如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
会计学图5-1计算机控制系统(kònɡzhìxìtǒnɡ)的基本框图典型的机电一体化控制系统结构可用图5-2来示意,它可分为硬件和软件两大部分。硬件是指计算机本身及其外围设备,一般包括中央处理器,内存储器,磁盘驱动器,各种接口电路,以A/D转换和D/A转换为核心(héxīn)的模拟量I/O通道、数字量I/O通道,以及各种显示、记录设备,运行操作台等。图5-2典型(diǎnxíng)计算机控制系统的组成框图(1)由中央处理器、时钟电路、内存储器构成的计算机主机是组成计算机控制系统的核心部件,主要实现(shíxiàn)数据采集、数据处理、逻辑判断、控制量计算、越限报警等功能,并通过接口电路向系统发出各种控制命令,指挥全系统有条不紊地协调工作。(2)操作台是人—机对话的联系纽带。(3)通用外围设备主要是为了扩大计算机主机的功能而配置的。(4)I/O接口与I/O通道是计算机主机与外部连接的桥梁。常用的I/O接口有并行接口和串行接口,I/O通道有模拟量I/O通道和数字量I/O通道。其中,模拟量I/O通道的作用是:一方面将经由传感器得到的工业对象的生产过程参数变换成二进制代码传送给计算机;另一方面将计算机输出的数字控制量变换为控制操作执行机构的模拟信号,以实现对生产过程的控制。(5)传感器的主要功能是将被检测(jiǎncè)的非电学量参数转变成电学量,如热电偶把温度变成电压信号,压力传感器把压力变成电信号等等。变送器的作用是将传感器得到的电信号转变成适用于计算机接口使用的标准的电信号(如0~10mADC)。系统软件(ruǎnjiàn)是由计算机的制造厂商提供的,用来管理计算机本身的资源和方便用户使用计算机的软件(ruǎnjiàn)。常用的有操作系统、开发系统等,它们一般不需用户自行设计编程,只需掌握使用方法或根据实际需要加以适当改造即可。应用软件(ruǎnjiàn)是用户根据要解决的控制问题而编写的各种程序,比如各种数据采集、滤波程序,控制量计算程序,生产过程监控程序等。在计算机控制系统中,软件(ruǎnjiàn)和硬件不是独立存在的,在设计时必须注意两者相互间的有机配合和协调,只有这样才能研制出满足生产要求的高质量的控制系统。计算机在控制中的应用方式1.操作指导控制系统如图5-3所示,在操作指导控制系统中,计算机的输出(shūchū)不直接用来控制生产对象。图5-3计算机操作指导(zhǐdǎo)控制系统示意图2.直接数字控制系统直接数字控制DDC(DirectDigitalControl)系统是计算机用于工业过程控制最普遍的一种(yīzhǒnɡ)方式,其结构如图5-4所示。图5-4直接数字控制系统(kònɡzhìxìtǒnɡ)的结构3.监督计算机控制系统在监督计算机控制SCC(SupervisoryComputerControl)系统中,计算机根据工艺参数和过程参量检测值,并按照所设计的控制算法进行计算,计算出最佳设定值后直接传送给常规模拟调节器或者DDC计算机,最后由模拟调节器或DDC计算机控制生产(shēngchǎn)过程。SCC系统有两种类型,一种是SCC+模拟调节器,另一种是SCC+DDC控制系统。监督计算机控制系统的构成示意图如图5-5所示。(1)SCC+模拟调节器的控制系统。(2)SCC+DDC的控制系统。图5-5监督计算机控制系统的构成(gòuchéng)示意图(a)SCC+模拟调节器系统;(b)SCC+DDC系统44.分级计算机控制系统图5-6是一个四级计算机控制系统。其中,过程控制级为最底层,对生产设备进行直接数字控制;车间管理级负责本车间各设备间的协调管理;工厂管理级负责全厂各车间的生产协调,包括安排生产计划、备品备件等;企业(公司(ɡōnɡsī))管理级负责总的协调,安排总生产计划,进行企业(公司(ɡōnɡsī))经营方向的决策等。典型的机电一体化控制系统图5-7介绍了工业炉计算机控制的典型情况,其燃料为燃料油或者煤气,为了保证(bǎozhèng)燃料在炉膛内正常燃烧,必须保持燃料和空气的比值恒定。图5-7工业炉的计算机控制2.微型计算机控制的电动机调速系统图5-8是计算机控制的双闭环直流调速系统的原理图。其中,晶闸管触发器、速度调节器和电流(diànliú)调节器均由计算机实现。图5-8计算机控制的双闭环系统(xìtǒng)3.计算机数字程序控制系统在图5-9中表示出一个在线、开环、实时的简单机床数字程序控制系统的构成框图。根据所使用的软件,该系统既可以设计成平面点位控制系统,又可设计成平面轮廓控制系统。图中的微型计算机是系统的核心部件,它完成程序和