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计算机控制技术(第2版)部分课后题答案--第1页

第一章

1、计算机控制系统是由哪几部分组成的？画出方框图并说明各部分的作用。

答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成；

框图P3。

1）工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。

2）PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道，在两者之间起到纽带和

桥梁的作用。

3）生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。

2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么？为什么在

计算机控制系统中要考虑实时性？

（1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件

做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方

式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联

系并作相应操作的方式。

（2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干

并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件进行巡

查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。

3.计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？

（1）操作指导控制系统（OIS）

优点：结构简单、控制灵活和安全。

缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。

（2）直接数字控制系统(DDC)（属于计算机闭环控制系统）

优点：实时性好、可靠性高和适应性强。

（3）监督控制系统（SCC）

优点：生产过程始终处于最有工况。

（4）集散控制系统

优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

（5）现场总线控制系统

优点：与DOS相比降低了成本，提高了可靠性。

（6）PLC+上位系统

优点：通过预先编制控制程序实现顺序控制，用PLC代替电器逻辑，提高了控

制是现代灵活性、功能及可靠性。

第二章

1、什么是工业控制计算机？它们有哪些特点？

答：工业控制计算机是将PC机的CPU高速处理性能和良好的开放式的总线结构

体系引入到控制领域，是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。

特点如下：

可靠性高；实时性好；环境适应性强；模块化设计，完善的I/O通道；系统扩充

性好；系统开放性好；控制软件包功能强。

2、为什么要制定计算机总线标准？采用总线结构有哪些优点？

答:从用户角度提出要求，为了实现兼容的目的，就要求各插件的几何尺寸相同，

插头的插针数相同，插头上个插针的定义相同，以及控制插件工作的时序相同。

从工业控制机制造厂的角度出发：按总线标准生产插件，将使其产品的应用

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面更广，从而一个厂家不必生产工业控制机的全部插件，它只需生产本厂有专长

的插件和OEM产品即可。综上提出了对总线标准的要求。

优点：工业控制机采用了总线以后，不仅可以提高系统的效率和处理速度，简化

工业控制机的系统结构，使系统易于扩充，而且大大简化系统硬件的设计过程，

减轻了软件的设计和调试工作，缩短了软件研制周期，从而降低了系统的成本。

另一方面总线的模板化结构设计也为系统的维修提供了方便。

第三章

2、计算机与模拟量输入接口交换信息有哪些种控制方式？它们各有什么优缺