计算机控制技术的综述

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1、计算机控制技术计算机控制技术概述(4)集成度高，性价比图(一)计算机控制系统1.2计算机控制系统的分类这里的计算机通常指数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交通工具、机器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施、家用电器和儿童玩具等。控制目的可以是

2、使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。与一般控制系统相同，计算机控制系统可以是闭环的，这时计算机要不断采集被控对象的各种状态信息，按照一定的控制策略处理后，输出控制信息直接影响被控对象。它也可以是开环的，这有两种方式：i种是计算机只按吋间顺序或某种给定的规则影响被控对象；另一种是计算机将来自被控对象的信息处理后，只向操作人员提供操作指导信息，然后由人工去影响被控对象。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控

3、制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对彖的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。2直接数字控制(DDC)DDC直接数字化控制是一种简易的微电脑设备，它须与其它组件，如变频器、温度湿度传感器、焙差控制器、两通阀等组件整合搭配才能发挥功效。这些组件的输入输出以模拟信号DCO〜10V或低电流

4、4・20mA作信号传送，送至DDC控性高，控制功能强，可编写程序，既能独立监控有关设备，又可联网通过通信网络接受中央管理计算机接受统-控制与优化管理。图是二的构成示例，在值，系统将会送出一系列的数字脉冲，这些脉冲则借助电动对气动的转换器(electrtC-to-pneUmatiCtransducer)或电动对电动的转换器(electric-to-electrlctransducer)转变成控制装置的调整信号，然后通过电脑的调整,其所输出的信号，再操作其转换器，使原來系气动或电动的组件按指示信号操作。若空调的控制器件，原

5、系气动式，则需要另加一套将气动动作变为电器信号的装置，将电器信号输入电脑操作。原系电动操作元件者亦相同。至于输入DDC系统后，则不需另加任何硬件设备，即可作任何性能控制的操作。3现场总线控制系统(FCS)FCS是fieldbuscontrolsystem的意思，即现场控制系统在无线通信系统中，FCS代表帧检骑序列。FCS就是现场总线控制技术，这两者是一回事。FCS是由PLC发展而来的；而在另一些行业，FCS又是由DCS发展而来的，所以FCS与PLC及DCSZ间有着千丝万缕的联系，又存在着本质的差异。3.1FCS系统的核

6、心是总线协议，即总线标准一种类型的总线，只要其总线协议一经确定，相关的关键技术与有关的设备也就被确定。就其总线协议的基本原理而言，各类总线都是一样的，都以解决双向串行数字化通讯传输为基本依据。但由于各种原因，各类总线的总线协议存在很大的差异。为了使现场总线满足可互操作性要求，使其成为真正的开放系统，在IEC国际标准，现场总线通讯协议模型的用户层中，就明确规定用户层具有装置描述功能。为了实现互操作，每个现场总线装置都用装置描述DD来描述。DD能够认为是装置的一个驱动器，它包括所有必要的参数描述和主站所需的操作步骤。由于D

7、D包括描述装置通信所需的所有信息，并且与主站无关，所以可以使现场装置实现真正的互操作性。实际情况是否如上述一致，回答是否定的。冃前通过的现场总线国际标准含8种类型，而原IEO国际标准只是8种类型2—，与其它7种类型总线的地位是平等的。其它7种总线，不论其市场占有率有多少，每个总线协议都有一套软件、硬件的支撑。它们能够形成系统，形成产品，而原IEC现场总线国际标准，是一个既无软件支撑也无硕件支撑的空架子。所以，要实现某些总线的相互兼容和互操作，就目前状态而言，几乎是不可能的。通过上述，我们是否可以得出这样一种映象：开放的

8、现场总线控制系统的互操作性，就一个特定类型的现场总线而言，只要遵循该类型现场总线的总线协议,对其产品是开放的，并具有互操作性。换句话说，不论什么厂家的产品，也不一家是该现场总线公司的产品，只要遵循该总线的总线协议，产品之间是开放的，并具有互操作性，就可以组成总线网络。3.1FCS系统的基础是数字智能现场装置数字智能现场装置是FCS