工业控制机及应用习题解答【参考】.doc

工业控制机及应用 习题解答 第一章 工业控制机概述 问题问题 1）实时性。工控机对工业生产过程进行实时在线检测与控制，对工况变化给予快速响应，及时进行采集和输出调节（把各种操作分成不同的优先级处理，这与通用机不同），保证被控系统的正常运行。 2） 可靠性。工控机具有在粉尘、高温、潮湿、振动、（酸、碱）腐蚀和电磁干扰等的工业环境、长时间、连续可靠工作的能力。能够抗工业电网的浪涌、跌落和尖峰干扰等。并具备良好的故障诊断和可维护性，以保障及时发现和维修。对可靠性最有效的测试主要为：冲击、振动、打耐压、强磁场、高低温存贮和循环、瞬时过压干扰、板级更换时间等。 3 ） 输入/输出能力。工控机具有很强的输入/输出功能，与工业现场的各种检测仪表和控制装置，如：传感器、变送器、执行器、报警器、显示器等相连接，以完成各种测量控制任务。 4 ） 各种应用软件大多数工控机以windows作工作平台，支持多种高级语言编程，支持实时多任务操作系统。应用软件极为丰富，特别是组态软件更为用户提供方便。 问题问题问题 1 ）单机自动化数控机床、数显机床、电子量具量仪、锻压机械、焊接设备、智能仪器仪表、工业机器人、汽车电子化、电站自动化控制系统、电子化低压电器、电机电气化传动装置、工程机械、农牧机械、轻工机械、纺织机械、信息控制机、军事装置等。还有电子化家用电器、照相机、医疗器械等。 2 ）过程控制主要用于连续化、流程化的生产过程中：化工、冶金、电力等。 3 ）制造自动化主要用于离散加工控制的生产过程中，如：机械、电子、汽车等。 4 ）楼宇自动化主要用于集中空调、冷冻站、热交换站、变配电系统、照明系统、给排水系统。电梯系统、车库管理系统、保安防盗系统、消防广播系统等。 问题6 (1) 从人围着计算机转，发展为计算机围着人转； (2) 从计算机具有联网功能，发展为网络具有计算机功 (3) 从源于符号获取信息，发展为源于信息获取知识； (4) 从人应用计算机增长了知识，发展为计算机在被人使用的同时也优化了功能； (5) 多通道控制模式：语言、动作； (6) 计算机仿真与虚拟现实； (7) 智能体概念（Agent）：它代表拟人的智能实体，具有类似于人的特性和能力，如自律性、主动性、敏感性、反应性、机动性、社团性。 问题CIMS （ Computer Integrated Manufacturing System ， 计算机集成制造系统） 和CIPS（Computer Integrated Processing System，计算机集成过程系统），是过程工业中的CIMS。 CIMS 是基于制造技术（使用数控机床、机器人等加工）、信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术的一门发展中的综合性技术。它的最大特点是多种技术的“综合”与全企业信息的“集成”，它是信息时代企业自动化发展的总方向。CIPS 其关键技术包括计算机网络技术、数据库管理系统、各种接口技术、过程操作优化技术、先进控制技术、软测量技术、生产过程的安全保护技术等。管控一体化、工业企业信息化、基于网络的自动化、IT 与自动化的目标即将成为现实。  第二章 工业控制机体系结构 问题1 微机端口就是微机接口吗？ 　　不是微机接口英文是Interface，是CPU和输入输出设备之间进行连接、沟通的部件，它包含设备之间信号交换和电气联接的一系列标准，如IDE接口、SCSI接口、USB接口、串行接口。而微机端口英文是Port，是指接口电路中能被CPU直接访问的寄存器或某些特定的连接器，如数据端口、地址端口、状态端口、控制端口等。另外，我们常说的串行端口是指9针或25针的串行接口连接器。 问题2 微机接口其实就是用于CPU和外设之间进行信息交换的硬件电路。 　错微机接口是用于CPU和外设之间进行信息交换的各种电路及其软件。微机系统是硬件和软件技术的结合，硬件是实现各种计算机功能的基础，软件则是实现这些功能的手段和方法，缺一不可。 问题3 微机系统为什么要用接口？ 　　微机是以CPU为核心，通过CPU来控制各种外设进行工作的，CPU的处理能力要通过外设才能展现出来，这就涉及到CPU如何识别外设、如何向外设发指令以及外设如何向CPU发送数据的问题。由于外设的多样性和复杂性，直接相连根本无法工作，一定要进行数据和信号的必要转换。这种数据和信号的转换又叫“匹配”。微机接口就是起到这个转换的作用。 　　速率匹配：解决CPU与外设之间传输速率不一致的问题； 时序匹配：解决CPU与外设之间时钟信号不一致的问题； 信息匹配：解决CPU与外设之间信息格式不一致的问题；电平匹配：解决CPU与外设之间信号电平不一致的问题；数模匹配：解决CPU与模拟外设之间信号不一致的问题。 　问题4 为什么要采用中断