—微机控制系统
微机控制系统概述
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操作台
是人一机对话的联系纽带。通过它人们可以向计算机输 人程序，修改内存的数据，显示被测参数以及发出各种 操作命令等。它主要由以下四个部分组成： 1．作用开关：如电源开关，数据及地址选择开关以及操 作方式（如自动一手动）选择开关等。作用开关可通过 接口与主机相连。 2．功能键：通过各种功能键向主机申请中断服务，如常 用的复位键、启动键、打印键、显示键等等。此外，面 板上还有工作方式选择键，如连续工作方式或单步工作 方式。 3．数据键：用来送入数据或修改控制系统的参数。 4．LED数码管、CRT、LCD显示：用来显示被测参数。 CRT、LCD显示的应用越来越普遍，它不但可以显示数 据表格，而且能够显示被控系统的流程总图，棒状指示 图、开关状态图、时序图、变量变化趋势图、调节回路 指示图、表格式显示，以及报警、索引等。
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输入输出接口与过程通道
在微型机控制系统与智能化仪器中，被测物理量，如温度、压力、流 量、电压、电流、物位、成分、位移、速度等都是模拟量，而计算机 只能接收数字量，所以在上述系统中，必须首先把传感器(有时需要 通过变送器)输出的模拟量转换成数字量，即经模数转换器(简称A／D 转换器)进行转换，然后再送到计算机进行数据处理，以便实现控制 或进行显示。 同理，经计算机处理后的数字量输出，不能直接用于控制执行机 构。这是由于大多数执行机构，如电动执行机构、气动执行机构以及 直流电动机等，只能接收模拟量。为此，还必须把数字量变成模拟 量，即完成数模转换(简称D／A转换)。
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检测元件及执行机构
在微机控制系统中，为了对生产过程进行控制， 首先必须对各种数据进行采集，通过检测元件， 即传感器，把非电量参数转换成电量，将强电量 转换成弱电信号，这些信号经变送器转换成统一 的标准信号（0－5V或4－20mA）后，再送入微 型机。因此，检测元件精度的高低，直接影响微 型机控制系统的精度。 执行机构的作用是控制各参数的流入量，执行机 构有电动、气动、液压传动等，也有的采用马达、 步进电机以及可控硅元件等进行控制。
第七节 微机控制点火系统(王字号)
点火系的构造
电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统
典型举例
点火系的维护、故障及诊断
第七节 微机控制点火系
霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统
典型举例
点火系的维护、故障及诊断
第七节 微机控制点火系
学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统） G信号是测试曲轴转角的基准信号，用来判别气 缸及检测活塞上止点的位臵。G信号发生器由带有凸缘 的信号转子、G1、G2两个传感线圈组成。当G信号转 子上的凸缘通过G1传感线圈凸缘时，产生G1信号，检 测第六缸上止点位臵；当G信号转子上的凸缘通过G2 传感线圈凸缘时，产生G2信号，检测第一缸上止点位 臵。G1、G2相差180°，分电器转一圈，分别出现一 次。
第七节 微机控制点火系
学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统）
一、概述
计算机控制点火系工作过程仍分
三阶段，与传统和电子式的最大区别
在于初级电路控制方式不同：计算机 接受与点火有关的各种传感器信号， 分析并计算最佳点火提前角，然后将 该点火信号送给点火控制器，由控制
点火系概述 点火系组成与工作原理
点火系概述 点火系组成与工作原理
点火系的构造
电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统
典型举例
点火系的维护、故障及诊断
第七节 微机控制点火系
学习内容 概述 丰田汽车微机控制点火系 无分电器点火系统（DLI系统）
直接点火系统又可分为：
（1）同时点火方式：两个气缸合
电磁感应式电子点火系统 霍尔式电子点火系统 光电式及电容储能式点火系 微机控制点火系统
微型计算机控制系统的设计方法与步骤
否
否
本次越限标志送
5FH
清零 5EH 单元
上限处理
6-6 T0
图 中 断 服 务 程 序 流 程 图
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.
.. .
键盘与显示
过零信号发生器
MC 14528
LM311
~220V
..
.
.
74LS00TI光 耦L117驱 动 器
加热丝
.
变送器
热电偶
图6-2 电阻炉炉温控制系统原理图
1. 检测元件及变送器
检测元件选用镍铬-镍铝热电偶，分度号为 EU，适用于0℃~1000℃的温度测量范围，相应 输出电压为0mV~41.32mV。
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6.3.3 控制系统程序设计
开始
6-5
1.
设定堆栈指针
开始
主
清标志和暂存单元
图
程 序
T 1 中断程序
清显示缓冲区
主 程
清标志D5H
序
T 0 初始化
流
开CPU中断
程
停止输出
图
扫描键盘 返回
温度显示
T 1 中断服务程序
2. T0中断服务程
T0中断服务程序是此系统的主体程序，用 于启动A/D转换、读入采样数据、数字滤波、 越限温度报警和越限处理、大林算法计算和输 出可控硅的同步触发脉冲等。在T0中断服务程 序中，要用到一系列子程序。如：采样子程序、 数字滤波子程序、越限处理程序、大林算法程 序、标度变换程序和温度显示程序等。T0中断 服务程序流程图如图6-6所示。
微机自动控制系统在锅炉中的应用
现 就该 锅 炉微 机 控制 系 统有 关 技术 问题简 介如 下 。
２ 系统 组成
兼 容 ，可 靠性 高 ，适 合 复杂 的工 业 现 场 。核 心软 件是 自行设 计 的专 用 Ｄ ＣＳ系 统 上 位 机 监 控 软 件 ，可 以 同 时监控 多 台锅 炉 。
兖 矿 集 团 铁 运 处 机 务 段 锅 炉 房 ＧＫ Ｎ 型工 业 锅 Ｚ
Ａｐ ｉ ａｉ ｎ ｆ ｉ ｒ ｃ ｍ ｐ ｔｒＡｕ ｏ ａｉ ｎ ｒ ｌ ｙｓｅ Ｂｏ ｌｒ ｐｌｃ ｔｏ ｏ Ｍ ｃ ｏ ｏ ｕ ｅ ｔ ｍ ｔｃＣｏ ｔｏ Ｓ ｔｍ ｉ ｎ ｉｅ
ＺＨＡ Ｏ Ｌｉｚ ａ ｇ， ＬＩ Ｘｉｌａ ・ｈ ｎ Ｕ －ｉｎ
ａｂｌｎ ｏ ｐ，Ｚ ｕｈ ｎ ７ ５ ０ ｈｎ ） ｎ ａ ｇＧｒｕ ｏ ｃ ｅｇ ２ ３ ０ ，Ｃ ｉａ
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ Ａｕ ｏ ａ ｉ ｏ ｔｏ ； ＤＣＳ ｓ ｓｅ ； ＡＣ ｉｔ ｌ ｃ ｕ ｌ ｏ ｔｏ ｕ ｉ； Ｂｏ ｌ ｒ ｕ ｉ ａ ｙ ｒ ｓ： ｔ ｍ ｔ ｃｃ ｎ ｒ ｌ ｔｍ ｙ ｎ ｅｌ ｔ ａ ｎ ｒ ｌ ｎ ｔ ｅ ｃ ｉ ａ ｘｌ ｒ ｅ ｉ
１ 前 言
炉微 机 自动 控制 系统 如 图 １ 所示 。该 系统 是 由上 位 机 和 数 个 控 制 台 构 成 的 ＤＣ Ｓ系 统 ， 每 个 控 制 台 由
电 ｝风 Ｉ 送 且 压 电 电机 机 衰 电 电藏 藏
仪
表 盘
８ ０ Ｄ ４ ０ Ｃ ８ ＡＩ ３ Ａ１ ２ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ ０ ０ ０ ２ １ ０ ２ ３ ０ １ ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ０ １ ２ ３ ４
是进 入 二 十 一世 纪 以来 ，微 机 控 制技 术 已被 大 量应 用 到锅 炉 自动 控 制 中去 。笔 者参 加 了兖矿 集 团铁 运处 锅 炉 房 开 发 、研 制 锅 炉微 机 自动 控 制 系 统 的全 部 过 程 ，
微机控制系统与应用图文
微机控制系统与应用图文一、前言随着计算机技术的发展，微机控制系统在各个领域中得到了广泛应用。
本文将从概念、组成、分类、特点以及应用等方面对微机控制系统进行详细介绍，并结合图文进行展示。
二、概念微机控制系统是指以单片机或微处理器为核心，配合运算放大器、电源自动控制、接口电路及相关传感器等智能化硬件，通过编程实现自动化控制或智能控制的一种系统。
三、组成微机控制系统主要由以下几部分组成：1.微处理器：作为微机控制系统的中央处理器，负责对各种输入信号进行处理，并向外部输出控制信号。
2.存储器：包括程序存储器和数据存储器，用于存储控制程序及相关数据。
3.接口电路：用于连接外部设备，如传感器、执行机构等，完成与外部的数据交换。
4.人机界面：包括显示器、按键和通讯接口，用于人机交互。
四、分类根据其功能用途，微机控制系统分为工控机、嵌入式系统、家用电器控制系统、汽车电子控制系统等。
1.工控机：适用于工业、医疗、交通等领域，具有稳定可靠、高性能、高精度等特点。
2.嵌入式系统：适用于家电、手机、仪器仪表等领域，具有体积小、功耗低、价格低廉等特点。
3.家用电器控制系统：适用于家用电器控制，如洗衣机、空调等，具有多功能、低功耗等特点。
4.汽车电子控制系统：是一种典型的嵌入式系统，应用于汽车中的控制模块，如发动机控制模块、制动控制模块等。
五、特点微机控制系统具有以下几个特点：1.精准控制：微机控制系统可以实现精确控制，根据不同的需求对各种输入信号进行处理，并向外部输出控制信号。
2.自适应能力：微机控制系统具有自适应能力，可以根据不同的工作环境和工作条件，对控制策略进行智能调整。
3.稳定可靠：微机控制系统具有稳定可靠的特点，可以在恶劣的环境下长时间稳定运行。
4.扩展性强：微机控制系统具有扩展性强的特点，可以根据不同的需求，进行功能扩展。
六、应用微机控制系统已广泛应用于各个领域中，包括工业自动化、家电控制、汽车电子等领域，以实现自动化控制、智能化控制等多种应用。
微型计算机控制技术课后答案
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。
HXD3D机车网络控制系统、主变压器、应急处理
HXD3D型交流传动 快速客运电力机车 微机控制系统及主变压器
技术开发部 电气二室 王乐 民
中国北车集团大连机车车辆有限公司
Dalian Locomotive &Rolling Stock Co., Ltd CNR Group
精品文 档
主要内容：
一、微机网络控制系统简介 二、主变压器简介 三、常见故障处理
精品文 档
精品文 档
主界面
精品文 档
锁屏界面
精品文 档
列车信息-机车纵览界面
精品文 档
控制-隔离界面
精品文 档
控制-受电弓预选择界面
精品文 档
控制-距离计数器界面
精品文 档
空气制动系统-制动信息界面
精品文 档
空气制动系统-隔离阀状态界面
精品文 档
过程数据-列车界面
精品文 档
过程数据-驱动界面
简述微机控制点火系统的工作原理
简述微机控制点火系统的工作原理
微机控制点火系统是一种由微机控制的车辆点火系统，工作原理如下：
1. 传感器检测：微机控制点火系统首先接收来自各种传感器（如水温传感器、氧气传感器、曲轴位置传感器等）的信号。
这些传感器监测车辆各个方面的状态，如发动机温度、空气质量、车速等。
2. 数据处理：微机控制器接收到传感器发送的信号后，将这些数据进行处理和分析。
它根据预设的点火策略和各种参数，计算出最佳的点火时机、燃油喷射量和点火时燃油喷射持续时间等参数。
3. 点火控制：微机控制器发送相应的指令给点火系统，控制点火时机和点火能量。
它通过控制点火线圈的通断，触发点火火花塞，在气缸内点燃混合气体。
点火系统通常由点火线圈、点火模块、火花塞和高压电缆组成。
4. 循环迭代：微机控制点火系统以非常高的频率进行数据采集、处理和控制，以保持发动机的最佳工作状态。
它不断地检测和调整点火时机，以适应不同工况下的发动机需求。
微机控制点火系统工作原理简单来说就是通过传感器采集数据，经过微机控制器的处理和分析，控制点火时机和点火能量，以实现发动机的高效工作。
这种系统可以实时调整点火时机和燃
油喷射量，提高发动机的燃烧效率和动力性能，减少排放和能耗。
PLC微机控制直流无刷电动机调速系统
一、概述电动机主要类型有同步电动机、异步电动机和直流电动机三种，而直流电动机具有运行效率高和调素性能好等诸多优点得以被广泛运用，但传统的直流电动机均采用电刷，以机械方法进行换向，因而存在相对的机械摩擦，由此带来了噪声、火花、无线电干扰以及寿命短等致命弱点，再加上成本高及维修困难等缺点，大大限制了它的应用范围。
随着社会生产力和科学技术的发展，大功率开关器件、模拟和数字集成、高性能磁性材料技术等取得了很大的进步，又因直流无刷电动机具有寿命长、结构简单、运行可靠、维护方便等特点，在性能上，有启动转矩大、动态制动简便、转速——转矩特性呈线性及效率等优点而得以广泛应用。
（一）直流无刷电动机的基本组成环节及工作原理1、直流无刷电动机的基本组成环节直流无刷电动机的基本组成框图如图1-1所示。
它主要由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。
图1—1 直流无刷电动机的结构原理图电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似，但没有笼形绕组和其它启动装置，它有永磁的转子和多相定子绕组。
多相定子绕组分别与电子开关线路中相应的功率开关器件联接。
位置传感器的跟踪转子与电动机转轴相联接，其信号在转子位置译码器中转换成正确的换相顺序信号，控制功率开关器件，使定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。
由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的，因而起到了机械换向器的换向作用。
因此，所谓直流无刷电动机，就其基本结构而言，可以认为是一台由电子开关线路、永磁式同步电动机以及位置传感器三者组成的“电动机系统”。
其中转子的永磁钢与永磁有刷电动机中所用的永磁钢的作用相似，均是在电动机的气隙中建立足够的磁场，其不同之处在于直流无刷电动机中永磁钢装在转子上，而直流有刷电动机的磁钢装在定子上。
直流无刷电动机的电子开关线路是用来控制动机定子上各相绕组通电的顺序和时间主要由功率逻辑开关单元和位置传感器信号处理单元两个部分组成。
功率逻辑开关单元是控制电路的核心，其功能是将电源的功率以一定的逻辑关系分配给流无刷电动机定子上各相绕组，以便电动机产生持续不断的转矩。
HXD3型电力机车TCMS系统功能介绍
HXD3型电力机车TCMS系统功能介绍摘要：HXD3型电力机车是大功率交流传动电力机车，在铁路货运中担当着重要的牵引任务。
HXD3型作为交流传动的电力机车，在电气控制方面，需要通过变压和变频的方式来调节三相异步牵引电动机的转速，从而调节机车速度。
TCMS系统（微机控制监视系统）是整个机车的控制核心，其主要任务是根据司机指令完成对主变流器及异步电动机的实时控制、辅助变流器的实时控制、牵引/制动特性控制、传动系统的时序逻辑控制，显示机车运行状态，具备完整的故障保护、故障记忆及显示功能，并具有一定程度上的故障自排除、自动切换和故障处理指导功能。
本文将简单介绍TCMS系统在机车上的主要功能。
关键词：HXD3 TCMS系统功能机车控制监视系统（简称TCMS）简单讲就是一台“电脑”，由一个主机和两个显示器构成。
主机连接着司机控制器等“下达命令”的设备和主变流器等“接收命令”的设备，TCMS会根据接收到的信号进行判断、分析和计算，然后发出相应的指令对机车主要设备进行控制。
两个显示器分别安装在机车两端的司机室里，用来显示机车的运行状态和故障信息等，当机车发生某些故障时，司机也可在触摸屏上进行相关的隔离操作。
另外TCMS系统还具有完整的故障保护和一定程度的故障自处理的功能。
概括来说，TCMS系统的功能主要有三个方面：控制功能、显示功能和故障保护及处理功能。
一、控制功能1、对主变流器及异步电动机的实时控制接触网提供的是25KV的单相50HZ交流电，经过降压之后仍然为单相交流电，而机车牵引电动机采用的是三相异步电动机，需要三相交流电源，所以主变流器一方面把单相交流电变换为三相交流电，另一方面通过调节输出电源的电压和频率来控制牵引电动机的转速，从而控制机车速度。
此时的控制流程为：司机操作指令—TCMS—主变流器—牵引电动机，比如司机要控制机车牵引运行：将司机控制器主手柄推至牵引区某一级位，TCMS系统接收到主手柄位置信号，会根据牵引和制动特性进行分析、计算，得出牵引电动机所需牵引力，TCMS系统与主变流器不断地进行数据传递，使其输出相应的电压和频率，从而控制牵引电动机的转速。
微机控制系统的基本功能
微机控制系统的基本功能随着计算机技术的不断发展，微机控制系统也成为了一种广泛应用的系统。
微机控制系统的基本功能包括数据采集、数据处理、控制命令输出和人机交互等几个方面。
数据采集是微机控制系统的基本功能之一。
数据采集可以通过各种传感器实现，例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
这些传感器将环境数据转换成电信号，然后通过模拟到数字转换器（ADC）将其转换成数字信号，最终被微机控制系统采集。
通过数据采集，微机控制系统可以获取各种环境参数，方便后续的数据处理和控制。
数据处理是微机控制系统的另一个基本功能。
数据处理可以通过各种算法和程序实现，例如滤波、数据分析等。
通过数据处理，微机控制系统可以对采集到的数据进行处理，提取有用的信息，为后续的控制命令输出提供支持。
控制命令输出是微机控制系统的另一个基本功能。
通过控制命令输出，微机控制系统可以对各种设备进行控制，例如灯光控制、电机控制等。
控制命令输出可以通过各种方式实现，例如数字输出口、模拟输出口等。
通过控制命令输出，微机控制系统可以实现对各种设备的控制，提高设备的自动化程度。
人机交互是微机控制系统的另一个基本功能。
人机交互可以通过各种输入输出设备实现，例如显示器、键盘、鼠标等。
通过人机交互，用户可以与微机控制系统进行交互，方便对系统进行设置、调试和监控。
微机控制系统的基本功能包括数据采集、数据处理、控制命令输出和人机交互。
通过这些基本功能，微机控制系统可以实现对各种设备的控制，提高设备的自动化程度，方便人们的生产和生活。
在未来，微机控制系统还将继续发展，为人类的生产和生活带来更多的便利。
微型计算机控制技术PPT课件
优点是结构简单，控制灵活和安全。 缺点是要由人工操作，开环结构，控制的实时性差，不能 控制多个对象。
主要用于生产初期实验，过程模型获取
1.2.2 直接数字控制（DDC）系统
计算机通过检测单元对过程参数进行巡回检测，并经过输入 通道将检测数据输入计算机，计算机按照一定的控制规律进行 运算，得到相应的控制信息，并通过输出通道去控制执行机构， 从而使系统的被控参数达到期望的要求
地址
译码
C
DB
数据
P
缓冲
U
CB
控制
电路
数据端口
外
状态端口
控制端口
设
(1)从编程角度看,接口内部主要包括一个或多个CPU可 以进行读/写操作的有地址的寄存器,又称为I/O端口. (2)数据端口:双向的数据端口具有锁存和三态缓冲功能. 状态端口:只读端口,包含三态缓冲器. 控制端口:只写端口,包含锁存器.
接口的必要性： 外设是用来实现人机交互的一些机电设备.外设处理信息的类
型、速度、通信方式与CPU不匹配,不能直接挂在总线上,必须 通过接口和系统相连.
CPU与外设之间交换信息的种类
通常有三类信息：
数据信息
状态信息 控制信息
数字量 模拟量 开关量
数据
CPU
状态
外部 设备
控制
接口的构成
AB
第2章 输入输出接口与过程通道
2.1 IO端口及地址译码技术 2.2 数字量输入输出接口与过程通道 2.3 模拟量输入接口与过程通道 2.4 模拟量输出接口与过程通道 2.5 硬件抗干扰技术
第2章 输入输出接口与过程通道
接口：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。 接口的含义： 狭义上：连接计算机和I/O设备的部件； 广义上：还包括接口电路的管理驱动程序； 接口技术：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。
HXD1型电力机车微机网络控制系统浅析
HXD1型电力机车微机网络控制系统浅析摘要：交流传动技术的应用离不开系统控制技术的发展，由于交流传动系统固有的强弱电纵横交叉出现的电磁干扰,对系统控制提出了苛刻要求，尤其是在控制策略、控制方法、控制手段、控制软件的研发上特别重要。
机车微机控制系统是机车的核心部件，它包括以实现各种功能控制为目标的单元控制机和实现信息交换的通信网络。
关键词：HXD1型电力机车网络控制模块功能前言网络控制系统采用列车级和车辆级控制，列车控制级采用绞线式列车总线WTB，车辆控制级采用多功能车辆总线 MVB。
网络控制系统采用分布采集及执行，中央集中控制与管理的模式。
由WTB/MVB网关模块 GWM、车辆控制模块 VCM、事件记录模块ERM、数字量输入输出模块 DXM、数字量输入模块DIM、模拟量输入输出模块AXM和智能显示装置IDU等组成，通过 MVB与传动控制单元 TCU、辅助变流器控制单元ACU、制动控制单元BCU等进行通信。
一、HXD1型电力机车微机网络控制系统的组成及作用机车微机网络控制系统主要由机车控制层、功能控制层和设备控制层三部分。
机车控制层控制机车的运行速度,根据约束条件进行综合处理并形成最终的结果,机车应该以何种方式或何种速度运行，并将这个决策贯彻到整个机车控制系统的每一个控制单元上。
功能控制层根报机车层给出的命令对各功能系统进行调控，在各个功能级上(如牵引、制动控制等)，保证运行要求的实现,即控制策和控料手段的实现，数字模型化的控制方法和传统的PID调节在机车控制中已经获得了重要的成果,实时控制，其响应时间必须小于机车控制层的响应。
设备控制层直接面向现场完成I/O处理或者是能实现直接数字控制的智能装置,将现场的各种过程变量实现数字化转换并将这些变量送往功能层的相应控制子系统，在某些场合下也能完成一些局部的单一的自动控制。
二、HXD1型电力机车微机网络控制系统的结构HXD1型电力机车采用SIBAS 32控制系统和TCN通信网络，分为中央控制系统CCU和牵引控制系统TCU两大系统。
第二章微机控制点火系统
．空燃比反馈修正量控制
修正点火提前角
．过热修正量控制
．爆燃修正量控制
．最大提前和推迟控制
．其它点火修正控制
§2-2 点火控制系统的基本组成和类型
一、点火控制系统的基本组成
点火控制系统主要由传感器、电子控制器（ECU）、电子点 火器等组成。
§2-2 点火控制系统的基本组成和类型
1、传感器
1）发动机转速与曲轴位置传感器：将曲轴的转角和基准位置 转换为相应的脉冲信号，点火控制系统电子控制器根据该脉冲 信号产生点火定时脉冲、计算发动机的转速和确定基本点火提 前角等。
§2-4 无分电器点火系统
1、二极管分配同时点火方式电路原理
§2-4 无分电器点火系统
2、点火线圈分配同时点火方式电路原理
§2-4 无分电器点火系统
3、二极管分配同时点火方式电路原理
§2-4 无分电器点火系统
二、无分电器点火系统部件结构
§2-4 无分电器点火系统
§2-4 无分电器点火系统
§2-4 无分电器点火系统
§2-5 点火控制系统实例
§2-5 点火控制系统实例
§2-5 点火控制系统实例
§2-5 点火控制系统实例
§2-5 点火控制系统实例
控制信号通过电子点火器控制点火线圈工作。
§2-2 点火控制系统的基本组成和类型
二、点火控制系统的类型
点火控制系统有不同的结构形式，按点火高压配电方式不同 分，有机械高压配电和电子高压配电两种。
1）机械高压配电方式点火控制系统
机械高压配电仍采用传统的配电器分配点火线圈所产生的高压， 因此，采用这种高压配电方式的电子点火控制系统还有分电器。
⑶能与其它电子控制系统实现协调控制，以使发动机的运 转和汽车的运行更加平稳。
微机控制的点火系统
工作原理： 1）单独点火方式 独立点火方式是一个缸的火花塞配一个点火线 圈，各个独立的点火线圈直接安装在火花塞上，独 立向火花塞提供高压电，各缸直接点火。这种结构 的特点是去掉了高压线，因此可以使高压电能的传 递损失和对无线电的干扰降低到最低水平。这种线 圈的初级电流可以设计得较大，即使在发动机以 9000r/min高速运行时，也能够提供足够的点火能量
2）起动时点火提前角的控制
发动机起动过程中，进气管绝对压力传感 器信号或空气流量计信号不稳定， ECU 无法 正确计算点火提前角，一般将点火时刻固定在 设定的初始点火提前角。此时的控制信号主要 是发动机转速信号（ Ne 信号）和起动开关信 号（STA信号）。
3）起动后基本点火提前角的确定
发动机起动后怠速运转时，ECU根据节气门 位置传感器信号（IDL信号）、发动机转速传感 器信号（Ne信号）和空调开关信号（A／C信号） 确定基本点火提前角。 发动机起动后在除怠速以外的工况下运转时， ECU根据发动机的转速和负荷（单位转数的进 气量或基本喷油量）确定基本点火提前角。
4）发动机爆燃控制 当发动机产生爆燃时，对基本点火提前角进行适 当修正，以迅速减少爆燃。 5）最大提前和推迟控制 根据发动机实际工况和状态，微机点火时刻控制系 统设定了一个实际点火提前角的数值范围，以控制 发动机工作时其点火提前角不会超出正常的工作极 限值。 最大点火提前角：35°~45° 最小点火提前角：-10°~0°
3）点火控制器 由于无分电器点火系统有两个或多个点火线圈或 点火线圈初级绕组，所以点火控制器一般除了具有 自动断电功能、导通角控制、恒流控制等电路外， 还有气缸判别电路和多个大功率三极管及相应的控 制电路。 4）点火线圈
①独立点火方式配电用的点火线圈：采用独立点火
微机控制系统的基本功能
微机控制系统的基本功能微机控制系统是指利用微处理器或微控制器作为核心，通过软件编程实现对各种设备或系统的控制和监测的系统。
它在现代工业自动化领域扮演着重要的角色，其基本功能包括以下几个方面：1. 数据采集与处理微机控制系统可以通过各种传感器实时采集现场数据，如温度、压力、流量等，然后通过微处理器进行处理和分析。
通过数据采集和处理，系统可以实现对生产过程的监测和控制，保证生产过程的稳定性和可靠性。
2. 控制指令的生成与执行在数据采集和处理的基础上，微机控制系统可以根据预先设定的控制策略，生成相应的控制指令，通过执行器对设备或系统进行控制。
这样可以实现对设备运行状态的实时监测和控制，提高生产效率和产品质量。
3. 系统调试与维护微机控制系统还具有系统调试和维护的功能。
通过软件编程，可以对系统进行灵活的调试和优化，确保系统的正常运行。
同时，系统可以实现远程监控和诊断，及时发现和排除故障，减少生产停机时间，提高设备利用率。
4. 用户界面与人机交互微机控制系统通常配备有用户界面，通过显示屏、键盘、鼠标等设备，用户可以实时监测系统运行状态，设定控制参数，进行操作指令的下发等。
这种人机交互方式使得系统操作更加方便快捷，提高了工作效率和生产效益。
5. 数据存储与分析微机控制系统可以将采集到的数据进行存储和分析，形成历史数据记录，为生产过程的优化和改进提供参考依据。
通过数据分析，可以发现潜在问题，预测设备的寿命，提高设备运行的稳定性和可靠性。
6. 扩展性与灵活性微机控制系统具有较强的扩展性和灵活性，可以根据用户的需求进行定制化设计，满足不同行业和领域的应用要求。
同时，系统的软件部分可以进行升级和更新，保持系统的先进性和适用性，适应市场的变化和发展。
微机控制系统的基本功能涵盖了数据采集与处理、控制指令生成与执行、系统调试与维护、用户界面与人机交互、数据存储与分析、扩展性与灵活性等方面。
通过这些功能，微机控制系统可以实现对各种设备和系统的智能化控制和管理，为工业生产提供了强大的支持和保障。
微机控制系统的优缺点
微机控制系统的优缺点
微机控制系统的优缺点
优点：
1）对外部环境的低灵敏性，如温度、湿度、元器件的使用时间等。
2）数字信号的抗干扰性及传输信号的低成本性。
3）无参数漂移现象。
4）可靠性高。
5）具有很高的柔性，在不需要改动硬件的情况下，可以通过软件改变系统的功能。
6）多系统的协调工作及多任务的共同执行。
7）具有计算复杂算法的能力。
8）能实现复杂的控制，如前馈控制、自适应控制、边结构控制、智能控制。
缺点：
1）微机的精度引入的误差。
2）由于计算机控制的离散时间特性，其控制变化陡峭。
3）高性能控制算法的工程实现较复杂。
4）微机控制系统的频带要比实现同样功能的模拟控制系统
窄。
计算机控制系统复习题答案
1.画出典型计算机控制系统的基本框图。
2.微型计算机控制系统的特点是什么？微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：a.控制规律灵活多样，改动方便b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制c. 能够实现数据统计和工况显示，控制效率高d. 控制与管理一体化，进一步提高自动化程度3.计算机控制系统的常用接地方法是什么？（1）一点接地和多点接地（2）模拟地和数字地的连接（3）主机外壳接地（4）多机系统的接地4.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。
答：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下：(1)根据已知的被控对象，针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件，确定理想的闭环脉冲传递函数?(z)；(2)确定数字控制器的脉冲传递函数D(z)，根据D(z)编制控制算法程序5.说出实施信号隔离的主要方法信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离，变压器隔离适用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。
6.简述两种硬件消抖电路的工作原理(1).采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖动的高频部分滤出，其次利用施密特触发器整形。
(2).采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖。
7.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施答：就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。
外部干扰和内部干扰。
硬件措施，软件措施，软硬结合的措施。
8.某加热炉温度变化范围为0～1600℃，经温度变送器和调理电路输出电压为1～5V，再经ADC0809 转换（ADC0809 的输入范围1～5V），使计算当采样数值为9BH 时，所对应的加热炉温度是多少？9.简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成，如图所示。
输入电流流过二极管时使其发光，照射到光敏三极管上使其导通，完成信号的光电耦合传送，它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。