。2.生产过程 1.1.3 常用的计算机控制系统主机 1. 可编程序控制器（PC） 2. 工控机（IPC） 3. 单片机 4. DSP 5. 智能调节器 1.2 计算机控制系统的典型形式 1.2.1 操作指导控制系统 优点是结构简单，控制灵活和安全。 缺点是要由人工操作，开环结构，控制的实时性差，不能控制多个对