计算机控制技术PPT课件
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7
1.1 计算机控制系统概述 1.1.1 计算机控制系统及其组成 1.1.2 计算机控制系统的典型形式
1.2 计算机控制系统的发展概况及趋势 1.2.1 计算机控制系统的发展概况 1.2.2 计算机控制系统的发展趋势
1.3 工业控制机IPC 1.3.1 IPC结构组成 1.3.2 IPC总线结构 1.3.3 IPC功能特 1.3.4 IPC产品简介
计算机控制技术
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
有关本课程学习的几点建议
本课程属于专业课,多媒体上课,信息量大,速度块;课件内容比 较多,上课重点讲解一些内容;有些内容作为扩展知识面,课堂不 进行讲解,考试不做要求（自学）;
14
2.计算机控制系统的组成
15
硬件部分(Hardware)
★ 主机
中央处理器（CPU）
内存储器(RAM和ROM)
★接口电路: 主机与外部设备、输入输出通道进行信息交换的桥梁
★过程输入/输出通道
模拟量输入通道 模拟量输出通道 开 开关 关量 量输 输入 出通 通道 道
★外部设备
输入设备 输出设备 外存储器
线性化处理程序
数据采集程序
巡回检测程序 越限报警程序
事故预告程序
画面显示程序
数据管理程序
17
1.1.2 计算机控制系统的典型形式
1．操作指导控制系统(OGC-Operating Guide Control) (了解)
这种形式的系统属于开环系统,计算机按照一定的时间间隔对生产现场的 参数进行采样、处理、显示、打印或报警, 操作人员根据这些结果进行设定 值的修改或必要的操作.
1.4 IPC总线结构 1.STD总线 2.PC总线 3.ISA/PCI/USB/1394/AGP
8
计算机技术(单片机、IPC、PLC)
自动控制技术 传感器技术 CRT显示技术 通信与网络技术
► 计算机控制系统及其组成 ► 计算机控制系统的典型形式 ► 计算机控制系统的发展概况及趋势
Leabharlann Baidu
微电子技术
9
计算机控制技术及工程应用--是把计算机技术与自动化控制系统 融为一体的一门综合性学问,是以计算机为核心部件的过程控制系 统和运动控制系统.从计算机应用的角度出发,自动化控制工程是其 重要的一个应用领域；而从自动化控制工程来看,计算机技术又是 一个主要的实现手段.本课程立足于工业自动化的领域,讨论这种不 同于普通计算机的计算机控制系统的结构组成、相关技术及其工程 应用.下图为一个制药车间的自动化生产流程.
10
1.1 计算机控制系统概述
★(复习)自动控制：在没有人直接参与的情况下,通过控制器使 生产过程自动地按照预定的规律运行.
1.1.1计算机控制系统及其组成
1．计算机控制系统的定义————利用计算机来实现生产 过程自动控制的系统.
11
1）计算机控制系统的工作原理
给定
输入 通道
计算机
输出通道 D/A
优点：结构简单,控制灵活和安全. 缺点：要由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象.
本门的课程的难点在于: (1)和前续课程的联系,温故而知新；记笔记……有条件打印; (2)前沿性的东西很多,新技术,新设备不断推陈出新,培养自己自 学能力
要求:学生把本课件通读一遍,了解本们课程的一个总体轮廓;
3
参考书籍： 1.潘新民 王燕芳 《微型计算机控制技术》 2003 2.胡文金《计算机测控应用技术》重庆大学 2003 3.林敏 《计算机控制技术及工程应用》国防工业出版社 2005 4.（国外教材）《计算机控制系统：原理与设计》(第3 版) 瑞典 Astrom,Wittenmark著 周兆英翻译 2001
★ 在线方式或联机方式：生产过程和计算机直接连接,并受 计算机控制的方式.
★ 离线方式或脱机方式：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.（调试）
3）实时的含义（ Realtime control）：
★ 实时：是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内 完成. ★ 实时控制系统必定是在线系统
★ 操作台
（CRT）显示器或(LED)数码显示器
键盘（功能键和数字键）
16
软件部分(Software)
系统软件
操作系统 语言加工系统
编 编 连辑 译 接程 程 、装序 序配程序
诊断系统
调 子试 程程 序序 库
软件
应用软件
控制程序
数据可靠性检查程序
数据采集及处理程序
A/D转换及采样程序 数字滤波程序
成绩评定：
• 平时占20% (作业+实验+考勤+课堂笔
记）
Good Luck !!！
• 期末考试占80%（闭卷 笔试）
6
第一章: 绪论
本章重点掌握一些基本概念：
1.计算机控制系统,几部分组成； 2.总线、外部总线、内部总线； 3.集散型控制系统； 4.现场总线控制系统； 5.实时控制、在线方式、离线方式； 6.ISA、PCI、USB、IEEE1394、AGP总线；
输入通道 A/D
对象
被控变量 y
12
工作原理：
1.实时数据采集：对来自测量变送装置的被控变量的瞬时值
进行检测和输入；
2.实时控制决策：对采集到的被控变量进行分析和处理,并按
已定的控制规律,决定将要采取的控制行为；
根据控制决策,适时地对执行机构发出控制 3.实时控制输出：信号,完成控制任务；
13
2）在线方式和离线方式
4
本门学科发展很快,技术不断更新;不断跟踪电子技 术的最新发展 网络、杂志、广告;中国期刊网 杂志：《测控技术》《工业控制计算机》
《单片机与嵌入式系统应用》
5
理论教学: (40学时) 实验教学4*2 (8 学时) Σ40+8=48
第1章 概论 第2章(1) 计算机控制的数据采集技术(前向通道) 第2章(2) 计算机控制的后向通道及功率接口技术 第3章 数字程序控制技术 第4章 常规及复杂控制技术 第5章 应用程序设计和实现技术(1) 数据处理技术 第5章 应用程序设计和实现技术(2) 监控组态软件 第5章 应用程序设计和实现技术(3) 抗干扰技术 第6章 测控网络技术(1) 控制网络技术 第6章 测控网络技术(2) DCS与FCS 第7章 控制系统设计与工程实现
1.1 计算机控制系统概述 1.1.1 计算机控制系统及其组成 1.1.2 计算机控制系统的典型形式
1.2 计算机控制系统的发展概况及趋势 1.2.1 计算机控制系统的发展概况 1.2.2 计算机控制系统的发展趋势
1.3 工业控制机IPC 1.3.1 IPC结构组成 1.3.2 IPC总线结构 1.3.3 IPC功能特 1.3.4 IPC产品简介
计算机控制技术
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
有关本课程学习的几点建议
本课程属于专业课,多媒体上课,信息量大,速度块;课件内容比 较多,上课重点讲解一些内容;有些内容作为扩展知识面,课堂不 进行讲解,考试不做要求（自学）;
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2.计算机控制系统的组成
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硬件部分(Hardware)
★ 主机
中央处理器（CPU）
内存储器(RAM和ROM)
★接口电路: 主机与外部设备、输入输出通道进行信息交换的桥梁
★过程输入/输出通道
模拟量输入通道 模拟量输出通道 开 开关 关量 量输 输入 出通 通道 道
★外部设备
输入设备 输出设备 外存储器
线性化处理程序
数据采集程序
巡回检测程序 越限报警程序
事故预告程序
画面显示程序
数据管理程序
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1.1.2 计算机控制系统的典型形式
1．操作指导控制系统(OGC-Operating Guide Control) (了解)
这种形式的系统属于开环系统,计算机按照一定的时间间隔对生产现场的 参数进行采样、处理、显示、打印或报警, 操作人员根据这些结果进行设定 值的修改或必要的操作.
1.4 IPC总线结构 1.STD总线 2.PC总线 3.ISA/PCI/USB/1394/AGP
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计算机技术(单片机、IPC、PLC)
自动控制技术 传感器技术 CRT显示技术 通信与网络技术
► 计算机控制系统及其组成 ► 计算机控制系统的典型形式 ► 计算机控制系统的发展概况及趋势
Leabharlann Baidu
微电子技术
9
计算机控制技术及工程应用--是把计算机技术与自动化控制系统 融为一体的一门综合性学问,是以计算机为核心部件的过程控制系 统和运动控制系统.从计算机应用的角度出发,自动化控制工程是其 重要的一个应用领域；而从自动化控制工程来看,计算机技术又是 一个主要的实现手段.本课程立足于工业自动化的领域,讨论这种不 同于普通计算机的计算机控制系统的结构组成、相关技术及其工程 应用.下图为一个制药车间的自动化生产流程.
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1.1 计算机控制系统概述
★(复习)自动控制：在没有人直接参与的情况下,通过控制器使 生产过程自动地按照预定的规律运行.
1.1.1计算机控制系统及其组成
1．计算机控制系统的定义————利用计算机来实现生产 过程自动控制的系统.
11
1）计算机控制系统的工作原理
给定
输入 通道
计算机
输出通道 D/A
优点：结构简单,控制灵活和安全. 缺点：要由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象.
本门的课程的难点在于: (1)和前续课程的联系,温故而知新；记笔记……有条件打印; (2)前沿性的东西很多,新技术,新设备不断推陈出新,培养自己自 学能力
要求:学生把本课件通读一遍,了解本们课程的一个总体轮廓;
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参考书籍： 1.潘新民 王燕芳 《微型计算机控制技术》 2003 2.胡文金《计算机测控应用技术》重庆大学 2003 3.林敏 《计算机控制技术及工程应用》国防工业出版社 2005 4.（国外教材）《计算机控制系统：原理与设计》(第3 版) 瑞典 Astrom,Wittenmark著 周兆英翻译 2001
★ 在线方式或联机方式：生产过程和计算机直接连接,并受 计算机控制的方式.
★ 离线方式或脱机方式：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.（调试）
3）实时的含义（ Realtime control）：
★ 实时：是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内 完成. ★ 实时控制系统必定是在线系统
★ 操作台
（CRT）显示器或(LED)数码显示器
键盘（功能键和数字键）
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软件部分(Software)
系统软件
操作系统 语言加工系统
编 编 连辑 译 接程 程 、装序 序配程序
诊断系统
调 子试 程程 序序 库
软件
应用软件
控制程序
数据可靠性检查程序
数据采集及处理程序
A/D转换及采样程序 数字滤波程序
成绩评定：
• 平时占20% (作业+实验+考勤+课堂笔
记）
Good Luck !!！
• 期末考试占80%（闭卷 笔试）
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第一章: 绪论
本章重点掌握一些基本概念：
1.计算机控制系统,几部分组成； 2.总线、外部总线、内部总线； 3.集散型控制系统； 4.现场总线控制系统； 5.实时控制、在线方式、离线方式； 6.ISA、PCI、USB、IEEE1394、AGP总线；
输入通道 A/D
对象
被控变量 y
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工作原理：
1.实时数据采集：对来自测量变送装置的被控变量的瞬时值
进行检测和输入；
2.实时控制决策：对采集到的被控变量进行分析和处理,并按
已定的控制规律,决定将要采取的控制行为；
根据控制决策,适时地对执行机构发出控制 3.实时控制输出：信号,完成控制任务；
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2）在线方式和离线方式
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本门学科发展很快,技术不断更新;不断跟踪电子技 术的最新发展 网络、杂志、广告;中国期刊网 杂志：《测控技术》《工业控制计算机》
《单片机与嵌入式系统应用》
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理论教学: (40学时) 实验教学4*2 (8 学时) Σ40+8=48
第1章 概论 第2章(1) 计算机控制的数据采集技术(前向通道) 第2章(2) 计算机控制的后向通道及功率接口技术 第3章 数字程序控制技术 第4章 常规及复杂控制技术 第5章 应用程序设计和实现技术(1) 数据处理技术 第5章 应用程序设计和实现技术(2) 监控组态软件 第5章 应用程序设计和实现技术(3) 抗干扰技术 第6章 测控网络技术(1) 控制网络技术 第6章 测控网络技术(2) DCS与FCS 第7章 控制系统设计与工程实现