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微型计算机控制技术课后习题答案

微型计算机控制技术课后习题答案

第一章计算机控制系统概述

习题及参考答案

1.计算机控制系统的控制过程是怎样的?

计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:

(1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。

(2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。

(3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。

2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?

(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。

(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。

(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。

3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

由四部分组成。

图1.1微机控制系统组成框图

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

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微型计算机控制技术课

后答案第二版潘新民 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成各部分作用

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.

(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.

微型计算机控制技术课后答案第二潘新民

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第一章

1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.

(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.

执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。

微型计算机控制技术第二版课后习题答案_潘新民

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第一章

1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?

由四部分组成

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.

(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.

执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。

微型计算机控制技术 第2版 习题答案

微型计算机控制技术 第2版 习题答案

书后习题参考答案

第一章习题1答:微型计算机控制系统是利用计算机(通常采用工业控制计算机,简称工控机)来实现生产过程自动控制的系统,它由控制计算机本体(包括硬件、软件和网络结构)和被控对象两大局部组成。微型计算机控制系统是实时系统,也是在线系统。

2答:计算机做控制器用。控制系统中引进计算机,可以充分运用计算机强大的运算、逻辑判断和记忆等功能。只要运用微处理器的各种指令,就能编出符合某种控制规律的程序。微处理器执行该程序,就能实现对被控参数的控制。输入信息来自于各种传感器,输出信息用于驱动执行机构。

3答:如果计算机能够在工艺要求的时间范围内及时对被控参数进行测量、计算和控制输出,那么称为实时控制。实时的概念不能脱离具体过程,一个在线的系统不一定是一个实时系统,但一个实时控制系统必定是在线系统。

4答:微型计算机控制系统硬件一般包括:计算机主机、输入/输出(I/O)接口、I/O通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备(如键盘和显示器)、网络通信接口和电源等。它们通过微处理器的系统总线(地址总线、数据总线和控制总线)构成一个完整的系统。计算机的输入/输出通道,又称过程通道。为了实现计算机对生产过程的控制,必须在计算机和生产过程之间设置信息的传递和变换的连接通道,这就是过程输入/输出通道。过程通道一般可分为:模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道5答:操作指导控制系统:优点是结构简单,控制灵活和平安。缺点是要由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象。

直接数字控制系统:优点是实时性好、可靠性高和适应性强,可控制多个回路。缺点是修改控制器参数不方便。

微型计算机控制技术第二版课后习题答案独立整理版-潘新民

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第二章

6 采样-保持器有什么作用?说明保持电容大小对数据采集系统的影响。

答:为了提高模拟量输入信号的频率范围,以适应某些随时间变化较快的信号的要求,可采用带有保持电路的采样器,即采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。

7 在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样-保持器,为什么?

答:并不是所有的模拟量输入通道都需要采样保持器的,因为采样保持器是为了防止在A/D转换之前信号就发生了变化,致使A/D转换的结果出错,所以只要A/D转换的时间比信号变化的时间短就不需要。

8 采样频率的高低对数字控制系统有什么影响?举出工业控制实例加以说明?

9 A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?

答:答:A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号,方便用于单片机中进行处理。D/A的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出,D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。

10 A/D转换器转换原理有几种?他们各有什么特点和用途?

答:逐次逼近型,分辨率高,误差较低,转换速度快,应用十分广泛;双积分型:性能比较稳定,转换精度高,抗干扰能力强,电路较简单,工作速度低,多用于对转换精度要求较高,对转换速度要不高的场合,如数字电压表等检测仪器中,用的十分普遍。并联比较型:转换速度快,精度高,但使用的比较器和触发器多,适用于速度高,精度要求不高的场合。

微型计算机控制技术第二版潘新民王燕芳电子工业出版社

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(4)输入/输出功能模块齐全。PLC 的最大优点之一,是针对不同的现场信号,均有相 应的模块可与工业现场的器件直接连接,并通过总线与 CPU 主板连接。 (5)安装方便。与计算机系统相比,PLC 的安装既不需要专门的机房,也不需要严格 的屏蔽。使用时只需把检测器件与执行机构和 PLC 的 I/O 接口端子连接无误,便可正常工 作。 (6)运行速度快。由于 PLC 的控制是由程序控制执行的,因而不论其可靠性还是运行 速度,都是继电器逻辑控制无法相比的。 7,微型计算机控制系统与模拟控制系统相比有什么特点? 答:1)结构上。模拟和数字部件的混合系统。 2)含有模拟信号离散模拟、离散数字等多种信号。 3)需采用专门的理论来分析和设计。即模拟调节规律离散化设计法和直接设计法。 4)便于实现复杂的控制具有很大的灵活性和适应性。 5)可实现多回路分时控制。 6)控制的多功能性提高企业的自动化程度分级控制、集散控制、生产管理等。 8,什么是现场总线系统?它有什么特点?P11 答:现场总线控制系统 FCS 的核心是现场总线 现场总线控制系统 ① 是一种数字通信协议, 是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、 全分散、 双向传输、 多分支结构的通信网络。 ② 是控制技术、仪表工业技术和计算机网络技术三者的结合。 ③ 具有现场通信网络、现场设备互连、互操作性、分散的功能模块、通信线供电、开放式 互连网络等技术特点。 ④ 保证控制系统可以适应目前工业界对数字通信和自动控制的需求,且使其与 Internet 网 互连构成不同层次的复杂网络成为可能。代表了工业控制体系结构发展的一种方向。 9,未来控制系统发展趋势是什么? 答:1)大力推广应用成熟的先进技术 2)大力研究和发展智能控制系 3)嵌入式系统的应用将更加深入 10,为什么说嵌入式微控制器是智能化仪器和中、小型控制系统中应用最多的一种微型计 算机? 答:嵌入式微控制器又称单片机。 1)为适应不同的应用需求, 一个系列的单片机具有多种衍生产品, 每种衍生产品的处理 器内核都是一样的,不同的是存储器和外设的配置及封装。 2)和嵌入式微处理器相比,微控制器的最大特点是单片化,体积小,功耗和成本低、 可 靠性高。 3)微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。 11、什么叫嵌入式系统?嵌入式系统与一般的工业控制系统有什么区别? 答:嵌入式系统:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对 功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 12、什么是物联网?为什么说“物联网给微型计算机控制技术”带来新的、更大的应用空 间? 答:物联网=互联网+传感器 该系统通过射频自动识别(RFID) 、红外感应器、全球定位系统(GPS) 、激光扫描器、 环境传感器、图像感知器等信息设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行

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第一章

1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?

由四部分组成

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.

(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.

执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。

微型计算机控制技术课后答案(第二版)-潘新民

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第一章

1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.

(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.

执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。

(完整版)微型计算机控制技术课后答案

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习题一

1,微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

答:CPU,接口电路及外部设备组成。

CPU,这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。

接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。

外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备

2,微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。

答:软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件

1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。

2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。

3,常用工业控制机有几种?它们各有什么用途?

4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?

答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。

(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。

微型计算机控制技术第二版课后习题答案-潘新民

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第一章

1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?

由四部分组成

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.

(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.

执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。

微型计算机控制技术第二版课后习题答案_潘新民

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第一章

1.说明嵌入式系统与一般微型计算机扩展系统的区别。

嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多数使用EPROM、EEPROM或闪存作为存储介质;嵌入式系统的软件部分包括操作系统软件和应用程序。嵌入式系统功耗低、可靠性高、功能强大、性价比高、实时性强、支持多任务、占用空间小、效率高;面向特定应用,可根据需要灵活定制。

2.PLC控制系统有什么特点?

可靠性高、编程容易、组合灵活、输入/输出功能模块齐全、安装方便、运行速度快。

3.微型计算机控制系统与模拟控制系统相比有什么特点?

(1)结构上,微型计算机是模拟和数字部件的混合系统。

(2)微型计算机含有,模拟信号,离散模拟,离散数字等多种信号

(3)需采用专门的理论来分析和设计。

(4)计算机控制系统,便于实现复杂的控制,具有很大的灵活性和适应性。(5)可实现多回路分时控制

(6)计算机系统的控制多功能性,提高企业的自动化程度,分级控制,集散控制,生产管理等。

4.什么叫嵌入式系统?与一般的工业控制系统有什么区别?

嵌入式系统以应用为中心,以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能。可靠性、成本体积。功耗要求严格的专用计算机系统。

第二章

1.简述多路开关的原理?

即把多个模拟量参数分时地接通,常用于多路参数共用一台A/D转换器系统中,完成多到一的转换

2.多路开关如何扩展?试用两个CD4097扩展成一个双16路输出和双2路输出系统,说明其工作原理。

3. 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。

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第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成各部分作用

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.

(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.

执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。

4、操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何它们之间有何区别和联系

(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到操作指导的作用

(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。

(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。

SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。

第二章

2 采样周期越小越好吗为什么

答:不是。若采样间隔太小(采样频率太高),则对定长的时间记录来说其数字系列就很长,计算工作量迅速增大,可能产生较大的误差。

5 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。

思路:因为CD4051只有八个输入接口,所以要构建32路的多路开关需要用到4个CD4051。

32路的多路开关应有5个控制口,其中前三个是CD4051的输入口,后两个是控制口。(因为CD4051就有三个输入口)

分别标为D1、D2、D3、D4、D5(00000—11111,00000第0通道、11111第31通道)。

通过对4个CD4051的选择来实现32个通道口的选择(0—7、8—15、16—23、24—31)。如选择第三个CD4051时,可以选择16-23(10000—10111)通道口。

然而CD4051的选择是通过控制各个CD4051的INH高低电平来实现。

比如想让第三个CD4051接通,就令它的INH通高电平(此时D5=1、

D4=0,INH3=!(D5&!D4))。

故INH的选择是控制D5和D4的逻辑关系来达到的。其中INH1=!(!D5&!D4);

INH2=!(!D5&D4); INH3=!(D5&!D4); INH4=!(D5&D4)。

6 采样-保持器有什么作用?说明保持电容大小对数据采集系统的影响。

答:为了提高模拟量输入信号的频率范围,以适应某些随时间变化较快的信号的要求,可采用带有保持电路的采样器,即采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。

9 A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?

答:答:A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号,方便用于单片机中进行处理。D/A的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出,D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。

13 串行A/D转换器有什么特点?

答:与同位数并行A/D转换器精度一样,但大大降低了成本,节约微型计算机I/O口。

26 试用DAC0832设计一个单缓冲的D/A转换器,画出接口电路,编写程序。

27 试用8255A的B口和DAC0832设计一个8位D/A装换接口电路,并编写程序。

BUFF EQU 30H ;转换量存放地址

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0100H

MAIN: MOV DPTR, #8003H ;8255控制字地址

MOV A, #80H

MOVX @DPTR, A ;设置PB口为输出方式

START: MOV DPTR, #8001H ;8255 PB口地址

MOV A,BUFF

MOVX @DPTR, A ;输出DA转换的数字量

SJMP $

END

29试用DAC0832芯片设计一个能够输出频率为50Hz的脉冲波电路及程序。

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