测 控 基 础(7)-计算机控制系统1

✓车间监督级(SCC级) /过程控制级 L2 控制层
✓工厂集中控制级(MIS) /企业管理级 L3 ✓企业管理级（MIS） / 公司管理级 L4
管理层
特点：通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作
集中、系统规范、调试方便、运行安全可靠，能提高自动化水平、管理水平
等、产品质量、生产效率，降低消耗，创造最佳经济效益社会效益等。
给定信号 控制器
执行机构
被控参数 被控对象
变换发送单元
测量元件
图1-1 闭环控制系统框图
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第一章 绪论
图1-2中给出了开环控制系统框图。它与闭环控 制系统不同，它的控制器直接根据给定信号去控 制被控对象工作。被控制量在整个控制过程中对 控制量不产生影响。与闭环控制系统相比，它的 控制性能较差。
操 作
A/D 转 换 器
采 样 器
测 量 元 件
工
指
业
导
计
对
算
机
显示终端
调节器
象
打印机
图1-5 操作指导控制系统组成框图
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第一章 绪论
2．直接数字控制系统（DDC）
DDC（Direct Digital Control）用一台
微机对多个被控参数进行巡回检测，检
测结果与设定值进行比较,再按PID规律
第一章 绪论
管理指令
公司管理级/L4
销售订货数据
管
理 层
至其它工厂的生产运输指令
企业管理级/L3
企业级 经营管理计算机
工厂级 集中控制计算机
到主管部门的数据显示 经济动向数据
来至其它工厂的生产和库存数据
过程控制级/L2 控制层

03
04
05
06
计算机控制系统硬件一般包括：
1.1.2 硬件组成
链接动画
图1-3 计算机控制系统硬件组成框图
B
A
硬件仅为计算机控制系统的躯体。要使计算机正确地运行解决各种问题，必须为它编制软件。
所谓软件是指完成各种功能的计算机程序的总和，它是计算机控制系统的神经中枢，整个系统的动作都是在软件程序指挥下协调工作的。
计
算
机
生
产
过
程
显示
打印机
报警
操作台
）
I
D
，
D
/
A
（
入
输
程
过
）
O
D
，
A
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D
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出
输
程
过
图1-7 直接数字控制系统
链接动画
监督计算机控制系统（SCC）
监督计算机控制系统即SCC--是OGC系统与常规仪表控制系统或与DDC系统综合而成的两级系统，如图1-8所示。显然，这属于计算机在线最优控制的一种形式。当上位机出现故障时，可由下位机独立完成控制。下位机直接参与生产过程控制，要求其实时性好，可靠性高和抗干扰能力强；而上位机承担高级控制与管理任务，应配置数据处理能力强，存储容量大的高档计算机。
A
E
D
B
C
可编程调节器
总线式工控机
其他控制装置
单片微型计算机
可编程控制器
主要知识点
1.3 控制装置种类
可编程控制器（PLC）特点：
可编程调节器
可编程调节器--又称单回路调节器、智能调节器、数字调节器。它主要由微处理单元、过程I／O（输入/输出） 单元、面板单元、通信单元、硬手操单元和编程单元等组成。外观如图所示。

02
计算机控制系统硬件
输入输出接口
输入接口
负责将外部设备或传感器产生的 信号传输给计算机，例如键盘、 鼠标、触摸屏等。
输出接口
将计算机处理后的信号传输给外 部设备或执行机构，例如显示器 、打印机、伺服电机等。
控制器
01
控制器是计算机控制系统的核心 ，负责协调各个硬件设备的工作 ，根据程序指令对输入信号进行 处理并输出控制信号。
05
计算机控制系统发展趋势与挑战
网络化与智能化
总结词
随着物联网、云计算和大数据等技术的发展 ，计算机控制系统正朝着网络化和智能化方 向发展，以提高系统的实时性、可靠性和自 适应性。
详细描述
网络化使得计算机控制系统能够实现远程监 控、数据共享和协同工作，提高了系统的可 扩展性和灵活性。智能化则通过引入人工智 能、机器学习等技术，使系统能够自主决策
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智能家居
总结词
智能家居是计算机控制系统在家庭生活中的 应用，通过智能化控制家电设备，提高生活 便利性和舒适度。
详细描述
智能家居利用计算机控制系统实现对家电设 备的智能化控制。通过中央控制器或智能音 箱等设备，用户可以远程控制家电设备的开 关、调节温度、照明亮度等，实现智能化生 活。这不仅提高了生活便利性，还能有效节 约能源，降低能源消耗。
计算机控制系统概述课件
目录
• 计算机控制系统简介 • 计算机控制系统硬件 • 计算机控制系统软件 • 计算机控制系统应用领域 • 计算机控制系统发展趋势与挑战
01
计算机控制系统简介
定义与组成
总结词
计算机控制系统是由计算机和被控对 象组成的整体，通过计算机对被控对 象进行自动控制。

计算机系统
– A/D
– D/A
– 数字计算机
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§1.1 计算机控制系统的概念
计算机控制系统工作过程
实时数据采集
对被控量的瞬时值进行检测与输入 周
实时控制决策
而
根据输入量按照控制算法计算输出 复
实时控制输出
始
对执行机构发出控制信号
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§1.1 计算机控制系统的概念
三、计算机控制系统的特点和优点
实时计反必算应须机和对在控输线制入，信在息线以不足一够定快的实速时度进行处理、
在线
生产过程、设备直接与计算机连接
离线
生产过程、设备不直接与计算机连接
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火炮位置计算机控制系统
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§1.1 计算机控制系统的概念
计算机控制系统构成
被控对象: 火炮炮身
执行机构: 直流电机
测量装置: 测量电位计、测速电机
特点:
–系统结构
模拟和数字混合
–工作方式：
计算机可控制多个回路 控制方式采用软件实现
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§1.1 计算机控制系统的概念
三、计算机控制系统的特点和优点
优点
–易于实现复杂的控制规律 现代适的应控性制强系,灵统活大度多高数采用计算机控制 –性价比高 –控制与管理结合
有利于实现更高层次的自动化
§1.1 计算机控制系统的概念 §1.2计算机控制系统的发展与应用
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第一章 绪论
§1.1 计算机控制系统的概念 §1.2计算机控制系统的发展与应用
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§1.1 计算机控制系统的概念