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《计算机控制技术》专业指导手册二、培养目标掌握计算机控制技术专业的基本理论和知识、技能，从事计算机软硬件的安装、调试和维护，计算机控制设备和计算机控制系统的维修、安装、调试、技术服务和管理，智能交通系统的设计和维护，智能交通设备的安装、调试、运行和维护工作的高级技术应用性专门人才。
三、人才培养规格（一）职业岗位本专业毕业生主要从事企业计算机控制系统及设备的运行、维护与管理工作，交通机电系统的设计开发与运行、维护管理，智能交通设备的安装、运行及维护工作等。
（二）知识结构1.具有相当于大学专科的文化基础知识。
包括政治、数学、英语、计算机应用基础等。
2.系统地掌握本专业必需的专业基础知识。
包括：电子、电力电子、自动控制、单片机、计算机控制技术、传感器与检测技术等。
3.掌握计算机系统和网络应用的基本知识。
4.掌握智能交通系统的设计与运行、智能交通设备安装、维护和管理的专业知识。
5.掌握计算机辅助制图的一般知识。
（三）能力结构1.具有智能交通设备操作管理和维护运行的能力。
2.具有从事防盗报警和智能监视监控系统的设计、安装、调试及维护等工作的基本能力。
3.具有维修电工的基本操作和安全用的能力。
4.具有计算机控制系统的应用设计与技术支持的能力。
5.具有较强的计算机应用与编程的能力。
6.具有较强的公共英语听、说及阅读和翻译进口专业设备说明书的能力。
7.具有学习本专业学科的前沿发展趋势，学习新系统、新技术在生产实际中的应用能力。
8.具备文献检索、资料查询的能力。
四、课程设置及简介（一）主干课程电路分析基础、电子技术基础、电力电子技术、自动控制原理、计算机组成原理与单片机应用、电气控制与PLC、计算机控制技术、传感器与检测技术、网络工程、高速公路监控系统、智能交通、高速公路供配电照明系统、数据库原理与应用、智能卡技术。
（二）专业课程教学计划专业必修课教学计划专业选修课教学计划（三）实践课程教学计划专业课程设计、实习实训计划。
MCGS组态软件简介摘要：组态软件，又称监控组态软件，译自英文SCADA,即Supervision,Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制),组态软件的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。
关键字：MCGS组态软件监控组态软件系统构成国内外组态软件正文：1、 MCGS组态软件的功能和特点MCGS即"监视与控制通用系统"，英文全称为Monitor and Control Generated System。
MCGS是为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件，具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。
MCGS工控组态软件的功能和特点可归纳如下：1.概念简单，易于理解和使用。
2.功能齐全，便于方案设计。
3.实时性与并行处理。
4.建立实时数据库，便于用户分步组态，保证系统安全可靠运行。
5.设立“设备工具箱”，针对外部设备的特征，用户从中选择某种“构件”，设置于设备窗口内，赋予相关的属性，建立系统与外部设备的连接关系，即可实现对该种设备的驱动和控制。
6.“面向窗口”的设计方法，增加了可视性和可操作性。
7.利用丰富的“动画组态”功能，快速构造各种复杂生动的动态画面。
8.引入“运行策略”的概念。
复杂的工程作业，运行流程都是多分支的。
9.MCGS系统由五大功能部件组成，主要的功能部件以构件的形式来构造。
10.支持OLE Automation技术。
MCGS允许用户在Visual Basic中操作MCGS 中的对象，提供了一套开放的可扩充接口，用户可根据自己的需要用VB编制特定的功能构件来扩充系统的功能。
11.MCGS中数据的存储不再使用普通的文件，而是用数据库来管理一切。
组态软件的基本原理和功能介绍组态软件是一种用来对所控制的系统进行组态编辑和监控的软件。
通过这种软件，可以轻松管理一个复杂的系统，如工业自动化系统、电力控制系统、环境控制系统和建筑自动化系统等。
本文将介绍组态软件的基本原理和主要功能。
一、基本原理组态软件的基本原理是利用计算机技术收集分布在不同位置的各种设备的信息，并将它们汇集到一个中央控制器中。
中央控制器将这些信息与各种控制算法相结合，处理后通过执行出口输出给各种执行元件，实现对各种设备的精确控制。
组态软件的运行需要相应的硬件设备，通常由一个工控机、一个人机界面和各种输入输出设备组成。
工控机作为系统的核心，通过操作人员提供的指令和控制算法，对各种信息进行处理，然后再将它们发送到控制器上。
人机界面是与操作人员直接交互的部分，用于向系统提供指令和接收反馈信息。
输入输出设备包括传感器、执行元件等，用于向系统提供各种控制信号和采集各种反馈信息。
二、主要功能组态软件的主要功能包括系统组态、运行监控、故障诊断、数据存储和报警管理。
下面将分别进行详细介绍：1.系统组态系统组态是组态软件最基本的功能之一，它主要用于对于所控制的系统进行组态编辑，包括设备的连接、节点的设置、设备的参数配置、控制算法的制定等。
通过组态软件，用户可以方便快捷地构建一个自己需要的系统。
用户只需要将各种设备连接起来，并设置相应的参数，便可以很容易地实现对各种设备的控制和监控。
2.运行监控运行监控是组态软件的主要功能之一，它主要用于对所控制的系统进行实时监控和控制。
通过运行监控功能，用户可以随时掌握系统的运行状况，发现并及时排除故障。
运行监控功能可以对系统中的各种数据进行监控和实时采集，同时还可以对系统做出相应的控制操作。
例如，当系统某个设备出现故障时，可以通过运行监控功能对其进行诊断和修复。
3.故障诊断故障诊断是组态软件的另一个重要功能，它主要用于对系统中的故障进行诊断和解决。
通过故障诊断功能，用户可以轻松地定位故障并提供修复方案。
《计算机控制技术》课程教学改革的研究与实践【摘要】计算机控制技术课程是自动化类专业一门重要的专业课程,本文阐述了该门课程的特点,分析了实际教学效果存在的不足,从教学内容的更新、教学方法的改进、教学手段的多样化等方面进行了探索和研究。
充分调动了学生学习的积极性，教学效果明显提高。
可供开设计算机控制技术的教师参考和借鉴。
【关键词】计算机控制；教学内容；教学改革０前言计算机控制技术课程是高等学校自动化类专业学生重要的专业技术课，该课程不仅有很强的理论性、也有很强的实践性。
课程内容主要包括计算机控制系统基础理论、系统设计、系统实现三方面的内容。
随着现代化工业生产过程复杂度和集成度的提高，大多数的控制系统均采用计算机进行控制。
因此，通过这门课程的学习和训练，应使学生能根据给定的控制任务，正确选择工业控制计算机的硬件、软件、外围设备、接口通道、控制规律等，将计算机、传感器、通道和接口、执行机构、系统软件和各种应用软件组成一个统一的整体，形成完整的计算机控制系统，满足预定的控制要求，达到设计和应用计算机控制系统的目的。
本文从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了探索和研究，对于培养和提高学生的学习能力、思维能力、分析解决问题的能力和创新能力都是值得借鉴的。
１计算机控制技术课程特点计算机控制技术是一门理论和实践并重的综合性学科，它以计算机、自动控制理论和自动化仪表等项技术为基础，并将这些技术集成起来构成计算机控制系统，以达到完成预期的控制目标，典型的有直接数字控制（DDC）、集散控制系统或分散控制系统（FCS）、可编程控制器系统（PCS）。
课程涉及面广，呈现开放性、集散性、智能性、信息电子化及网络化的特点，在专业的课程体系中起到了关键的桥梁作用。
该门课与其它课程是内在的融合而不是简单的组合，正是内在的融和才形成了该课程完整的知识体系。
在计算机控制技术课程教学中进行教学改革的研究，充分调动学生的学习积极性，提高教学质量，让学生对基础理论更加巩固，并具备将理论知识用于解决实际问题的能力，使学生建立初步的工程概念、树立理论联系实际的科学观点。
中国石油大学北京网络学院计算机测控技术-第三阶段在线作业参考答案1.（2.5分）工业控制网络的最基本要求是：A、可靠性B、实时性C、安全性我的答案：AB 此题得分：2.5分2.（2.5分）分布式控制系统（简称DCS，亦称集散型控制系统）是结合多种先进技术而形成的。
它是由()通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的，是完成过程控制、过程管理的现代化设备。
A、计算机技术B、信号处理技术C、测量控制技术D、图象处理技术E、交换技术我的答案：ABC 此题得分：2.5分3.（2.5分）DCS 提供的组态软件包括（）、报表组态等功能。
A、系统组态B、过程控制组态C、画面组态D、历史趋势组态E、报警画面组态我的答案：ABC 此题得分：2.5分4.（2.5分）分布式控制系统（简称DCS，亦称集散型控制系统）是结合多种先进技术而形成的。
它是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术( )相互渗透发展而产生的，是完成过程控制、过程管理的现代化设备。
A、通讯网络技术B、信号接收技术C、CRT技术D、图形显示技术E、人机接口技术我的答案：ACDE 此题得分：2.5分5.（2.5分）分布式控制系统（简称DCS，亦称集散型控制系统）是结合多种先进技术而形成的。
它是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通讯网络技术、CRT技术、图形显示技术及人机接口技术相互渗透发展而产生的，是完成()的现代化设备.A、过程控制B、系统优化C、过程管理D、先进控制E、动态管理我的答案：AC 此题得分：2.5分6.（2.5分）DCS应用设计总体设计原则主要体现在（）方面A、控制水平B、操作方式C、系统结构D、仪表选型E、经济效益我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分7.（2.5分）DCS应用设计的主要内容有（）、现场投运、整理文档和工程验收。
A、总体设计B、DCS选型和订购C、工程设计D、组态调试E、安装调试我的答案：ABCDE 此题得分：2.5分8.（2.5分）TDC-3000系统的通信网络包括（）。
组态软件百度百科组态软件（HMI软件）是一种用于人机界面设计和操作控制系统的软件工具。
它在工业自动化、建筑管理、能源监控等领域得到广泛应用。
组态软件具有直观的用户界面和强大的功能，可以帮助用户快速构建和配置各种操作界面，并实现对监测设备、控制设备和数据的管理与操作。
一、定义与概述组态软件是一种专门用于人机交互设计和操作控制的软件工具。
它通过图形化界面和丰富的功能模块，实现对各种设备和系统的控制和监测。
组态软件可以将复杂的工业过程和设备信息以可视化的方式呈现给操作人员，以提高操作和管理效率。
组态软件的主要特点包括：1. 图形化界面：组态软件提供直观的图形化界面，可以将各类设备、系统和数据以图形化的形式展示出来，使操作人员更容易理解和掌握。
2. 功能丰富：组态软件提供了多种功能模块，如数据采集、报警处理、历史数据查询等，可以满足不同应用场景的需求。
3. 可定制性强：组态软件允许用户根据需求进行界面的定制，可以灵活地配置参数、布局和风格，以适应不同的使用环境。
4. 与设备的连接性强：组态软件可以与各类设备进行通信，包括传感器、执行器、PLC等，实现设备的控制和数据的交换。
二、组态软件的应用领域1. 工业自动化：组态软件广泛应用于工业自动化领域，可以实现对生产设备和工艺的监控和控制。
例如，可以通过组态软件搭建出一个工厂的监控中心，实时显示生产线的运行状态，监测温度、压力等参数，并通过报警功能及时发现和解决问题。
2. 建筑管理：组态软件在建筑管理领域也有重要应用。
通过组态软件可以实现对建筑物的能耗监控、楼宇设备的智能控制，以及安防系统的集成管理。
这可以提高建筑物的运行效率和安全性。
3. 能源监控：组态软件可以与能源监测设备配合使用，对能源的使用情况进行实时监测和分析。
通过可视化的统计数据和报表，帮助用户及时发现和解决能源浪费问题，提高能源利用效率。
三、主流组态软件介绍1. Wonderware InTouch：Wonderware InTouch是组态软件中的佼佼者，它提供了强大的图形化界面和丰富的功能模块，适用于各种行业和应用场景。
一概述1 计算机控制系统的概念1.1 自动控制：在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。
计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
1.2计算机控制系统的工作步骤实时数据采集，实时控制决策，实时控制输出。
1.3常用术语在线：计算机控制系统与生产设备直接相连，并受计算机控制的方式。
离线：与在线方式相反。
实时：实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定的时间内对外来事件做出反应的特性。
2个要素：其一：根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间；其二：该事件要求计算机在多长的时间以内必须做出反应。
2 计算机系统的组成2.1 硬件：一般是由计算机、外部设备、输入输出通道和操作台等组成。
2.2 软件：系统软件，应用软件（数据采集与监视、控制计算与输出、公共服务程序）3 计算机控制系统的形式3.1 操作指导控制系统（OIS）3.2 直接数字控制系统（DDC）3.3计算机监督控制系统（SCC）3.4 集散控制系统（DCS）三级：分散过程控制级、集中操作监控级、综合信息管理级；原则：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治、综合协调。
3.5 现场总线控制系统（FCS）“工作站—现场总线仪表”的二层结构；出现的理由特点常用标准（FF、CAN、LONWORKS、PROFIBUS、HART）3.6 PLC十上位机系统4计算机控制系统的特点4.1 系统结构特点（模拟部件和数字部件的混合系统）4.2 信号形式上的特点（按一定的采样间隔对连续信号进行采样） 4.3 系统工作方式上的特点（一台计算机可为多个控制回路服务）4.4 控制品质高4.5 功能价格比值高4.6 适应性强，灵活性高4.7缺点二工控机简介1 工控机的特点工业控制机主要用于工业过程测量、数据采集、控制等工作。
①可靠性高②实时性好③环境适应性强④过程输入和输出配套较好⑤系统扩充性好⑥系统开放性好⑦控制软件包功能强⑧系统通信功能强⑨后备措施齐全⑩具有冗余性2 工控机的分类与结构通用工业控制计算机、单片机、嵌入式工控机（PC/104总线工控机、ARM嵌入式单片机）、DCS工控机（即现场工作站）PLC：以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置。
计算机控制系统教案任课教师：职业技术学校教案（理论教学用）第1次课 2学时职业技术学校教案（理论教学用）第2次课 4学时HART协议智能式变送器采用双向全数字量传输信号，即现场总线通讯方式；目前广泛采用一种过渡方式，即在一条通讯电缆中同时传输4~20mA电流信号和数字信号，这种方式称为HART协议通讯方式。
智能式变送器的电源也由通信电缆传输。
2.1.2压力检测及变送液注式压力检测：依据流体静力学原理，把被测压力转换成液柱高度来实现测量的。
U型管压力计、单管压力计、补偿微压计等。
结构简单、使用方便，但其精度受工作液的毛细管作用、密度及视差等因素的影响。
一般用于测量较低压力、真空度或压力差。
弹性式压力检测：根据弹性元件受力变形原理，将被测压力转换成位移来实现压力测量。
主要有弹簧管、膜片和波纹管等负荷式压力检测：利用静压平衡原理进行压力测量。
典型仪表：活塞式、浮球式和钟罩式。
普遍用作标准仪器对压力仪表进行标定。
电气式压力检测：利用敏感元件将被测压力转换成各种电量，如电阻、电感、电容、电位差等。
具有较好的动态响应，特性量程范围大，线形好，便于进行压力的自动控制。
其它压力检测方法：弹振式压力计、压磁式压力计。
差动平板式电容传感器结构图基于热电效应的热电偶温度检测仪表。
非接触测量基于物体的热辐射特性与温度之间的对应关系而设计的。
优点:测温范围广，测温过程中不破坏被测对象的温度场分布；能测量运动物体；测温响应速度快。
缺点：所测温度受物体发射率、中间介质和测温距离的影响。
主要仪表：辐射温度计、光学高温计、光电高温计、比色温度计等。
其他测量技术：光纤测温技术、集成温度传感器测温技术等工业上常用的(已标准化)热电偶有：铂铑30-铂铑6热电偶(分度号为B)、铂铑10-铂热电偶(分度号为S)、镍铬-镍硅(镍铬-镍铝)热电偶(分度号为K)等。
引言：先看一个实验——热电偶工作原理演示热电偶测温原理热电偶温度计利用不同导体或半导体的热电效应来测温的 热电偶：两种不同的金属A 和B 构成闭合回路 当两个接触端T ﹥ T0时，回路中会产生热电势热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定结论：当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。
计算机控制技术复习资料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？答：实时性就是指工业掌控计算机系统必须具备的能在限量时间内对外去时间作出反应的特性在线方式：在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式；生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。
计算机控制系统中要考量实时性主要由于以下两个因素：其一，根据工业生产过程发生的时间能维持多长的时间；其二，改为时间建议计算机在多长的时间以内必须作出反应，否则，将对生产过程导致影响甚至导致侵害。
计算机控制系统有哪几种典型形式？答：1、操作方式指导控制系统2、轻易数字控制系统3、监督控制系统4、集散地控制系统5、现场总线控制系统6、plc+上位机系统什么是工业控制机？它们有哪些特点？答：工业控制机就是应用领域在国民经济发展和国防建设的各个领域，具备严酷环境适应能力，能够长期平衡工作的修整型计算机。
其特点有：1、可靠性高2、实时性好3、环境适应性强4、模块化设计，健全的i/o地下通道5、系统扩充性不好6、系统开放性不好7、掌控软件包功能弱计算机内部总线可分为几类？答：1、数据总线2、地址总线3、掌控总线4、电源线和地线常见的工业控制计算机体系结构有哪几种？答：1、std总线2、isa总线3、pci总线4、pc/104总线pci总线的主要优点是什么？请问：1、高性能2、通用性好3、低成本4、使用方便a/d转换器的主要性能指标存有哪些？请问：1、转换时间：指完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间2、分辨率：则表示a/d转换器输入数字量最高位变化所须要输出演示电压的转换量3、线性误差：在满量程输出范围内，偏移理想切换特性的最小误差4、量程：所能够切换的输出电压范围5、对基准电源的建议计算机与模拟量输入接口交换信息有哪几种控制方式？答：计算机与模拟量输出USB互换信息常用方式存有：程序查阅式、延时取样方式、中断方式和dma方式。
组态软件：一般英文简称有三种分别为HMI/MMI/SCADA,对应全称为Human and Machine Interface/Man and Machine Interface /Supervisory Control and Data Acquisition，中文翻译为：人机界面/监视控制和数据采集软件。
目前组态软件的发展迅猛，已经扩展到企业信息管理系统，管理和控制一体化，远程诊断和维护以及在互联网上的一系列的数据整合。
1. 组态软件产生的背景“组态”的概念是伴随着集散型控制系统（Distributed Control System简称DCS）的出现才开始被广大的生产过程自动化技术人员所熟知的。
在工业控制技术的不断发展和应用过程中，PC（包括工控机）相比以前的专用系统具有的优势日趋明显。
这些优势主要体现在：PC技术保持了较快的发展速度，各种相关技术已臻成熟；由PC构建的工业控制系统具有相对较低的拥有成本；PC的软件资源和硬件资丰富，软件之间的互操作性强；基于PC的控制系统易于学习和使用，可以容易地得到技术方面的支持。
在PC技术向工业控制领域的渗透中，组态软件占据着非常特殊而且重要的地位。
组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。
组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。
对应于原有的HMI（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件应该是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具，或开发环境。
在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。
