第7章自动控制系统
自动控制系统可以分为简单控制系统和复杂控制系统两大类。所谓简单控制系统，通常是指由一个被控对象、一个检测元件及传感器（或变送器）、一个控制器和一个执行器所购成的单闭环控制系统，有时也称为单回路控制系统。所谓的复杂控制系统，通常是指系统的结构复杂，一般是指具有两个以上变送器、控制器或执行器所组成的多个回路的控制系统。常见的复杂控制系统有串级、均匀、比值、分程、选择性、前馈、三冲量等系统。
7.1 简单控制系统
7.1.1 控制系统的构成
简单控制系统是由被控对象、测量元件、变送器、控制器和执行器组成的闭环控制系统，如图7—1所示。
给定值
图7-1 简单控制系统模块
7.1.2 控制系统的投运
控制系统的投运步骤大致可分为以下几步。
（1）准备工作
熟悉工艺过程，控制指标，及各种工艺参数之间的关系，了解主要工艺流程及主要设备的功能；熟悉控制方案及自动化工具的性能、安装位置；对现场检测元件、变送器、控制阀以及管路、线路进行全面检查，尤其是气压信号管路的试漏。
（2）测量仪表及控制阀的投运
先将控制器“自动/手动”开关切入“手动”状态，“正/反”作用开关及控制器参数分别置于预定位置上，然后投运测量仪表，观察测量示值是否准备，再看被控变量变化情况，正常后用控制器手动拨盘遥控控制阀，使被控变量在给定值附近稳定下来。
（3）手动遥控切入自动控制
待手动遥控操作平稳后（此时被控变量应该就是给定值），将控制器由“手动”切换到“自动”位置，实现自动控制。
由“手动”切换到“自动”，或由“自动”切换到“手动”，因所用控制器型号不同，有不同的切换程序和操作方法，总的要求是要做到无扰动切换。所谓无扰动切换，就是不因切换操作给被控变量带来干扰。
7.1.3 控制器的控制规律及参数整定
7.1.3.1 控制器的控制规律
当今的自动控制技术都是基于反馈的概念。反馈理论的要素包括三个部分：测量、比较和执行。测量的变量与期望值相比较，用这个误差纠正控制系统的响应。
这个理论与应用自动控制技术的关键是：做出正确的测量值和给定值比较后，
如何才能更好地纠正系统出现的偏差。
PID(比例-积分-微分)控制器作为最早实用化的控制器，已有50多年历史了，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。PID控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最广泛的控制器。
PID控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成。由于它用途广泛、使用灵活，已有系列化产品，使用中只需设定三个参数（Kp,Ki和Kd）即可。在很多情况下，并不一定需要设定全部三个单元，可以只取其中的1~2个单元，但比例调节单元是必不可少的。
首先，PID应用范围广。虽然很多工业过程是非线性或时变的，但通过对其简化可以变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统，这样PID就可控制了。
其次，PID参数较易整定。也就是PID参数Kp,Ki和Kd可以根据过程的动态特性及时整定.如果过程的动态特性变化，例如可能由负载的变化引起系统动态特性变化、PID参数就可以重新整定。
第三，PID控制器在实践中也不断地得到改进。在工厂，总是能考到许多回路都处于手动状态，原因是很难让过程控制在“自动”模式下平稳工作。由于这些不足，采用PID的工业控制系统总是受产品质量、安全、产量和能源浪费等问题的困扰。PID灿说自整定就是为了处理PID参数整定这个问题而产生的。现在，自整定或自身中鼎的PID控制器已是单回程控制器和分散控制系统的一个标准。但仍不可否认，PID也有其不由得缺点。
PID在控制非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的法案过程是，工作得不是太好。有时PID控制器不能控制复杂的过程，无论怎么调整参数都没用。虽然有这些缺点，但是PID控制器仍是最简单的，有时也是最好用的控制器。
针对一个具体的控制系统，设置和调整PID参数使调节过程达到满意的品质，成为参数调整。无论是用常规控制器，还是用计算机控制，统称为控制器参数整定。
7.1.3.2 参数整定
自动控制系统的过渡或者控制质量，与被控对象的特性、干扰形状形式与大小、控制方案的确定及控制器的参数整定有着密切的关系。对象特性和干扰情况是受工艺操作额设备特性限制的。控制方案一旦确定，就只能同孩子控制器的参数整定来实现。
Kp参数设置如果不能肯定比例控制系数Kp应为多少，应把Kp参数先设置大些（如30%），以避免开机出现超调和振荡，运行后视相应情况在逐步调小，以加强比例作用的效果，提高系统响应的快速性，以即能快速响应，有步出夏超调或振荡为佳。
K1参数设置如不能肯定积分时间参数K1应为多少，应先把K1参数设置大些（如1800s，K1>3600s时，积分作用去除）。系统投运后先把KP参数调好，之后再把K1参数逐步往小调，观察系统响应，以系统能快速消除静差进入稳态，而不出现超调振荡最佳。
Kd参数设置如不能肯定微分时间参数KD应为多少，应先把KD参数设置为0，即去除微分作用。系统投运后先调好Kp参数和K1参数，Kp、K1确定后在逐步增加KD参数，家微分作用，以改善系统响应的快速性，以系统不出现振荡为最佳（多数系统可不加微分作用）。
参数整定的方法很多，这里只介绍工程上最常用的几种方法。
1临界值比例度法。临界值比例度法是在纯比例作用运行下通过实验，得到的临界比例度& 和临界周期Tk，然后根据经验总结出来的关系，求出控制器各参数值。
这种方法比较简单，易于掌握和判断，适用于一般的控制系统。但不适用于临界比例度小的系统和不允许产生振荡的系统，否则易影响生茶的正常进行或造成事故。
具体做法如下。先将控制器变为纯比例作用，即将T1放在最大位置上，TD放在0位置上，在干扰的作用下，从大到小的逐渐改变控制器的比例度，知道系统产生如图7-2所示得等幅振荡位置。这时的比例度叫临界比例度δk，周期为临界振荡周期Tk，记下δk和Tk，然后按表7-1中的经验公式计算出控制器的各参数整定数值。
表7-1 临界比例度整定参数表
②衰减曲线法。衰减曲线法是在纯比例作用运行下，通过使系统产生衰减振荡，得到衰减比例度δs和衰减周期Ts，然后根据经验总结出来的关系求出控制器各参数值。
这种方法比较简便，整定质量高，整定过程安全可靠，应用广泛，但对于干扰频繁、记录曲线不规则的系统难于应用。
图7-3 衰减曲线法参数整定
具体做法如下。在闭合的控制系统中，先将控制器变为纯比例作用，比例度放在较大的数值上，在达到稳定后，用改变给定值的办法加入阶跃干扰观察如图7-3所示的记录曲线的衰减比，然后从大到小改变比例度，直到出现4：1衰减比为止，记下此时的比例度δs，并从曲线上得出衰减周期Ts，然后根据表7-2中的经验公式，求出控制器的参数整定值。
表7-2 4:1 衰减曲线法整定参数表
③经验凑试法。经验凑试法是根据经验先将控制器参数置于一定数值上，然后通过不断观察过渡过程曲线，逐渐凑试，直到获得满意的控制器参数为止。
这种方法很简单，应用广泛，特别是外界干扰频繁，记录曲线不规则的控制器系统，采用此法最为合适。但这种方法主要是凭经验，有一定的主观性，整定过程较为费时，整定质量因人而异。
具体做法如下。先用纯比例作用进行凑试，待过渡过程已基本稳定并符合要求后，再加积分作用消除余差，最后加入微分作用是为了提高控制质量。具体做法可根据表7-3进行调整。
表7-3 控制器整定参数的经验数据表
调节对象对象特性δ／％Ｔｉ／ｍｉ
ｎ
Ｔｄ／ｍｉ
ｎ
流量
对象时间常数小，参数有
波动，δ要大；Ti要短；不用
微分40～100 0.3～1
温度
对象容量滞后较大，即参
数受干扰后变化迟缓，δ应
小；Ti要长；一般需要微分20～60 3～10 0.5～3
压力
对象的容量滞后一般，比
算大，一般不加微分30～70 0.4～3
液位
对象时间常数范围较大。
要求不高时，δ可在一定范围
内选取，一般不用微分20～80
首先，选出一个合适的δ值作为起始值，把积分时间设定为最大，微分时间设为0，将系统投入自动。改变给定值，观察被控变量记录曲线形状。如曲线不是4：1衰减（假定曲线是4：1衰减振荡的），如果衰减比大于4：1，说明所选δ偏大，适当减小δ值再看记录曲线，直到呈现4：1衰减为止。δ值调整好后，如要求消除余差，则要引入积分作用。一般积分时间可先取为衰减周期的一半，并在积分作用引入的同时，将比例度增加10%~20%，再观察记录曲线的衰减比和消除余差的情况，如不符合要求，再适当改变δ和Ti值，直到记录曲线满足要求。如果还要引入微分作用，则在引入微分作用后，把δ和Ti缩小一点。
7.1.4控制系统的常见故障及处理
在控制系统投入运行一个时期之后，可能会出现各种各样的问题，除仪表自身原因外，有些来自于工艺方面的原因，如反应器所用催化剂的老化、换热器管壁污垢的增大、测量元件被结晶体或黏性物料堵塞、控制阀的阀芯和阀座被腐蚀等现象。这时需要从工艺和仪表两方面查找原因，通过工艺人员和仪表人员的密切配合，认真查
图7-8 反再先控操作员界面
对先进控制涉及的所有变量设置上，下限和速率限，使之不超限；超限后由信息显示。设有投用命令，只在车间生产管理允许的时候才能投用。
对先进控制所用过程变量信号和在线观测计算结果，进行故障实时监测，分为正常，偶尔不正常，故障，故障恢复期等状态，相应的对先进控制作暂停，降级或升级，推出等不同的处理。
工况不正常的实时检测，包括催化剂流化状态，再生滑阀状态，原料带水等。
出现不正常工况时，先进控制将自动退出（恢复为常规PID控制）。
先进控制程序在DCS的上位机上运行，与DCS及其控制站通信联系。当先进控制程序停运或故障，上位机故障或死机，通信中断时，先进控制将自动退出，并由信息显示。
不具备投用条件时，即使操作员给出投用命令，也不会投运。具备条件时，
操作员必须再给出投用命令，才能投运。
7.3.3.2主分馏塔部分VSUPCC系统（MFCTRL）
本系统具有以下三组被控变量和相应的操作变量。
（1）塔顶组
CV：粗汽油干点，给定点控制；塔顶温度；干点投运时为浮动区域控制；干点不投运时为给定点控制；柴油闪点；固定区域控制。
MV：塔顶温度PID给定值；顶循流量PID给定值；顶冷流量PID给定值。
控制目标：汽油产品质量指标平稳卡边；在保证产品质量和变量不超限的同时，提高目的产品收率，降低回流流量（节能）。
（2）中部组
CV：柴油95﹪给定点控制。柴油抽出层下气相层温度：95﹪点投运时为浮动区域控制；95﹪点不投运时为给定点控制。
MV：柴油抽出层下气层温度PID给定值；一中流量PID控制给定值。
控制目表：平稳运行，直接控制柴油产品质量指标；在保证产品质量和有关变量不超限的同时，提高目的产品收率，降低回流流量（节能），多产蒸汽。
（3）塔底组
CV：三层温度或油浆返塔层上温度给定点控制；塔底液位固定区域控制；塔底液位速率给定点控制；塔底油浆温度固定区域控制。
MV：三层或油浆返塔温度PID给定；二中流量PID给定；外甩油浆流量PID给定；油浆上，下返塔流量PID给定。
控制目标：平稳运行；在保证产品质量和有关变量不超限的同时，降低回流流量(节能)，多产蒸气。
主分馏塔部分控制系统工艺流程图见图7-9所示。
7.3.3.3 吸收稳定部分VSUPCC系统
吸收剂比值给定点控制：在实时计算吸收剂比值的基础上运行，目标平稳吸收剂比值，并为优化提供调优手段。
脱吸塔在沸出口温度（FZ或S）和脱后C3回收率给定点控制；在实时计算脱吸后C3回收率的基础上运行，目标是平稳操
作，保证汽油质量。
液态烃中C5控制；在实时计算C5的基础上运行，保证液态烃组分合格。
液位区域控制与液位速率给定点控制；包括主分馏塔顶油气分离罐—吸收塔底—凝缩油罐—脱吸塔底的液位，目的是使吸收塔，脱吸塔，稳定塔的进料流量平稳，允许液位在上，下限内波动，进而使整个吸收稳定部分运行平稳。
课 程 设 计 2015 年 7 月 30 日 设计题目 学 号 专业班级 学生姓名指导教师 十字路口自动红绿灯指挥系统
目录 一、主要指标及要求 (1) 二、方案选择 (1) 三、工作原理分析 (1) 四、单元模块设计及分析 (2) 4.1时钟信号脉冲发生器设计 (2) 4.2定时器设计 (4) 4.3 延时电路设计 (5) 4.4状态转换电路设计 (6) 4.5置数组合逻辑设计 (7) 五、总电路图 (9) 六、设计心得 (9) 七、参考文献 (10)
十字路口自动红绿灯指挥系统 班级：指导老师: 学生： 学号： 一、主要指标及要求 1.自动完成绿－黄－红－绿－……工作循环； 2.每种信号灯亮的时间不等，如：绿灯亮20秒－黄灯亮5秒－红灯亮15秒，如此循环； 3.用倒计时的方法，数字显示当前信号的剩余时间，提醒行人和司机； 4．(*) 信号灯的时间分别可调，以适应不同路口，不同路段交通流量的需求。 二、方案选择 三、工作原理分析 本电路分为五个模块，即时钟信号脉冲发生器、定时器、延时电路、状态转换电路、置数组合逻辑电路。其中由555定时器组成的时钟信号脉冲发生器为由两片74LS192计数器组成的定时器电路提供1Hz的脉冲信号，使计时器能够正常计数。由三片双四选一数据选择器组成的置数组合逻辑电路分别为计数器置
19s、4s、14s和0s等不同的数。当计数归零时，计数器的溢出信号使双D触发器的状态发生跳转，同时控制着绿黄红灯的亮灭，使得绿黄红灯亮时，定时器分别置19s、4s、14s。延时电路起到延时作用，当计数器计数归零时，溢出信号通过延时电路先使触发器状态发生翻转，再加载LD信号，使计数器置一个新数。 四、单元模块设计及分析 4.1时钟信号脉冲发生器 时钟信号脉冲发生器选用555定时器主要用来产生秒脉冲信号。脉冲信号的频率可调，所以可以采用555组成多谐振荡器，其输出脉冲作为下一级的时钟信号。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器的电源电压范围宽，可在5~16V工作，最大负载电流可达200mA。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 555定时器构成多谐振荡器，组成信号产生电路接通电源后，VCC通过电阻R1、R2给电容C充电，充电时间常数为（R1+R2），电容上的电压vC按指数规律上升，当上升到VREF1=2VCC/3时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，RS=10，触发器被复位，放电管T28导通，此时v0输出低电平，电容C开始通过R2放电，放电时间常数约为R2C，vC下降，当下降到VREF2=VCC/3时，比较器C1输出低电平，C2输出高电平，RS=01，触发器被置位，放电管T28截止，v0输出高电平，电容C又开始充电，当vC上升到时VREF1=2VCC/3，触发器又开始翻转。如此周而复始，输出矩形脉冲。其电路原理图如下：
自动控制综合设计 ——无人驾驶汽车计算机控制系统 指导老师： 学校： ：
目录 一设计的目的及意义 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识三系统的控制对象 四系统总体方案及思路 1系统总体结构 2控制机构与执行机构 3控制规律 4系统各模块的主要功能 5系统的开发平台 6系统的主要特色 五具体设计 1系统的硬件设计 2系统的软件设计 六系统设计总结及心得体会
一设计目的及意义 随着社会的快速发展，汽车已经进入千家万户。汽车的普及造成了交通供需矛盾的日益严重，道路交通安全形势日趋恶化，造成交通事故频发，但专家往往在分析交通事故的时候，会更加侧重于人与道路的因素，而对车辆性能的提高并不十分关注。如果存在一种高性能的汽车，它可以自动发现前方障碍物，自动导航引路，甚至自动驾驶，那将会使道路安全性能得到极大提高与改善。本系统即为实现这样一种高性能汽车而设计。 二智能无人驾驶汽车计算机控制系统背景知识 智能无人驾驶汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。目前对智能汽车的研究主要致力于提高汽车的安全性、舒适性，以及提供优良的人车交互界面。近年来，智能车辆已经成为世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力，很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。 通过对车辆智能化技术的研究与开发，可以提高车辆的控制与驾驶水平，保障车辆行驶的安全通畅、高效。对智能化的车辆控制系统的不断研究完善，相当于延伸扩展了驾驶员的控制、视觉和感官功能，能极促进道路交通的安全性。智能车辆的主要特点是以技术弥补人为因素的缺陷，使得即便在很复杂的道路情况下，也能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物，沿着预定的道路轨迹行驶。 三系统的控制对象 （1）系统中心控制部件（单片机）可靠性高，抗干扰能力强，工作频率最高可达到25MHz，能保障系统的实时性。 （2）系统在软硬件方面均应采用抗干扰技术，包括光电隔离技术、电磁兼容性分析、数字滤波技术等。 （3）系统具有电源实时监控、欠压状态自动断电功能。 （4）系统具有故障自诊断功能。
第二章：控制系统的数学模型 §2.1 引言 ·系统数学模型－描述系统输入、输出及系统内部变量之间关系的数学表达式。 ·建模方法? ??实验法（辩识法）机理分析法 ·本章所讲的模型形式?? ?复域：传递函数 时域：微分方程 §2.2控制系统时域数学模型 1、 线性元部件、系统微分方程的建立 （1）L-R-C 网络 C r u R i dt di L u +?+?= ↓c i C u =?& c c c u u C R u C L +'??+''??= 11c c c r R u u u u L LC LC '''∴++= ── 2阶线性定常微分方程 （2）弹簧—阻尼器机械位移系统 分析A 、B 点受力情况 02B 0A A A i 1x k )x x f()x x (k =-=-∴&& 由 A 1A i 1x k )x x (k =- 解出01 2 i A x k k x x - =
代入B 等式：02001 2 i x k )x x k k x f(=-- &&& 0201 2 i x k x )k k 1f(x f ++ =?&& 得：()i 1021021x fk x k k x k k f &&=++ ── 一阶线性定常微分方程 （3）电枢控制式直流电动机 电枢回路：b a E i R u +?=┈克希霍夫 电枢及电势：m e b C E ω?=┈楞次 电磁力矩：i C M m m ?=┈安培 力矩方程：m m m m m M f J =+?ωω& ┈牛 顿 变量关系：m m b a M E i u ω- --- 消去中间变量有： a m m m m u k T =+ωω& [][]?? ?? ?+?=+?=传递函数时间函数 C C f R C k C C f R R J T m e m m m m e m m m （4）X-Y 记录仪（不加内电路）
《计算机控制系统》作业参考答案 作业一 第一章 1.1什么是计算机控制系统？画出典型计算机控制系统的方框图。 答：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用算机代替模拟控 制装置,对被控对象进行调节和控制. 控制系统中的计算机是由硬件和软件两部分组成的.硬件部分: 计算机控制系统的硬件主要是由主机、外部设备、过程输入输出设备组成; 软件部分: 软件是各种程序的统称，通常分为系统软件和应用软件。 1.2.计算机控制系统有哪几种典型的类型？各有什么特点。 答：计算机控制系统系统一般可分为四种类型： ①数据处理、操作指导控制系统；计算机对被控对象不起直接控制作用,计算机对传感器产生的参数巡回检测、处理、分析、记录和越限报警，由此可以预报控制对象的运行趋势。 ②直接数字控制系统；一台计算机可以代替多台模拟调节器的功能，除了能实现PID 调节规律外, 还能实现多回路串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解藕控制，以及自适应、自学习,最优控制等复杂的控制。 ③监督计算机控制系统；它是由两级计算机控制系统：第一级DDC 计算机, 完成直接数字控制功能；第二级SCC 计算机根据生产过程提供的数据和数学模型进行必要的运算，给DDC 计算机提供最佳给定值和最优控制量等。 ④分布式计算机控制系统。以微处理机为核心的基本控制单元，经高速数据通道与上一级监督计算机和CRT 操作站相连。 1.3.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？ 答：计算机控制系统与连续控制系统主要区别：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与 控制的自动控制系统,既:用计算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制。 与采用模拟调节器组成的控制系统相比较，计算机控制系统具有以下的优点： (1)控制规律灵活，可以在线修改。(2)可以实现复杂的控制规律，提高系统的性能指标. (3)抗干扰能力强，稳定性好。 (4)可以得到比较高的控制精度。 (5)能同时控制多个回路，一机多用，性能价格比高。 (6)便于实现控制、管理与通信相结合，提高工厂企业生产的自动化程度. (7)促进制造系统向着自动化、集成化、智能化发展。 图1.3-2 典型的数字控制系统 给定
第二章双闭环直流调速系统 2-1 在转速、电流双闭环调速系统中，若要改变电动机的转速，应调节什么参数？改变转速调节器的放大倍数行不行？改变电力电子变换器的放大倍数行不行？改变转速反馈系数行不行？若要改变电动机的堵转电流，应调节系统中的什么参数？ 答：改变电机的转速需要调节转速给定信号Un※；改变转速调节器的放大倍数不行，改变电力电子变换器的放大倍数不行。若要改变电机的堵转电流需要改变ASR的限幅值。 2-2 在转速、电流双闭环调速系统中，转速调节器有哪些作用？其输出限幅值应按什么要求来整定？电流调节器有哪些作用？其输出限幅值应如何整定？ 答：转速调节器的作用是： （1）使转速n很快的跟随给定电压Un※变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI调节器，则可以实现无静差。 （2）对负载变化起抗扰作用。 转速调节器的限幅值应按电枢回路允许的最大电流来进行整定。 电流调节器作用： （1）使电流紧紧跟随给定电压Ui※变化。 （2）对电网电压的波动起及时抗扰的作用。 （3）在转速动态过程中，保证获得电动机允许的最大电流，从而加快动态过程。（4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。电流调节器的最大值应该按变换电路允许的最大控制电压来整定。 2-3 转速、电流双闭环调速系统稳态运行时，两个PI调节器的输入偏差（给定与反馈之差）是多少？它们的输出电压是多少？为什么？
答：若都是PI调节器，则两个调节器的输入偏差为0，即Ui※=Ui，Un※=Un；输出电压为：Ui※=βId=Ui，Uc=U d0/K s=RI d+C e n=(RUi※/β)+(CeUn※/α)。 2-4 如果转速、电流双闭环调速系统的转速调节器不是PI调节器，而是比例调节器，对系统的静、动态性能会有什么影响？ 答：若采用比例调节器可利用提高放大系数的办法使稳态误差减小即提高稳态精度，但还是有静差的系统，但放大倍数太大很有可能使系统不稳定。 2-5 在转速、电流双闭环系统中，采用PI调节器，当系统带额定负载运行时，转速反馈线突然断线，系统重新进入稳态后，电流调节器的输入偏差电压△Ui 是否为0，为什么？ 答：反馈线未断之前，Id=In，令n=n1，当转速反馈断线，ASR迅速进入饱和，Un※=Un※max，Uc↑，Id↑至Idm，Te＞T l，n↑，Id↓，△Ui出现，Id↑至Idm，n↑，Id↓，此过程重复进行直到ACR饱和，n↑，Id↓，当Id=In，系统重新进入稳态，此时的速度n2＞n1，电流给定为Un※max= Idmaxβ＞电流反馈信号Un= Inβ，偏差△Ui不为0。 2-6 在转速、电流双闭环系统中，转速给定信号Un※未改变，若增大转速反馈系数α，系统稳定后转速反馈电压Un是增加还是减少还是不变？为什么？ 答：Un不变，因为PI调节器在稳态时无静差，即：Un※=Un，Un※未改变，则，Un也不变。 2-7 在转速、电流双闭环系统中，两个调节器ASR、ACR均采用PI调节器。已知参数：电动机：Pnom=3.7kW ，Unom=220V ，Inom=20A ，nnom=1000r/min，电枢回路总电阻R=1.5Ω，设Unm*= Uim*= Ucm=8V，电枢回路最大电流 Idm=40A，电力电子变换器的放大系数Ks=40.试求： （1）电流反馈系数β和转速反馈系数α； （2）当电动机在最高转速发生堵转时的Ud0、Ui、Uc值。 解：（1）β= Uim*/Idm=8/40=0.2 α= Unm */ nnom=8/1000=0.008
计算机系统安全规范 (草案) 一、引言 1．1 目的 随着计算机应用的广泛普及，计算机安全已成为衡量计算机系统性能的一个重要指标。 计算机系统安全包含两部分内容，一是保证系统正常运行，避免各种非故意的错误与损坏；二是防止系统及数据被非法利用或破坏。两者虽有很大不同，但又相互联系，无论从管理上还是从技术上都难以截然分开，因此，计算机系统安全是一个综合性的系统工程。 本规范对涉及计算机系统安、全的各主要环节做了具体的说明，以便计算机系统的设计、安装、运行及监察部门有一个衡量系统安全的依据。 1．2 范围 本规范是一份指导性文件，适用于国家各部门的计算机系统。 在弓I用本规范时，要根据各单位的实际情况，选择适当的范围，不强求全面采用。 二、安全组织与管理 2．1安全机构 2．1．1单位最高领导必须主管计算机安全工作。 2．1．2建立安全组织： 2．1．2．1安全组织由单位主要领导人领导，不能隶属于计算机运行或应用部门。 2．1．2．2安全组织由管理、系统分析、软件、硬件、保卫、审计、人事、通信等有关方面人员组成。 2．1．2．3安全负责人负责安全组织的具体工作。
2．1．2．4安全组织的任务是根据本单位的实际情况定期做风险分析，提出相应的对策并监督实施。 2．1．3安全负责人制： 2．1．3． I确定安全负责人对本单位的计算机安全负全部责任。 2．1．3．2只有安全负责人或其指定的专人才有权存取和修改系统授权表及系统特权口令。 2．1．3．3安全负责人要审阅每天的违章报告，控制台操作记录、系统日志、系统报警记录、系统活动统计、警卫报告、加班报表及其他与安全有关的材料。 2．1．3．4安全负责人负责制定安全培训计划。 2．1．3．5若终端分布在不同地点，则各地都应有地区安全负责人，可设专职，也可以兼任，并接受中心安全负责人的领导。 2．1．3．6各部门发现违章行为，应向中心安全负责人报告，系统中发现违章行为要通知各地有关安全负责人。 2．1．4计算机系统的建设应与计算机安全工作同步进行。 2．2人事管理 2．2．1人员审查：必须根据计算机系统所定的密级确定审查标准。如：处理机要信息的系统，接触系统的所有工作人员必须按机要人员的标准进行审查。 2．2．2关键岗位的人选。如：系统分析员，不仅要有严格的政审，还要考虑其现实表现、工作态度、道德修养和业务能力等方面。尽可能保证这部分人员安全可靠。 2．2．3所有工作人员除进行业务培训外，还必须进行相应的计算机安全课程培训，才能进入系统工作。 2．2．4人事部门应定期对系统所有工作人员从政治思想、业务水平、工作表现等方面进行考核，对不适于接触信息系统的人员要适时调离。 2．2．5对调离人员，特别是在不情愿的情况下被调走的人员，必须认真办理手续。除人事手续外，必须进行调离谈话，申明其调离后的保密义务，收回所有钥匙及证件，退还全部技术手册及有关材料。系统必须更换口令和机要锁。在调离决定通知本人的同时，必须立即进行上述工作，不得拖延。 2. 3安全管理
课 程 设 计 2015 年 7 月 30 日 设计题目 学 号 专业班级 学生姓名指导教师
目录 一、主要指标及要求 (1) 二、方案选择 (1) 三、工作原理分析 (1) 四、单元模块设计及分析 (2) 4.1时钟信号脉冲发生器设计 (2) 4.2定时器设计 (4) 4.3 延时电路设计 (5) 4.4状态转换电路设计 (6) 4.5置数组合逻辑设计 (7) 五、总电路图 (9) 六、设计心得 (9) 七、参考文献 (10)
十字路口自动红绿灯指挥系统 班级：指导老师: 学生： 学号： 一、主要指标及要求 1.自动完成绿－黄－红－绿－……工作循环； 2.每种信号灯亮的时间不等，如：绿灯亮20秒－黄灯亮5秒－红灯亮15秒，如此循环； 3.用倒计时的方法，数字显示当前信号的剩余时间，提醒行人和司机； 4．(*) 信号灯的时间分别可调，以适应不同路口，不同路段交通流量的需求。 二、方案选择 三、工作原理分析 本电路分为五个模块，即时钟信号脉冲发生器、定时器、延时电路、状态转换电路、置数组合逻辑电路。其中由555定时器组成的时钟信号脉冲发生器为由两片74LS192计数器组成的定时器电路提供1Hz的脉冲信号，使计时器能够正常计数。由三片双四选一数据选择器组成的置数组合逻辑电路分别为计数器置19s、4s、14s和0s等不同的数。当计数归零时，计数器的溢出信号使双D触发器的状态发生跳转，同时控制着绿黄红灯的亮灭，使得绿黄红灯亮时，定时器分别置19s、4s、14s。延时电路起到延时作用，当计数器计数归零时，溢出信号通过延时电路先使触发器状态发生翻转，再加载LD信号，使计数器置一个新数。 四、单元模块设计及分析 4.1时钟信号脉冲发生器 时钟信号脉冲发生器选用555定时器主要用来产生秒脉冲信号。脉冲信号的频率可调，所以可以采用555组成多谐振荡器，其输出脉冲作为下一级的时钟信号。555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器的电源电压范围宽，可在5~16V工作，最大负载电流可达200mA。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 555定时器构成多谐振荡器，组成信号产生电路接通电源后，VCC通过电阻R1、R2给电容C充电，充电时间常数为（R1+R2），电容上的电压vC按指数规律上升，当上升到VREF1=2VCC/3时，比较器C1输出高电平，C2输出低电平，RS=10，
计算机自动控制技术 复习题 （课程代码 252315） 一选择题 1下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是（D ） A. 微型计算机控制系统只能用于单片机系统 B. 在任何控制系统中都可以运用微型计算机控制系统 C. 微型计算机控制技术不能用于自动化仪表 D. 微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表 2计算机监督系统（SCC ）中，SCC 计算机的作用是（B ） A. 接收测量值和管理命令并提供给DDC 计算机 B. 按照一定的数学模型计算机给定值并提供给DDC 计算机 C. 当DDC 计算机出项故障时，SCC 计算机也无法工作 D. SCC 计算机与控制无关 3关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是（C ） A 省去了DDC 中的控制站和现场仪表环节 B 采用纯数字化信息传输 C 只有同一家的FCS 产品才能组成系统 D FCS 强调“互联”和“互操作性” 4闭环控制系统是指（B ） A. 系统中各生产环节首尾相连形成一个环 B. 输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响 C. 系统的输出量供显示和打印 D. 控制量只与控制算法和给定值相关 5下列缩写表示现场可编程逻辑阵列的是（D ） A PLC B. PLD C. GAL D. FPGA 6多路开关的作用是（A ） A. 完成模拟量的切换 B. 完成数字量的切换 C. 完成模拟量与数字量的切换 D. 完成模拟量或数字量的切换 7采样-保持电路的逻辑端接+5V ，输入端从2.3V 边至2.6V ，输出端为（A ） A 从2.3V 边至2.6V B. 从2.3V 边至2.45V 并维持不变 C. 维持在2.3V D. 快速升至2.6V 并保持不变 8 CD0541的INH 端接地，C 、B 、A 端依次接101B ，（C ）被选通 A IN/OUT 至IN/OUT4共5个通道 B. IN/OUT4通道 C. IN/OUT 5通道 D. 没有通道 9 CD4097的INH 端接+5V ，C ，B ，A 端依次接111B ，（D ）被选通 A X 组的IN/OUT7通道 B. Y 组的IN/OUT7通道 C. X 组和Y 组的IN/OUT7通道 D. 没有通道 10 DAC0832的REF V 端接-5V ，OUT1I 接运算放大器异名端，输入为1000000B ，输出为（B ） A +5V B. +2.5V C. -5V D . -2.5V 11在第18题的基础上，再接一级预算放大器构成双极性电压输出，输入C0H 时，输出为 （A ）
系统安全管理 我们知道，事故预防是事故控制的最主要的手段，也是安全管理工作的最主要的内容，而技术手段则是事故预防的最好方法。因为无论安全管理规章制度多么严格，人的安全素质多高，都不可避免地存在人失误的可能性。随着系统的复杂化、大型化，这个问题会越来越严峻，而且通过严格的管理制度束缚人的行为，也不是现代安全管理追求的目标。系统安全管理通过在系统设计阶段对系统的安全问题进行系统、全面、深入的分析和研究，并合理地采取相应措施，较好地解决了这一问题。在提高系统的安全性的同时，降低了对人的行为的约束和限制，用较低的代价取得了很好的安全效果。 一、系统安全管理的定义 系统安全由系统安全管理和系统安全工程两部分组成。 系统安全管理是确定系统安全大纲要求，保证系统安全工作项目和活动的计划、实施与完成与整个项目的要求相一致的一门管理学科。 任何管理工作，都是由计划、组织、协调、控制四大部分工作组成。而系统安全管理，实际上就是对产品全寿命周期的安全问题的计划、组织、协调与管理。也就是说，通过管理的手段，合理选择危险控制方法，合理分配危险风险到产品寿命周期的各个阶段，使产品在满足性能、成本、时间等约束条件的前提下，取得最佳的安全性。因而我们可以说，系统安全管理是产品或系统寿命周期工程管理的组成部分，其主要任务是在寿命周期内规划、组织、协调和控制应进行的
全部系统安全工作。系统安全管理的核心是建立并实施系统安全大纲。 二、系统安全管理与系统安全工程 系统安全工程则是应用科学和工程的原理、准则和技术，识别和消除危险，以减少有关风险所需的专门业务知识和技能的一门工程学科。 从系统安全工程和系统安全管理各自的定义，我们可以看出，系统安全工程与系统安全管理是系统安全的两个组成部分。它们一个是工程学科，一个是管理学科，两者相辅相成；前者为后者提供各类危险分析、风险评价的理论与方法及消除或减少风险的专门知识和技能，而后者则选择合适的危险分析与风险评价的方法，确定分析的对象和分析深入的程度，并根据前者分析评价的结果做出决策，要求后者对危险进行相应的消除或控制。因而要想使系统达到全寿命周期最佳的安全性，二者缺一不可，而且还应有机地结合在一起。 三、全寿命周期各阶段的系统安全工作 无论是产品还是工程项目，全寿命周期总的系统安全目标都是一致的。但是在寿命周期的各个阶段，其具体的系统安全工作还是各有不同。深入地了解这一点，对于搞好系统安全管理工作还是十分有必要的，特别在产品研制过程中更是如此。 1.技术指标论证阶段 技术指标论证阶段的大部分工作集中在设计方案的评价。在评价每个备选的设计方案时，系统安全是一个很重要的因素。在该阶段，
第1章 习 题 1-1 日常生活中存在许多控制系统，其中洗衣机的控制是属于开环控制还是闭环控制？卫生间抽水马桶水箱蓄水量的控制是开环控制还是闭环控制？ 解：洗衣机的洗衣过程属于开环控制，抽水马桶的蓄水控制属于闭环控制。 1-2 用方块图表示驾驶员沿给定路线行驶时观察道路正确驾驶的反馈过程。 解：驾驶过程方块图如图 所示。 图 驾驶过程方块图 1-3自动热水器系统的工作原理如图T1.1所示。水箱中的水位有冷水入口调节阀保证，温度由加热器维持。试分析水位和温度控制系统的工作原理，并以热水出口流量的变化为扰动，画出温度控制系统的原理方块图。 图T1.1 习题1-3图 解：水位控制：输入量为预定的希望水位,设为H r, 被控量为水箱实际水位,设为H。当H=H r时，浮子保持一定位置，冷水调节阀保持一定开度，进水量=出水量，水位保持在希望水位上。当出水量增加时，实际水位下降，浮子下沉，冷水入口调节阀开大，进水量增加，水位上升直到H=H r。同理，当出水量减少时，实际水位上升，浮子上升，冷水入口调节阀关小，进水量减少，水位下降直到H=H r。 温度控制：在热水电加热器系统中，输入量为预定的希望温度（给定值），设为T r，被控量（输出量）为水箱实际水温，设为，控制对象为水箱。扰动信号主要是由于放出热水并注入冷水而产生的降温作用。当T=T r时，温控开关断开，电加热器不工作，此时水箱中水温保持在希望水温上。当使用热水时，由于扰动作用使实际水温下降，测温元件感受T 《机电一体化》课程设计交通红绿灯PLC控制系统 班级：工学院机电1003班 指导老师： _________ 小组成员： __________________________ __________________________ __________________________ 日期： 2013年6月28日 【摘要】随着社会经济的快速发展和人们消费水平的不断提高，私家车不断增加，城市人多、车多道路少的交通状况越来越引起人们的关注。为了实现交通道路的管理，在各个道口安装红路灯已经成为了疏导交通车辆最为常见和最有效的手段。PLC控制系统可以实现了按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的车辆放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤以实现最优控制，从而提高交通控制系统的效率。 PLC具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，并广泛用于工业过程的自动控制中。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部的定时器资源十分丰富，可对目前较为普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，能够方便实现对多岔路口红绿灯的控制，因此PLC被越来越多地应用于交通灯系统中。 PLC还具有通讯联网功能，可将同一条道路上的信号灯连成一局域网进行统一调度管理，缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在实时检测和自动控制PLC应用系统中，PLC大都是作为一个核心部件来设计使用的。 【关键词】 PLC；交通灯；控制系统 目录 第一章绪论 (1) 1.1 PLC及WinCC介绍 (1) 1.1.1 PLC简单概述 (1) 1.1.2 WinCC介绍 (2) 1.2 十字路口交通灯控制任务 (3) 1.3 研究目的和意义 (4) 1.4 方案设计 (4) 第二章交通信号控制系统实况 (5) 2.1十字路口交通灯控制实际情况描述 (5) 2.1.1 控制任务要求 (5) 2.2 结合十字路口交通灯的路况画出模拟图 (5) 2.3交通灯控制流程图 (6) 第三章可编程控制器程序设计 (7) 3.1可编程控制器I/O端口分配 (7) 3.2 PLC的外部接线图 (7) 3.2.1输入/输出接线列表 (7) 3.2.2 PLC外部接线原理图 (7) 3.3程序梯形图及其说明 (8) 第四章十字路口交通灯的组态控制过程 (12) 4.1工程的建立和变量定义 (12) 4.1.1 工程的建立 (12) 4.1.2 变量的定义 (12) 4.2组态画面的建立 (12) 4.3 MOVEX1～MOVEY2的脚本编辑 (13) 第五章小组总结 (15) 参考文献 (15) 附表：PLC梯形图指令表 (16) 附图：交通红绿灯PLC控制系统实验相片 (18) 1.1 自动控制系统的组成 自动控制系统是在人工控制的基础上产生和发展起来的。为对自动控制有一个更加清晰的了解，下面对人工操作与自动控制作一个对比与分析。 图1-1所示是一个液体贮槽，在生产中常 用来作为一般的中间容器或成品罐。从前一个 工序出来的物料连续不断地流入槽中，而槽中 的液体又送至下一工序进行加工或包装。当流 入量Q i(或流出量Q0) 波动，严重时会溢出或抽空。解决这个问题的 最简单办法，是以贮槽液位为操作指标，以改 变出口阀门开度为控制手段，如图1-1所示。 当液位上升时，将出口阀门开度开大，液位上 则关小出口阀门，液位下降越多，阀门关得越 小。为了使液位上升和下降都有足够的余地，选择玻璃管液位计指示值中间的某一点为正常工作时的液位高度，通过改变出口阀门开度而使液位保持在这一高度上，这样就不会出贮槽中液位过高而溢出槽外，或使贮槽内液位抽空而发生事故的现象。归纳起来，操作人员所进行的工作有以下三个方面。 ①检测用眼睛观察玻璃管液位计（测量元件）中液位的高低。 ②运算、命令大脑根据眼睛所看到的液位高度，与要求的液位值进行比较，得出偏差的大小和正负，然后根据操作经验，经思考、决策后发出命令。 ③执行根据大脑发出的命令，通过手去改变阀门开度，以改变出口流量Q0，从而使液位保持在所需要高度上。 眼、脑、手三个器官，分别担负了检测、运算/决策和执行三个任务，来完成测量偏差、操纵阀门以纠正偏差的全过程。 若采用一套自动控制装置来取代上述人工操作，就称为液位自动控制。自动 下面结合图1-2的例子介绍几个常 用术语。 ①被控对象需要实现控制的 简称对象，如图1-2中的液体贮槽。 ②被控变量对象内要求保 1.目的：用于规范本公司计算机化系统的用户权限管理及维护检查要求，确保计算机化系统满足GMP及安全运行要求。 2.范围：本规程适用于生产设备、公用系统、检验/分析仪器、计量/称量仪器等所需的计算机化系统的安全管理。 3.职责： 3.1技术人员：负责本规程中用户权限管理及维护检查的正确执行。 3.2使用部门：负责本规程中用户权限管理的正确执行。 3.3质量保证部：监督本规程的正确实施，确保计算机化系统的安全管理符合本规程的要求。 4.内容 4.1用户权限管理 计算机化系统用户权限的定义 4.2各级用户权限对相应人员能力的要求 4.2.1操作人员：熟知SOP，熟练操作系统；知晓系统各参数的定义及范围；了解系统配置数据的定义。 4.2.2技术人员：熟知SOP，熟练操作系统；熟知系统各参数的定义及范围、设置方法； 熟知系统配置数据的定义、设置方法；能够处理系统常见故障。 4.2.3管理人员：知晓系统各参数的定义及范围；知晓系统配置数据的定义；熟知用户权限设置的方法。 4.3用户权限的申请 4.3.1新员工到岗或员工转岗，根据用人部门工作安排，员工如需使用计算机化系统，由员工本人提出申请，填写《计算机化系统用户权限申请表》，经用人部门负责人审核，质量管理部主任批准后，将申请表交至技术人员处。 4.3.2技术人员根据申请表的内容，在相应的计算机化系统中完成员工用户名、用户密码、用户权限的设置。完成设置后，由用户权限申请人进行复核。复核完成后，由技术人员更新《计算机化系统用户登记表》。并将《计算机化系统用户权限申请表》，《计算机化系统用户登记表》交至工程部负责人，对用户权限申请进行确认。如有必要，应进入计算机化系统进行确认。 4.3.3用户权限的变更 4.3.3.1员工因工作需要，需变更计算机化系统用户权限，由员工本人提出变更申请，填写《计算机化系统用户权限变更表》，经用人部门负责人审核,质量管理部主任批准后，将申请表交至技术人员处。 4.3.3.2技术人员根据变更表的内容，在相应的计算机化系统中完成员工用户权限的设置。完成设置后，由申请人进行复核。复核完成后，由技术人员更新《计算机化系统用户登记表》，并将《计算机化系统用户权限变更表》、《计算机化系统用户登记表》交至工程部部经理，对用户权限变更进行确认。如有必要，应进入计算机化系统进行确认。 4.3.5用户注销 4.3. 5.1员工转岗或离职，需将其用户名在计算机化系统中注销。由员工本人提出注销申请，填写《计算机化系统用户注销申请表》，经用人部门负责人审核，质量管理部主任批准后，将申请表交至技术人员处。 4.3. 5.2技术人员根据注销申请表的内容，在相应的计算机化系统中完成员工用户名的注销。完成注销后，由申请人进行复核。复核完成后，由技术人员更新《计算机化系统用户登记表》。 4.3. 5.3技术人员将《计算机化系统用户注销申请表》、《计算机化系统用户登记表》交至工程部经理，对用户注销进行确认。如有必要，应进入计算机化系统进行确认。 4.4《计算机化系统用户登记表》的初始建立 《自动控制原理》习题解答 郑州轻工业学院 电气信息工程学院 第一章习题及答案 1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：d a ?，c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。 题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大 门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。 1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程,控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。 出入口红绿灯智能控制系统说明 停车场红绿灯智能控制系统主要是运用在： 双向通行、中间不能会车的通道，根据单向通道的长度、能见度以及现场情况，可以实现多种方案的控制功能。其中常见两种控制方式有以下两种： 一、单辆车通行控制方式 本方案适用于： 通道较短，对进、出车辆的通行效率要求不高、单车道双向通行通道的红绿灯控制。其中控制方式说明如下： 1、当入口没有车辆进入或外出时，入口和出口的两端均为绿灯亮，表示车辆可以刷卡进入或外出； 2、当入口车辆先压到入口车辆检测器时： （即车辆进入方向优先时） 出、入口立即变为红灯，禁止其他车辆进入该通道，当车辆经过出口红绿灯检测器后，出、入口两端重新恢复为绿灯； 3、当出口有车辆外出比入口先压到出口车辆检测器时： （即车辆外出优先时） 出、入口立即变为红灯，禁止其他车辆进入该通道，当车辆经过入口红绿灯检测器后，出、入口两端重新恢复为绿灯； 4、系统具有自动复位、及人工强行复位功能，当红绿灯智能引导系统因为特殊原因误判车辆长时间在出入口通道内时（此时出入口均为红灯亮，严禁车辆进出通行），系统能够根据现场设定的系统复位时间，自动（或人工手动、遥控器遥控等方式）将出入口红绿灯复位，重新将出入口复位到绿灯亮的初始状态； 二、连续进车通行控制方式 本方案适用于： 通道比较狭长，同时由于拐弯或其他原因造成进出口车辆不能相互看到，为了提高通道的通行效率，可以在单方向优先的前提下，单向连续进车通道的红绿灯智能控制系统。其中控制方式如下： 1、出入口两边没有车辆压到车辆检测器时，出口、入口两边的绿灯亮； 2、入口车辆先压到车辆检测器时： （即车辆进入优先时）入口绿灯亮，同时出口红灯亮，让车通行；当入口一侧检测到车辆驶离入口并进入狭长通道后系统开始对进入通道的车辆计数，入口绿灯仍亮保持不变，车辆可以连续进入，当车辆压到出口车辆检测器并驶离通道后，系统自动对通道内剩余的车辆计数，并在确保从入口进入通道内部的所有车辆全部都驶出后，系统自动将出、入口同时恢复为绿灯亮。 3、出口车辆先压到车辆检测器时： （即车辆外出优先时）出口绿灯亮，同时入口红灯亮；让车通行；当出口一侧检测到车辆驶离出口并进入狭长通道后系统开始对进入通道的车辆计数，出口绿灯仍亮保持不变，车辆可以连续外出，当车辆压到入口车辆检测器并驶离通道后，系统自动对通道内剩余的车辆计数，并在确保从出口进入通道内部的所有车辆全部都驶出后，系统自动将出、入口同时恢复为绿灯亮。 4、系统具有自动复位、及人工强行复位功能，当停车场红绿灯智能控制系统因为特殊原因误判车辆长时间在出入口通道内时（本系统无论是在进优先还是出优先的情况下，都可以根据您设定的时间，以最后一辆进入通道的车辆开始计时，超过设定的时间后系统仍然没有驶出通道，系统将强行复位位），系统能够根据现场设定的系统复位时间，自动（或人工手动、遥控器遥控等方式）将出入口红绿灯复位，重新将出入口复位到绿灯亮的初始状态； 5、以上功能仅为参考，可根据用户的要求进行全方位、多功能的任意调整，直至采用最适用现场通行条件的系统方案。 6、如果在本通道内同时安装自动刷卡系统并且道闸也安装在通道内时，那么您就要千万注意并考虑到一个问题，否则就会出现。。。。。 《计算机控制系统》课程复习题答案 一、知识点：计算机控制系统的基本概念。具体为 了解计算机控制系统与生产自动化的关系；掌握计算机控制系统的组成和计算机控制系统的主要特性；理解计算机控制系统的分类和发展趋势。 回答题： 1.画出典型计算机控制系统的基本框图； 答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2.简述计算机控制系统的一般控制过程； 答：(1) 数据采集及处理，即对被控对象的被控参数进行实时检测，并输给计算机进行处理； (2) 实时控制，即按已设计的控制规律计算出控制量，实时向执行器发出控制信号。 3.简述计算机控制系统的组成； 答：计算机控制系统由计算机系统和被控对象组成，计算机系统又由硬件和软件组成。 4.简述计算机控制系统的特点； 答：计算机控制系统与连续控制系统相比，具有以下特点： ⑴计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 ⑵计算机控制系统修改控制规律，只需修改程序，一般不对硬件电路进行改动，因此具有很大的灵活性和适应性。 ⑶能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 ⑷计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。 ⑸一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。 ⑹采用计算机控制，便于实现控制与管理一体化。 5.简述计算机控制系统的类型。 答：（1）操作指导控制系统； （2）直接数字控制系统； （3）监督计算机控制系统 （4）分级计算机控制系统 二、知识点：计算机控制系统的硬件基础。具体为 了解计算机控制系统的过程通道与接口；掌握采样和保持电路的原理和典型芯片的应用，掌握输入/输出接口电路：并行接口、串行接口、A/D和D/A的使用方法，能根据控制系统的要求选择控制用计算机系统。 回答题： 1.给出多通道复用一个A/D转换器的原理示意图。 2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。 3.例举三种以上典型的三端输出电压固定式集成稳压器。 答：W78系列,如W7805、7812、7824等；W79系列，如W7805、7812、7824等 4.使用光电隔离器件时，如何做到器件两侧的电气被彻底隔离？ 答：光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。 5.说明隔离电源的基本作用。 答：为了实施隔离技术，隔离电源可以为被隔离的各个部分提供独立的或相互隔离的电源供电，以切断各个部分间的电路联系。 6.什么是采样或采样过程？ 计算机信息系统安全和保密管理制度 1 计算机信息系统安全和保密管理制度 为进一步加强我局计算机信息系统安全和保密管理，保障计算机信息系统和数据的安全，特制定本制度。 第一条严格落实计算机信息系统安全和保密管理工作责任制，各部门负责人为信息安全系统第一责任人。按照“谁主管谁负责、谁运行谁负责、谁公开谁负责”的原则，各处室在其职责范围内，负责本单位计算机信息系统安全和保密管理。 第二条办公室是全局计算机信息系统安全和保密管理的职能部门，信息中心具体负责技术保障工作。 第三条局域网分为内网、外网。内网运行各类办公软件，专用于公文的处理和交换，属涉密网；外网专用于各处室和个人浏览国际互联网，属非涉密网。上内网的计算机不得再上外网，涉及国家秘密的信息应当在制定的涉密信息系统中处理。 第四条购置计算机及相关设备须按照保密局指定的有关参数指标，信息中心将新购置的计算机及相关设备的有关信息参数登记备案后，经办公室验收后，方可提供上网IP 地接入机关局域网。 第五条计算机的使用管理应符合下列要求： （一）严禁同一计算机既上互联网又处理涉密信息； （二）信息中心要建立完整的办公计算机及网络设备技术档案，定期对计算机及软件安装情况进行检查和登记备案； （三）设置开机口令，长度不得少于8 个字符，并定期更换，防止口令被盗； （四）安装正版防病毒等安全防护软件，并及时进行升级，及时更新操作系统补丁程序； （五）未经信息中心认可，机关内所有办公计算机不得修改上网IP 地址、网关、DNS服务器、子网掩码等设置； （六）严禁使用含有无线网卡、无线鼠标、无线键盘等具有无线互联功能的设备处理涉密信息； （七）严禁将办公计算机带到与工作无关的场所；确因工作需要需携带有涉密信息的手提电脑外出的，必须确保涉密信息安全。 第六条涉密移动存储设备的使用管理应符合下列要求： （一）分别由各处室兼职保密员负责登记，做到专人专用专管，并将登记情况报综合处备案； （二）严禁涉密移动存储设备在内、外网之间交叉使用； （三）移动存储设备在接入本部门计算机信息系统之前，应查杀病毒、木马等恶意代码； （四）鼓励采用密码技术等对移动存储设备中的信息进行保护； （五）严禁将涉密存储设备带到与工作无关的场所。 第七条数据复制操作管理应符合下列要求： （一）将互联网上的信息复制到内网时，应采取严格的技术防护措施，查杀 病毒、木马等恶意代码，严防病毒等传播； （二）使用移动存储设备从内网向外网复制数据时，应当采取严格的保密措课程设计-基于PLC控制的交通红绿灯系统设计
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