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计算机控制系统基本框图⑴过程输出通道，包含由D/A转换器组成的模拟量输出通道和开关量输出通道。
⑵过程输入通道，包含由A/D转换器组成的模拟量输入通道和开关量输入通道。
在线方式，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。
离线方式，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。
实时，指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制。
直接控制系统，计算机通过输入通道对一个或多个物理量进行巡回检测，并根据规定的控制规律进行运算，然后发出控制信号，通过输出通道直接控制调节阀等执行机构。
直接控制系统图集散控制系统，企业经营管理和生产过程控制分别由几级计算机进行控制、集中管理的系统。
计算机控制系统由哪几部分组成？说明各部分的主要功能。
由硬件和软件构成，硬件中主机功能是数据采集、数据处理、逻辑判断、控制量计算、报警处理等，通过接口电路向系统发出各种控制命令。
I/O接口与I/O通道是主机与外部链接的桥梁。
通用外设设备用来显示、打印、存储和传送数据。
检测元件与执行机构是将被检测的非电学量参数转变为电学量。
操作台是人——机对话的联系纽带。
软件的功能是完成各种功能的计算机程序的总和，如完成操作、监控、管理、计算和自诊断程序等。
DCS与FCS各有什么特点？DCS（集散控制系统）特点，每一级都有自己的功能，基本上是独立的，但级与级之间或同级的计算机之间又有一定的联系，相互之间实现通信。
FCS（现场总线控制系统），现场总线是连接现场智能设备与控制室之间的全数字式、开放的、双向的通信网络。
模拟量输入输出模板1．模拟量输入模板主要指标①输入信号量程②分辨率③精度④输入信号类型⑤输入通道数⑥转换速率⑦可编程增益⑧支持软件2．模拟量输出模板主要技术指标1分辨率2稳定时间3输出电平4输入编码5编程接口和支持软件信号调理板，将现场输入信号经过隔离放大，成为工控机能够接受到的统一信号电平以及将计算机输出信号经过放大、隔离转换成工业现场所需的信号电平。
计算机控制试题及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1. 计算机控制系统中，以下哪个不是典型的控制策略？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 模糊控制答案：D2. 在计算机控制系统中，系统响应时间指的是：A. 系统从接收到控制命令到开始执行的时间B. 系统从接收到控制命令到完成执行的时间C. 系统从接收到控制命令到输出结果的时间D. 系统从接收到控制命令到输出稳定结果的时间答案：D3. 以下哪个不是计算机控制系统的优点？A. 精度高B. 响应快C. 易于维护D. 能耗高答案：D4. 在计算机控制系统中，闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于：A. 是否有反馈B. 是否有传感器C. 是否有执行器D. 是否有控制器答案：A5. 计算机控制系统的稳定性分析通常采用哪种方法？A. 频率响应法B. 时域分析法C. 状态空间法D. 所有上述方法答案：D6. 在计算机控制系统中，以下哪个参数不是系统性能指标？A. 稳态误差B. 响应时间C. 系统复杂度D. 带宽答案：C7. 以下哪个不是计算机控制系统的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源答案：D8. 计算机控制系统中，以下哪个不是典型的干扰？A. 电源波动B. 温度变化C. 机械振动D. 人为操作答案：D9. 在计算机控制系统中，以下哪个不是控制器的设计方法？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 机械控制答案：D10. 计算机控制系统的实时性要求是指：A. 系统响应时间必须小于一个固定的阈值B. 系统响应时间必须大于一个固定的阈值C. 系统响应时间必须等于一个固定的阈值D. 系统响应时间可以是任意值答案：A二、多项选择题（每题2分，共10分）1. 计算机控制系统的输入设备包括：A. 传感器B. 键盘C. 鼠标D. 扫描仪答案：A2. 计算机控制系统的输出设备包括：A. 显示器B. 打印机C. 执行器D. 扬声器答案：C3. 计算机控制系统的设计目标通常包括：A. 稳定性B. 快速性C. 准确性D. 经济性答案：A, B, C, D4. 计算机控制系统的干扰可能来自：A. 电源B. 环境C. 人为操作D. 系统内部答案：A, B, C, D5. 计算机控制系统的稳定性分析方法包括：A. 根轨迹法B. 奈奎斯特准则C. 李雅普诺夫方法D. 频域分析答案：A, B, C, D三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述计算机控制系统的工作原理。
计算机控制系统试题及答案（内容部分，字数超过5000字）试题一：1. 什么是计算机控制系统？描述其基本原理和组成部分。
答案：计算机控制系统是一种通过计算机对工业或生产过程进行自动化控制的技术系统。
其基本原理是通过获取传感器的输入信号，经过计算机处理并产生相应的控制命令，再通过执行器输出控制信号来实现对系统的控制。
计算机控制系统主要由以下几个组成部分构成：- 传感器：用于将被控对象（如温度、压力等）转化为电信号，为计算机提供输入数据。
- 计算机：作为系统的核心，负责数据处理、控制策略计算等工作。
- 控制器：根据计算机处理后的控制信号，通过执行器发送控制信号给被控对象。
- 执行器：根据控制信号，对被控对象进行操作，实现控制目标。
- 通信网络：为各个组件之间提供数据传输的通道。
2. 请简要介绍常见的控制系统分类。
答案：常见的控制系统分类包括：- 开环控制系统：控制器的输出不受被控对象的反馈作用影响。
这种系统只能根据预先设定的控制策略进行控制，无法根据系统实际情况进行调整，容易受到外界干扰的影响。
- 闭环控制系统：控制器的输出受到被控对象的反馈作用影响。
通过对被控对象输出信号的反馈进行比较和调整，实现系统对目标状态的精确控制。
闭环控制系统具有较高的鲁棒性和适应性，但也容易引起稳定性问题。
- 自适应控制系统：根据被控对象的实时变化情况，自动调整控制器的控制策略和参数，以实现对系统的最优控制。
自适应控制系统能够适应不断变化的工作环境，提高控制质量和效率。
- 模糊控制系统：通过引入模糊逻辑，将系统输入和输出之间的关系表示为模糊规则，并通过推理和模糊推理机制得到控制器的输出，实现对复杂非线性系统的控制。
模糊控制系统具有较强的鲁棒性和适应性，能够处理一些难以建立精确数学模型的控制问题。
3. 请简述PID控制器的基本原理及其优缺点。
答案：PID控制器是一种常用且经典的控制器。
其基本原理是根据系统误差的大小及其变化率来产生控制信号。
OK1.计算机控制系统定义、硬件组成、各部分作用、分类及英文简称。
定义：计算机控制系统又称数字控制系统是计算机参与控制的自动控制系统，即用计算机代替模拟控制装置，对被控制对象进行调解和控制。
硬件组成：主机，输入输出通道、外部设备。
作用：略。
分类及英文简称：直接控制系统（DDC）、监督计算机控制（SCC）、分布式控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、操作指导系统。
2.画出计算机控制系统的典型结构图并说明工作过程。
P12(图1-9)。
工作过程：检测装置检测当前被控量，计算机启动A/D转换，读转换结果并与给定值比较获得偏差，通过控制量，D/A转换后给执行机构，不断反馈，达到控制被控量的目的。
3.简述计算机控制系统控制过程的三个步骤。
1.实时数据采集对被控量进行采样测量形成反馈信号。
2.实时控制计算根据反馈信号和给定信号按一定的控制规律计算出控制量。
3.实时控制输出向向执行机构发出控制信号实施控制作用。
4.实时、在线方式和离线方式的含义。
1.实时：是指在规定的时间内完成规定的任务。
2.在线方式：是指控制器在控制系统中直接参与控制或交换信息。
3.离线方式：指控制器在控制系统中不直接参与控制或交换信息，而是通过其他媒介传递信息。
5.什么是采样？将模拟信号转换为数字信号的过程称为采样。
6.简述香农(Shannon)采样定理与采样周期的选择。
1.定义：为了不失真的恢复模拟信号，采样频率不小于模拟信号频谱中最高频率的2倍。
实际应用中，所采取的采样频率往往比2fmax大，通常取f=(5-10)fmax.2.采样周期越小，对系统的控制就越及时，对控制系统的动态性能就越有利，但若选得过小，会增加计算机的计算量，使计算机在规定时间内无法完成计算，不能满足系统实时性的要求，采样周期过大会导致采样与控制的不及时，影响系统的动态品质，甚至导致系统不稳定。
7.数字控制器的设计方法有哪两种？模拟化设计。
离散化设计。
8.数字PID算法是采用哪种方法实现的？模拟化设计。
复习资料1.从本质上讲，计算机控制系统的工作过程可归纳为：实时数据采集、实时控制决策、实时输出控制。
2.计算机控制系统的软件组成包括：系统软件、应用软件3.计算机控制系统的硬件组成包括：4.计算机控制系统的典型形式有：数据采集和监视系统、直接数字控制系统(DDC)、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统。
5.具有如下特点的控制系统属于集散控制系统：“采用分散控制、集中操作、分级管理和综合协调的设计原则与网络化的控制结构，形成分级分布式控制。
”6.所谓总线就是在模块和模块之间或设备与设备之间的一组进行互连和传输信息的信号线，信息包括指令、数据和地址。
7.总线按其传送数据的方式可分为串行总线和并行总线；8.数据总线用于CPU与其他部件之间传送信息（数据和指令代码）。
具有三态（高阻、“1”和“0”三种状态）控制功能，而且是双向传输的，即CPU通过数据总线可以接收来自其它部件的信息，也可以通过数据总线向其它部件发送信息。
9.数据线的宽度表示了总线数据传输的能力，反映了总线的性能。
10.地址总线用来传送CPU要访问的存储单元或I/O接口地址信号。
地址信号一般由CPU发往其它芯片，属于单向总线，但也具有三态控制功能。
11.地址总线的数据位数决定了该总线构成的微机系统的寻址能力。
12.控制总线用于传输控制命令和状态信息。
根据不同的使用条件，控制总线有的为单向，有的为双向；有的为三态，有的为非三态。
13.接口是计算机与外部设备（部件与部件之间）交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口。
14.CPU在与I/O设备进行数据交换时存在以下问题：速度不匹配、时序不匹配、信息格式不匹配、信息类型不匹配。
因此，I/O设备一般不和微机内部直接相连15.接口的作用主要就是为了解决计算机与外部设备连接时存在的各种矛盾。
16.在计算机和生产过程之间传递和变换信息的装置称为输入输出过程通道。
17.计算机控制系统的过程通道分为四类：模拟量输入通道和模拟量输出通道，数字量输入通道和数字量输出通道。
计算机控制系统复习题及答案《计算机控制系统》课程复习资料⼀、简答题：1.什么是计算机控制系统？它由哪⼏部分组成？各有什么作⽤。
2.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？3.计算机控制系统中的保持器有何作⽤，简述保持器的特点？4.简述PID调节器的作⽤，有哪⼏种改进型数字PID算法？5.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点？6.简要说明什么是计算机控制系统？模拟调节器与数字调节器有何区别？⼆、分析和计算题：1.已知⼀系统的闭环脉冲传递函数为-1-1-20.1z Y(z)Gc(z)==1-0.4z+0.8z R(z),其中输⼊为单位阶跃信号,求输出y(KT)。
2.已知⼀系统的闭环脉冲传递函数为-1-10.53+0.1zGc(z)=1-0.37z当输⼊为单位阶跃信号时,求输出y(KT)及y(∞)。
3.⽤长除法或Z反变换法或迭代法求闭环系统2z+0.5Gc(z)=8(z+0.1z-0.12)的单位阶跃响应。
4.已知低通数字滤波器0.5266zD(z)=z-0.4734,求D（z）的带宽ωm;并求当输⼊E(z)为阶跃信号时数字滤波器的控制算法。
取采样周期T=2ms。
5.设系统如图所⽰，试求:①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。
③分别求系统对单位阶跃输⼊和单位斜坡输⼊时的稳态误差。
6.设函数的La⽒变换为25F(s)=s(s+4)，试求它的Z变换F(z)。
7.数字控制系统如图所⽰,求当K=10,T=1s,a=1时，分别求当输⼊为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。
8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K为何值时系统稳定。
9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)=z(z -1)(z -0.7)问:K 为何值时系统稳定?10.已知单位反馈系统的⼴义对象的Z 传递函数为:-1-1-1-1-10.26z (1+2.78z )(1+0.2z )W1(z)=(1-z )(1-0.286z ),试按最少拍⽆波纹设计原则设计单位阶跃输⼊时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。
1.计算机控制系统的组成以及采集系统和控制系统的作用? 答：微机接口电路计算机系统组成外围设备工业生产对象采集系统作用：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。
控制系统作用：对采集到的被控量进行分析和处理，并按照已定的控制规律，决定将要采取的控制行为，最后根据控制决策发出控制信号，完成控制任务。
2．各种微机系统的优缺点？（只需写出常见的三种即可）答：1）直接控制系统（DDC）优点：结构紧凑、轻便灵活、便于维护、有较高的抗干扰能力和控制精度、操作方便。
缺点：受运行速度和内存容量的限制，一般只能按预定工艺参数进行工艺过程控制。
2）操作指导控制系统优点：结构简单，控制灵活和安全。
缺点：人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
3)集散控制系统（DCS）优点：系统结构灵活、操作管理便捷、控制功能丰富、安装调试方便、安全可靠性高。
缺点：系统成本较高、各厂商的DCS有各自的标准，不能互联。
4）现场总线控制系统（FCS）优点：较高的性价比、安装简便、强大的故障诊断能力、设计、安装、调试、维护费用低。
缺点：与经历了二十多年不断发展和完善的DCS系统相比在某些方面尚存在着一些问题，要在复杂度很高的过程中应用FCS尚有一定的难度，还需不断完善。
3.数字量输入输出接口结构及常用调节电路答：数字量输入通道结构：总线数字量输出通道结构：总线调节电路在书本P30~P324.模拟输入通道的组成以及I/V有源/无源电路设计答：模拟输入通道的组成有源I/V转换电路5.已知ADC 字长，孔径等条件，求频率？例如已知A/D 转换精度小于0.1%，ADC 字长为10，孔径时间为10us ，计算正弦波的最大频率为多少? 答：σ（误差百分比）=2*pi*f*t (A/D)*100 0.1=2*3.14*f*10*10-6f=16HZ6.抗干扰的种类以及各自的优缺点？串模/共模干扰抑制方法？优点：效率高缺点：成本高，体积大优点：投资低，硬件开销小缺点：耗CPU,影响效率，实时性差与系统结构有关，和制造工艺有关（如分布电容）串模干扰抑制方法：1）滤波2）尖峰型串模干扰：通过双积型 电路3）来自电磁感应的干扰：在前置放大电路提高性噪比4） 选择逻辑器件，利用特性抑制噪声5）采用双绞线减少电磁干扰。
计算机控制试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机控制系统中，通常使用什么类型的控制算法？A. 线性控制算法B. 非线性控制算法C. 混合控制算法D. 以上都不是2. 以下哪个不是计算机控制系统的特点？A. 实时性B. 灵活性C. 稳定性D. 可扩展性3. 在计算机控制系统中，PID控制器的P代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例积分4. 计算机控制系统的硬件组成不包括以下哪一项？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源5. 计算机控制系统中的闭环控制指的是什么？A. 控制器与被控对象之间的控制B. 控制器、被控对象与反馈环节之间的控制C. 只有控制器的控制D. 只有被控对象的控制6. 计算机控制系统的软件设计中，不包括以下哪一项？A. 系统初始化B. 控制算法实现C. 数据采集D. 硬件维护7. 以下哪个不是计算机控制系统的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 传感器D. 扫描仪8. 在计算机控制系统中，DCS指的是什么？A. 分布式控制系统B. 数据采集系统C. 直接数字控制系统D. 动态控制系统9. 计算机控制系统的控制算法中，模糊控制算法属于什么类型的控制？A. 线性控制B. 非线性控制C. 混合控制D. 以上都不是10. 计算机控制系统中的前馈控制指的是什么？A. 基于过去控制行为的控制B. 基于当前控制行为的控制C. 基于未来控制行为的控制D. 基于反馈控制行为的控制二、填空题（每空1分，共10分）1. 计算机控制系统的核心是________。
2. 计算机控制系统的控制方式主要有开环控制和________。
3. 在计算机控制系统中，控制算法的实现通常需要________。
4. 计算机控制系统的硬件组成主要包括传感器、执行器、________等。
5. 计算机控制系统的软件设计通常包括系统初始化、控制算法实现、________等。
三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述计算机控制系统的基本组成及其功能。
计算机控制技术复习资料一、计算机控制技术基础1.计算机控制系统的工作过程主要包括：实时数据采集、实时控制决策、实时数据输出阶段2.集散控制系统常用的编程语言包括：LD，FBD，SFC，STL等3.集散控制系统包括：控制站、操作员站、工程师站、控制网络，工程师通过工程师站完成系统的维护，控制站直接完成数据采样、控制决策、输出刷新等。
4.在JX-300XP系统中操作站、工程师站、控制站之间的网络接口是：SCnetII 网卡。
5.DCS成为集散控制系统，FCS成为现场总线控制系统二、集散控制系统应用1、提高DCS电源可靠性措施包括两点：在交流电源方面要求：双路供电，其中至少一路配UPS电源。
在电源模块方面要求冗余配置。
2、控制站的维护方法3、DCS软件组态主要内容包括：总体信息设置、I/O点组态、控制方案组态、操作小组组态、其他组态4、.控制站的站地址通过主控卡集成的网卡地址拨码开关设置，操作站则通过软件设置。
如某控制站主控卡地址设为4，则其拨码开关S1S2S3S4S5S6S7S8应设为00000100（用0、1表示开关状态，实际上是二进制与十进制之间的转换），其A网的网址为，其B网的网址为128.128.2.4其互为冗余的主控卡站地址应设为5。
同一操作站的两块网卡地址网络码相同，站地址相同，其中一块网卡地址为128.128.1.156，则另一块网卡的地址应该设为128.128.2.1565、一个JX—300XP控制站最多实现192个控制回路，其中包括128个自定义控制回路，64个常规控制回路。
6、JX—300XP系统的站地址范围为2-127，操作员站的站地址范围为129-160，控制站内数据转发卡地址范围为0-15.主控卡地址要求设置为6，则和这块卡件相互冗余的另一块主控卡站地址应设为7，其地址拨码开关S1S2S3S4S5S6S7S8的状态应设为000001117、流量累积系数的计算方法：单位系数，时间系数8、AI点位号成员的作用，如：FT_101.PV表示用于保存位号为FT_101的变送器经转换后的测量值9、AI点报警的类型10、在集散控制系统中，常见数据类型及范围，而半浮点数的数值范围为-7.9999~7.9999。
计算机控制系统基本框图⑴过程输出通道，包含由D/A转换器组成的模拟量输出通道和开关量输出通道。
⑵过程输入通道，包含由A/D转换器组成的模拟量输入通道和开关量输入通道。
在线方式，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。
离线方式，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。
实时，指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制。
直接控制系统，计算机通过输入通道对一个或多个物理量进行巡回检测，并根据规定的控制规律进行运算，然后发出控制信号，通过输出通道直接控制调节阀等执行机构。
直接控制系统图集散控制系统，企业经营管理和生产过程控制分别由几级计算机进行控制、集中管理的系统。
计算机控制系统由哪几部分组成？说明各部分的主要功能。
由硬件和软件构成，硬件中主机功能是数据采集、数据处理、逻辑判断、控制量计算、报警处理等，通过接口电路向系统发出各种控制命令。
I/O接口与I/O通道是主机与外部链接的桥梁。
通用外设设备用来显示、打印、存储和传送数据。
检测元件与执行机构是将被检测的非电学量参数转变为电学量。
操作台是人——机对话的联系纽带。
软件的功能是完成各种功能的计算机程序的总和，如完成操作、监控、管理、计算和自诊断程序等。
DCS与FCS各有什么特点？DCS（集散控制系统）特点，每一级都有自己的功能，基本上是独立的，但级与级之间或同级的计算机之间又有一定的联系，相互之间实现通信。
FCS（现场总线控制系统），现场总线是连接现场智能设备与控制室之间的全数字式、开放的、双向的通信网络。
模拟量输入输出模板1．模拟量输入模板主要指标①输入信号量程②分辨率③精度④输入信号类型⑤输入通道数⑥转换速率⑦可编程增益⑧支持软件2．模拟量输出模板主要技术指标1分辨率2稳定时间3输出电平4输入编码5编程接口和支持软件信号调理板，将现场输入信号经过隔离放大，成为工控机能够接受到的统一信号电平以及将计算机输出信号经过放大、隔离转换成工业现场所需的信号电平。
通信模块：为实现计算机之间以及计算机与其他设备间的数据通信而设计的外围模块什么是工业控制计算机？特点是什么？工控机是以计算机为核心的测量和控制系统。
处理来自工业系统的输入信号，再根据控制要求将处理结果输出到控制器，去控制生产过程，同时对生产进行监督和管理。
特点：可靠性高；实时性好；环境适应性强；丰富的输入输出模块；系统扩充性和开放性好；控制软件包功能强；系统通信功能强；冗余性。
简述单片机特点及应用领域。
单片机的特点：集成度高、体积小；面向控制、功能强；抗干扰能力强；使用方便；性能价格比高；容易产品化。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
可编程控制器的特点：（1）可靠性高，适应性强；（2)功能完善，通用性好；（3)安装方便，扩展灵活；（4）操作维护简单，施工周期短工控机由哪几部分组成？各部分的组要作用是什么？由硬件和软件构成，硬件中得主机板将采集到的实时信息按照预定程序进行必要的数值计算、逻辑判断、数据处理，即使选择控制策略并将结果输出到工业过程。
系统总线使计算机内部各组成部分之间以及同类计算机之间建立信号联系，进行信号传送即通信。
I/O模块是工控机和生产过程之间进行信号传送和变换的连接通道。
人——机接口使操作员与计算机之间可以进行信息交换。
通道接口是工控机与其他计算机和智能设备进行信息传送的通道。
系统支持，监控定时，电源掉电监测，后备存储，实时日历时钟。
系统软件用来管理工控机的资源，并以简便的形式向用户提供服务。
工具软件，是技术人员从事软件开发工作的辅助软件。
应用软件，是系统设计人员针对某个生产过程而编制的控制和管理程序。
什么是总线、内部总线、外部总线？总线就是一组信号线的集合，它定义了引线的信号、电气、机械特性，使计算机内部各组成部分之间以及同类计算机之间建立信号联系，进行信号传送即通信。
内部总线就是计算机内部功能模块之间进行通信的总线，它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽。
外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其它智能设备之间进行通线的连线。
数字量（开关量），工业控制计算机用于生产过程的自动控制，需处理一类最基本的输入输出信号，及数字量（开关量）信号，这些信号包括开关的闭合与断开、指示灯的亮与灭、继电器或接触器的吸合与释放、电机的启动与停止、阀门的打开与关闭等，这些信号的共同特征是信号只有导通和截止两个状态，因此我们称为开关量。
数字量输入通道结构数字量输入通道主要由缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路等组成（1）小功率输入调理电路它将接点的接通和断开动作转换成TTL电平信号与计算机相连接。
为清除由于接点的机械抖动而产生的振荡信号，一般都应加入有较长时间常数的积分电路来消除这种振荡。
采用积分电路来消除开关抖动的方法。
采用RS触发器消除开关抖动的方法。
（2）大功率输入调理电路在大功率系统中，需要从电磁离合等大功率器件的接点输入信号。
为了使接点工作可靠，接点两端至少要加24V以上的直流电压,因为直流电压的响应快，不易产生干扰，电路又简单，因此被广泛采用，由于所带电压高，所以高压与低压之间，用光电耦合器进行隔离。
1，数字量输出通道结构数字量输出通道主要由输出锁存器，输出驱动电路、输出地址译码电路等组成。
2、输出驱动电路（1）小功率直流驱动电路a.采用功率晶体管输出驱动继电器电路b.采用高压输出的门电路驱动（2）大功率驱动电路大功率驱动场合可以利用固态继电器（SSR）、IGBT、MOSFET实现。
固态继电器是一种四端有源器件，根据输出的控制信号分为直流固态器件和交流固态器件。
固态继电器件的输入输出之间采用光电耦合器进行隔离。
过零电路可使用交流电压变化到零附近时让电路接通，从而减少干扰。
电路接通以后。
由触发电路输出晶体管器件的触发信号。
固态继电器在选用时要注意输入电压范围、输出电压类型及输出功率。
模拟量输入通道的组成仪用测量放大器电路两级的总增益为I/U变换采样，所谓采样过程（简称采样）是采样开关（或采样单元）将模拟信号按一定时间间隔抽样成离散模拟信号的过程。
采样保持器，使输入到A/D转换器的模拟量在整个转换过程中保持不变，转换之后，使A/D 转换器的输入信号能够跟随模拟量变化。
A/D转换器是将模拟电压或电流转换成数字量的器件或装置，是模拟输入通道的核心部件。
A/D转换器的主要技术指标转换时间：指完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间分辨率：分辨率表示A/D转换器对模拟信号的反应能力，分辨率通常数字量的位数n（字长）来表示量程：即所能转换的电压范围精度：精度有绝对精度和相对精度（精度与分辨率的区别，精度是转换后所得结果相对于实际值的准确度，而分辨率指的是能对转换结果发生影响的最小输入量）软件设计转换结果的读出，根据硬件连接，转结果的读出有3种方式①中断方式：②查询方式：③软件延时方法；D/A转换器D/A转换器是将数字量转换成模拟量的元件或装置，其模拟量输出（电流或电压）与参考电压和二进制数成正比例D/A转换器的主要技术指标1分辨率：分辨率用D/A转换器数字量的位数n（字长）来表示。
2建立时间：指D/A转换器中代码有满度的变化时，其输出达到稳定(离终值±1/2LSB相当的模拟量范围内)所需要的时间。
3非线性误差：实际转换特性曲线与理想特性曲线之间的最大偏差，并以该偏差相对于满量程的百分数度量。
4输入编码：一般为并行或串行二进制码输入，也有BCD码输入D/A、A/D转换器的电源、接地与布线在线路设计中，必须将模拟电源、数字电源分别接地，所有器件的模拟地和数字地也要分别连接，然后，再把这两种“地”用一根导线连接起来。
应该注意，在全部电路中的数字地和模拟地仅仅连在一点上，在芯片和其他电路中不可再有公共点D/A、A/D转换电路中，供电电源电压的不稳定会影响转换结果。
一般要求纹波电压小于1%。
可采用钽电容或电解电容滤波。
为了改善高频特性，还应用高频滤波电容。
电路板设计时，每个芯片的电源线与地线之间要加旁路电容，并应尽量靠近D/A、A/D转换芯片，一般选用0.01～0.1µF的电容什么是串摸干扰和共模干扰？如何抑制？串模干扰 ：串模干扰指叠加在被测信号上的干扰噪声。
（1）滤波法。
(2)对于电磁感应产生的串模干扰，应对被测信号尽可能早的进行信号放大，以提高电路中的信号噪声比；或者尽可能早的完成A/D 转换再进行长线传输；或者采用隔离和屏蔽等措施。
(3)从选择元器件入手，利用逻辑器件的特性来抑制串模干扰，如采用双积分A/D 转换器；也可以采用高抗干扰度的逻辑器件，通过提高阈值电平来抑制低频噪声的干扰；此外，也可以人为地附加电容器，以降低某个逻辑器件的工作速度来抑制高频干扰。
(4)利用数字滤波技术对已进入计算机的串模干扰进行数据处理，可以有效地滤去难以抑制的串模干扰共模干扰，A/D 转换器两个输入端上共有的干扰电压。
(1)利用双端输入的放大器作前置放大器，(2)利用变压器或光电耦合器把各种模拟负载和数字信号隔离。
(3)采用双层屏蔽—浮地输入方式。
该方法是将测量装置的模拟部分对机壳浮地，从而达到抑制干扰的目的。
什么是接口、接口技术和过程通道？接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口，接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术，过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括AI 、AO 、DI 、DO 。
试述模拟量输入通道信号调理的作用，为什么需要量程变换？为什么需要I/U 变换？说明书中I/U 电路中各元件的功能。
信号调理作用包括信号的放大、量程自动转换、电流/电压转换、滤波、线性化、隔离等。
量程自动转换根据需要对所处理的信号利用可编程增益放大器进行放大倍数的自动调整，以满足后续电路和系统的要求。
电流信号经过长距离传输到计算机接口电路，需要经过I/U 变换成电压信号后才能进行A/D 转换，进而被计算机处理。
无源变换中无源器件电阻来实现变换，有源变换中由有源器件运算放大器、电阻组成实现变换。
什么是顺序控制？顺序控制系统有何特点？顺序控制是指以预先规定好的时间或条件为依据，按预先规定好的动作次序，对控制过程各阶段顺序地进行自动化。
（1）顺序控制系统的输入、输出信号以开关量信号为主（2）逻辑关系复杂 （3）控制程序客观（4）可靠性要求高。
反应式步进电机的工作原理。
（1）结构： 转子和定子两部分，定子是由硅钢片叠成的，每相有一对磁极(N 、S 极)，每个磁极的内表面都分布着多个小齿，它们大小相同，间距相同。
该定子上共有3对磁极。
每对磁极都缠有同一绕组，也即形成一相，这样3对磁极有3个绕组，形成三相。
