计算机测控系统设计与编程实现-全套PPT课件.pptx

计算机测控系统设计

与编程实现;计算机测控系统设计

与编程实现;第1章计算机测控系统概述;1.1计算机测控技术的含义与地位;1.1.1计算机测控技术的发展历程;图1-1某热电厂锅炉仪表集中控制室;图1-2某热电厂锅炉计算机控制室;1.1.2计算机测控技术的含义;1.1.3测控系统微机化的重要意义;不要打了，我再聊会就去学习了…;1.2计算机测控系统的任务和特点;1．检测

2．执行机构的驱动

3．控制

4．人一机交互

5．通信;1．技术集成和系统复杂程度高

2．实时性强

3．可靠性高和可维修性好

4．环境适应性强

5．控制的多功能性

6.应用的灵活性;1.3计算机测控系统的组成;1.3.1计算机测控系统的典型结构;从本质上讲，计算机测控系统的工作过程可归纳为以下三步：

1）实时数据采集：对来自测量变送器的被控量的瞬时值进行采集和输入；

2）实时控制决策：对采集到的被控量进行分析、比较和处理，按预定的控制规律运算，进行控制决策；

3）实时输出控制：根据控制决策，实时地向执行机构发出控制信号，完成系统控制任务或输出其它有关信号，如报警信号等。

;可以分为硬件和软件两大部分;1.3.2计算机测控系统的硬件组成;图1-6计算机操作控制台;1.3.3计算机测控系统的软件组成;1.3.4计算机测控系统的工作原理;上述温度监控计算机系统对生产过程实现自动控制可以分解为四个过程：

1）生产过程的被控参量（过程信号）通过测量环节转化为相应的电量或电参数，再由变送器或放大器变换成标准的电压信号或电流信号；

2）电压信号或电流信号经过A/D转换后变成计算机可以识别的数字信号，并将其转换为人们易于理解的工程量（测量值）；

3）计算机根据测量值与给定值的偏差，按一定的控制算法输出控制信号；

4）控制信号作用于执行机构，通过调节物料流量或能量的大小来实现对生产过程的调节。;1.4计算机测控系统的分类;1．数据采集系统（DAS）;2．直接数字控制系统（DDC）;3．监督控制系统（SCC）;4．分布式控制系统（DCS）;5．现场总线控制系统（FCS）;6．工业过程计算机集成制造系统（CIMS）;1.5计算机测控技术的发展;1．智能化

2．综合化与集成化

3．系统化与标准化

4．微型化与大型化

5．多媒体化与网络化;习题与思考题

1．针对不同行业、不同被控对象，可以选择哪些计算机控制装置（主机）？

2．以定位减速和工件加工为例，叙述定位减速控制系统和自动磨削控制系统的工作原理。

3．闭环控制与开环控制有什么不同？自动控制系统中一般采用什么控制方式？

4．对计算机测控系统有哪些基本要求？

5．什么是实时计算机系统？在计算机测控系统中实时性体现在哪几个方面？

6．什么是计算机控制系统中的实时作业？实时任务？有哪些实时任务？实时任务的驱动方式及控制结构有哪几种类型？

7．按应用领域，计算机测控系统可分为哪几种？按设备形式，计算机测控系统可分为哪几种？各有什么特点？

8．什么是智能控制？有哪几种形式的智能控制系统？

9．计算机测控系统各环节软硬件的发展趋势是什么？

10．通过查阅文献，了解计算机测控技术的必威体育精装版进展。列举新出现的计算机测控技术。;第2章计算机测控系统中的硬件;2.1工业控制计算机（IPC）;个人计算机结构;个人多媒体电脑的外观;;1.耐高温

2.防尘

3.防震/防衝擊

4.防EMI/EMS

5.比较小維修時間(MTTR)

6.產品生命週期長

;;2.1.2IPC的基本组成;2．工业电源;3．一体化主板;4．无源母板;一体化主板与母板安装示意图;母板、主板与机箱安装示意图;工控机主机安装示意图;5．其它部件;2.1.3PCs的构成;2.2传感器;2.2.1传感器的地位;传感器的含义;传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成，有时还需要加上辅助电源，可用图3-1所示的框图来表示。;2.2.2常用的传感器;常用的电阻传感器有电位器式、电阻应变式、热敏电阻、气敏电阻、光敏电阻、湿敏电阻等。利用电阻传感器可以测量应变、力、位移、荷重、加速度、压力、转矩、温度、湿度、气体成分及浓度等。下图是电阻应变式荷重传感器的示意图。;2．电容式传感器;3．电感式传感器;4．压电式传感器;5．光电式传感器;光电耦合器是由一个发光元件和一个光电元件同时封装在一个外壳内组合而成的光电转换元件。它实际上是一个电隔离转换器，具有单向信号传输功能，抗干扰能力强，在控制电路中，经常用于电路隔离、电平转换、噪声抑制等场合。;光电开关是一种利用感