计算机控制系统及应用
计算机控制技术及应用课后答案
计算机控制技术及应用课后答案【篇一：计算机控制技术课后习题答案】统由哪些部分组成？并画出方框图。
解：若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图1-1所示。
因此，简单说来，计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。
在计算机控制系统中，控制规律是用软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。
控制器与执行机构之间是da转换器，负责将数字信号转换成模拟信号；ad转换器则相反将传感器采集的模拟信号，转换成数字信号送给控制器。
2．计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？解：计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。
因此，计算机控制系统的分类方法很多，可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。
按功能及结构分类：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。
按照控制规律分类：程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称pid控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。
3．计算机控制系统的主要特点有哪些？解：主要有以下特点：1．数字模拟混合的系统。
在连续控制系统中，各处的信号是连续模拟信号。
而在计算机控制系统中，除仍有连续模拟信号外，还有离散信号、数字信号等多种信号。
因此，计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。
2．灵活方便、适应性强。
一般的模拟控制系统中，控制规律是由硬件电路实现的，控制规律越复杂，所需要的模拟电路往往越多，如果要改变控制规律，一般就必须更改硬件电路。
而在计算机控制系统中，控制规律是由软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制，需要改变控制规律时，一般不对硬件电路作改动，只要改变控制程序就可以了。
3．可实现复杂控制规律。
计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。
计算机控制系统及其应用
计算机控制系统及其应用计算机控制系统是一种由计算机控制的系统，该系统可以用于自动化控制各种过程。
与传统的控制系统相比，计算机控制系统具有更高的质量和效率，同时还提高了生产工艺的可重现性和控制精度。
本文将介绍计算机控制系统的概念、分类以及在不同领域的应用。
一、计算机控制系统的概念计算机控制系统是一种集成了计算机技术和控制技术的系统，能够实现对所需过程的自动控制。
该系统由计算机、图形界面、传感器、执行器和控制器等组成。
计算机控制系统可以控制各种工业过程，如自动化制造、机器人应用、温度控制以及数据采集和分析等。
该系统能够提高工业控制系统的工作效率、生产率以及产品质量，并降低成本。
二、计算机控制系统的分类计算机控制系统通常可以分为三类：开环控制系统、闭环控制系统和半闭环控制系统。
1.开环控制系统开环控制系统是指在控制系统中只能对输入进行传递和转换，不能对输出进行反馈调整，只能依靠输入来控制输出。
这种控制系统在很多应用领域中被广泛使用，如测量和参数调节等。
2.闭环控制系统闭环控制系统是一种的行动监控和自适应控制电路，它能够对传感器的反馈信息进行处理，并对输出进行反馈调整。
闭环控制系统通常用于气体和液体处理过程、电力系统、交通系统和电子制造系统等控制领域。
3.半闭环控制系统半闭环控制系统是一种在控制系统中同时采用开环和闭环控制两种技术的控制系统。
开环控制用于对系统进行预先设置，而闭环控制则用于对系统的实时信息进行反馈调整。
这种控制方法通常用于许多高级工业过程的控制领域。
三、计算机控制系统在不同领域的应用计算机控制系统已经应用于许多领域，涉及了从工业制造到医疗保健，再到军事防务的各种应用。
1.工业自动化计算机控制系统是自动化工业的重要组成部分。
自动化工业包括机器人应用、流程控制、光学识别和文本识别等领域。
这些应用都需要高度自动化和可重复性的流程，计算机控制系统在自动化工业的全部过程中起着至关重要的作用。
2.医疗保健计算机控制系统在医疗保健领域中也有着多种应用。
计算机控制系统的应用及发展
第一章计算机过程控制系统的应用与开展在石油、化工、冶金、电力、轻工和建材等工业生产中连续的或按一定程序周期进行的生产过程的自动控制称为生产过程自动化。
生产过程自动化是保持生产稳定、降低消耗、降低本钱、改善劳动条件、促进文明生产、保证生产平安和提高劳动生产率的重要手段，是20世纪科学与技术进步的特征，是工业现代化的标志。
但凡采用模拟或数字控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制就称为过程控制。
过程控制系统可以分为常规仪表过程控制系统与计算机过程控制系统两大类。
随着工业生产规模走向大型化、复杂化、精细化、批量化，靠仪表控制系统已很难到达生产和管理要求，计算机过程控制系统是近几十年开展起来的以计算机为核心的控制系统。
1.1 计算机过程控制系统的开展回忆世界上第一台电子数字计算机于19461959年世界上第一台过程控制计算机TRW-300回忆工业过程的计算机控制历史，经历了以下几个8寸期：(1)起步时期(20世纪50年代)。
20世纪50年代中期，有人开始研究将计算机用于工业过程控制。
(2)试验时期(20世纪60年代)。
1962年，英国的帝国化学工业公司利用计算机完全代替了原来的模拟控制。
(3)推广时期(20世纪70年代。
随着大规模集成电路(LSI)技术的开展，1972年生产出了微型计算机(mi—erocomputer)。
其最大优点是运算速度快，可靠性高，价格廉价和体积小。
(4)成熟时期(20世纪80年代)。
随着超大规模集成电路(VLSI)技术的飞速开展，使得计算机向着超小型化、软件固定化和控制智能化方向开展。
80年代末，又推出了具有计算机辅助设计(CAD)、专家系统、控N*0管理融为一体的新型集散控制系统。
(5)进一步开展时期(20世纪90年代)。
在计算机控制系统进一步完善应用更加普及，价格不断下降的同时，功能却更加丰富，性能变得更加可靠。
1.2 计算机过程控制系统的分类计算机控制系统的应用领域非常厂泛，计算机可以控制单个电机、阀门，也可以控制管理整个工厂企业；控制方式可以是单回路控制，也可以是复杂的多变量解耦控制、自适应控制、最优控制乃至智能控制。
计算机控制系统的工作原理及应用
计算机控制系统的工作原理及应用1. 引言计算机控制系统是一种利用计算机进行自动化控制的技术。
它通过集成了计算机软硬件以及相应的传感器、执行器等设备来实现精确的控制操作。
本文将介绍计算机控制系统的工作原理和应用。
2. 工作原理计算机控制系统的工作原理可以分为以下几个步骤：2.1 数据采集计算机控制系统首先通过传感器采集各种物理量的数据，如温度、压力、速度等。
这些传感器将物理量转化为电信号，并传输给计算机。
2.2 信号处理计算机接收到传感器传来的信号后，会进行相应的处理。
这包括数据的滤波、放大、标定等操作，以得到更准确的数据。
2.3 控制算法通过对采集到的数据进行分析和处理，计算机控制系统会根据预设的控制算法来决策下一步的操作。
控制算法可以是基于PID控制、模糊控制、神经网络等方法。
2.4 控制执行计算机通过输出控制信号控制执行器，如电机、阀门等设备，来达到控制的目的。
控制信号经过数字到模拟转换或数字输出端口送达执行器，进行相应的操作。
2.5 反馈控制计算机控制系统通常还会引入反馈控制机制，根据执行器的实际输出，通过传感器再次采集数据，与预设的目标进行对比，并进行调整。
3. 应用领域计算机控制系统广泛应用于各个领域，以下是其中几个应用领域的介绍：3.1 工业自动化在工业生产中，计算机控制系统可以实现流水线生产、自动化装配、机器人控制等操作。
它可以提高生产效率，降低工人劳动强度，保证产品质量的一致性。
3.2 智能交通计算机控制系统在交通领域的应用包括交通信号灯控制、智能交通管理系统等。
它可以优化交通流量，提高交通运行效率，减少交通拥堵和事故发生的概率。
3.3 智能家居计算机控制系统可以将家庭设备、家用电器等集成到一个智能化的系统中，通过计算机控制，使得家居设备的控制更加智能和便捷。
比如通过手机APP控制家里的灯光、空调、电视等设备。
3.4 医疗设备计算机控制系统在医疗领域的应用非常广泛，如手术机器人、心脏起搏器、检测仪器等。
探讨计算机自动控制系统及应用
探讨计算机自动控制系统及应用【摘要】伴随着我国社会经济水平的迅速提高，计算机技术在农业、交通、工业、国防建设以及人们的日常生活中获得了非常广泛的应用。
与此同时，计算机技术自动控制系统也逐渐得到完善，进一步为人们提供更为优质的服务。
本文通过阐述计算机自动控制系统概念，探讨其自动控制过程及几种控制系统类型。
【关键词】计算机；自动控制系统；概念；应用；探讨分析1 计算机自动控制系统在计算机技术与自动控制技术获得良好发展的基础上，将两者有机结合起来就形成了计算机自动控制系统。
以往控制理论虽然已经获得较为显著的成果，而且能够成功运用于多种领域，整体呈现较为成熟的发展状态。
但是传统控制理论仍然存在无法克服的局限性,如果计算步骤及控制系统繁杂，那么在实际操作中并不能使用控制理论知识来克服遇到的困难，无法满足控制系统的潜在运行需求。
现行控制理论在逐渐发展的过程中，不断为自动控制系统的分析、设计、综合等方面提供充足的理论基础，同时计算机技术的快速发展为掌握新型控制规律提供了一个时效性非常高的平台，两者的有机结合促进自动控制技术走上更为迅速的发展道路。
典型连续控制系统结构因素包括给定值、控制器、执行器、被控对象、被控参数、检测装置、反馈值等，这个控制系统里所有信号都属于连续信号。
在控制过程中使用比较器来对反馈值和给定值进行比较，然后经由控制器来调节计算出现的偏差，形成控制信号驱动执行机构，最终将被控参数数值控制在预期范围内。
使用计算机来替换连续控制系统中的控制器与比较器，并且发挥同样的作用及功能，这样就形成一个典型的计算机自动控制系统。
在计算机自动控制系统中, 计算机的输入和输出信号都是数字信号, 而被控对象的被控参数一般都是模拟量, 执行器的输入信号也大都是模拟信号, 因此, 需要有将模拟信号转换为数字信号的 a/d 转换器, 以及将数字信号转换为模拟信号的 d/a 转换器。
2 计算机控制系统的控制过程计算机控制系统的控制过程可以划分为数据采集处理及实时控制两个部分。
计算机控制系统的组成
计算机控制系统的组成计算机控制系统是指利用计算机进行控制的系统，它由计算机硬件、软件和控制对象三部分组成。
计算机控制系统具有高精度、高速度、高可靠性、自动化程度高等优点，已广泛应用于工业、农业、交通、医疗、航空、航天等领域。
一、计算机硬件计算机硬件是计算机控制系统的基础，包括中央处理器、存储器、输入输出设备、通信设备等。
中央处理器是计算机的核心部件，它负责执行指令、控制计算机的运行。
中央处理器的性能越高，计算机的处理速度越快，计算机控制系统的响应速度也越快。
存储器是计算机用来存储程序和数据的设备，包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存储器是一种易失性存储器，它的数据在断电后会丢失，只读存储器是一种非易失性存储器，它的数据在断电后不会丢失。
输入输出设备是计算机与外部世界交换数据的接口，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
输入输出设备的性能越高，计算机与外部世界交换数据的速度越快，计算机控制系统的响应速度也越快。
通信设备是计算机用来进行数据通信的设备，包括调制解调器、网卡等。
通信设备的性能越高，计算机之间数据通信的速度越快，计算机控制系统的响应速度也越快。
二、计算机软件计算机软件是计算机控制系统的灵魂，它由系统软件和应用软件两部分组成。
系统软件是计算机控制系统的基本软件，包括操作系统、数据库管理系统、网络管理系统等。
操作系统是计算机控制系统的核心软件，它负责管理计算机的硬件资源和提供服务，使得应用软件能够运行。
数据库管理系统是用来管理和维护数据库的软件，它提供了数据的存储、查询、更新等功能。
网络管理系统是用来管理和维护计算机网络的软件，它提供了数据通信、数据共享等功能。
应用软件是计算机控制系统的具体应用软件，包括工业控制软件、医疗软件、交通管理软件等。
工业控制软件是用来控制工业生产过程的软件，它可以实现自动化生产、提高生产效率、降低生产成本。
医疗软件是用来管理医疗信息的软件，它可以实现医疗信息的共享、查询、更新等功能。
计算机控制系统的特点及其应用领域
第一章计算机控制系统的特点及其应用领域。
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。
(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。
3.1计算机在控制系统中的应用
计算机在控制系统中的应用1.计算机控制系统的分类 ●过程控制系统●伺服系统●顺序控制系统●数字控制系统●操作指导控制系统●直接数字控制系统●监督计算机控制系统●分级计算机控制系统 按作用分 按应用分 ●根据生产流程对设备状态数据进行采集与巡回检测，然后按照预定的控制规律对生产过程进行控制 ●一般为开环系统 ●广泛用于轻工业、食品、制药及机械行业1.计算机控制系统的分类 ●过程控制系统 ●伺服系统●顺序控制系统 ●数字控制系统●操作指导控制系统●直接数字控制系统●监督计算机控制系统●分级计算机控制系统 按作用分 按应用分 ●要求输出信号能稳定、快速、准确地复现输入信号的变化规律 ●输入信号一般为电信号，输出信号是位移、速度等机械量1.计算机控制系统的分类 ●过程控制系统●伺服系统●顺序控制系统 ●数字控制系统●操作指导控制系统●直接数字控制系统●监督计算机控制系统●分级计算机控制系统 按作用分 按应用分 ●按照动作的逻辑次序来安排操作顺序1.计算机控制系统的分类 ●过程控制系统 ●伺服系统 ●顺序控制系统●数字控制系统●操作指导控制系统●直接数字控制系统 ●监督计算机控制系统 ●分级计算机控制系统按作用分 按应用分 ●根据零件编程或路径规划，由计算机生成数字形式的指令，在驱动机器运动 有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）1.计算机控制系统的分类 ●过程控制系统 ●伺服系统 ●顺序控制系统 ●数字控制系统●操作指导控制系统●直接数字控制系统 ●监督计算机控制系统 ●分级计算机控制系统按作用分 按应用分 ●操作指导控制系统：✓计算机不是直接控制生产对象，而是对生产过程的参数进行采集 ✓计算机根据一定的控制算法计算出供操作人员参考、选择的操作方案和最佳设定值等 ●优点：结构简单，控制灵活安全 ●适用环境 ✓未摸清控制规律的系统 ✓计算机控制系统研制的初级阶段 ✓试验新的书序模型和调试新的控制程序等 ✓不适用于快速过程的控制，因为最终需人工操作1.计算机控制系统的分类 ●过程控制系统 ●伺服系统 ●顺序控制系统 ●数字控制系统●操作指导控制系统●直接数字控制系统 ●监督计算机控制系统 ●分级计算机控制系统按作用分 按应用分 ●直接数字控制系统(DDC)：✓用一台计算机对多个被控参数进行巡回检测 ✓检测结果与给定值进行比较，并按预定的数学模型进行运算 ✓输出直接控制被控对象，使被控参数稳定在给定值上 ●优点： ✓可完全取代模拟调节器，实现多回路的PID 调节 ✓不需改变硬件，只需改变程序即可实现复杂控制 有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）(a ）SCC ＋模拟调节器系统 (b ）SCC ＋DDC1.计算机控制系统的分类 ●过程控制系统 ●伺服系统 ●顺序控制系统 ●数字控制系统●操作指导控制系统●直接数字控制系统 ●监督计算机控制系统 ●分级计算机控制系统按作用分 按应用分 ●监督计算机控制系统(SCC 系统)：✓计算机根据工艺参数和过程参数的检测值，按照所设计的控制算法进行计算，得出最佳设定值 ✓直接传送给常规模拟调节器或者DDC 计算机，最后由模拟调机器或DDC 计算机控制生产过程 ●优点： ✓可进行复杂规律控制 ✓工作可靠性高 ✓当SCC 出现故障时，下级仍可继续执行控制任务1.计算机控制系统的分类 ●过程控制系统 ●伺服系统 ●顺序控制系统 ●数字控制系统●操作指导控制系统●直接数字控制系统 ●监督计算机控制系统 ●分级计算机控制系统按作用分 按应用分 ●分级计算机控制系统： ✓多台计算机分别执行不同的控制功能，既能进行控制又能实现管理 ✓各系统相互独立，并行工作●例如四级计算机分级控制系统： 过程控制级： 对生产设备进行直接数字控制车间管理级:设备间的协调管理工厂管理级:全厂各车间生产协调，包括安排生产计划、备品备件 企业管理级:总协调，安排总生产计划，进行企业公司经营方向的决策等 有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）2.典型的机电一体化控制系统（1）计算机过程控制系统用计算机对温度、压力、流量、液面和速度等过程参数进行测量与控制的系统。
计算机自动控制系统及其应用探析
计 算 机控 制 系 统 的控 制 过 程 可 以分 为两 个 部 分 ，即检 测 被 控 参 数 的数 据采 集 处 理 过程 和 对 控 制器 进 行控 制 信 号 的发 送 的 实 时 控制 的过 程 ， 该 控 制信 号 是通 过 既 定控 制 规 律进 行 计 算 而 得 出的控 制 量 。该 过 程 会 不 断重 复 发生 。系统 根 据 预 先设 定 的 要 求对 监控 过程 中 如果 发生 异常 情况 ， 可进 行 更正 。
２ ０ １ ４ 年第 ３ 期总第１ ４ ７ 期
Ｓ¨Ｌ ｌ Ｃ０ Ｎ ＶＡＬＬＥ Ｙ
计算机 自动控制系统及其应用探析
张志 东 （ 大 庆 油 田昆仑 集 团水泥 公司 ， 黑 龙江 大庆
１ ６ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要 文章主要对计算机控制系统的过程进行分析 ，阐述了该 系统的组成及相 关特点 ， 分析数据采集系统、直接数 字控 制 系统 、监督 计 算机 控 制 系统 、分级 控 制 系统 Ｄ Ｅ Ｓ 和 现 场总 线控 制 系统 Ｆ Ｃ Ｓ的优 缺点 ， 以典 型例 子来说 明相 关控
２ 计算 机控 制 系统 的组 成和 特点
在该系统中 ， 被控 对 象 与 计算 机 之 间 的数 据 传输 与 交 换 是 通 过 过 程输 入 ／ 输 出通 道 完成 ， 输 入 通 道是 将 被 控参 数 转 变 为 数 字 代码 ， 输 出通 道 则 相反 ， 将计 算 机 的相 关 数 据和 控 制 命 令 转 变 为控 制 信 号 对 被控 对 象 进行 控 制 。过 程 输入 ／ 输 出通 道 包 含 有 模拟 量 的 输入 输 出和 开关 量 的输 入 输 出 。外 界信 息与 计 算 机 之 间 的交 流 是通 过 外 部 设备 实 现 ， 操 作 台则 是 实现 人 机 对 话 的设备 。软 件主 要是 为 实现计 算 机控 制系 统的 各种 功 能。 相 对 于 连续 控 制 系 统 ， 计 算机 控 制 系统 混 合 有数 字 信 号 和
计算机控制技术及其应用
计算机控制技术及其应用计算机控制技术及其应用：计算机控制技术，作为现代信息技术的重要组成部分，已经广泛应用于各个领域，深刻影响了人们的生活和工作。
它以计算机为核心，利用电子、通信和控制工程等学科知识，实现对各种设备和过程的自动化控制。
这种技术具有众多优势，如高效、精确、可靠、灵活等特点，具备了强大的应用潜力。
计算机控制技术在工业领域的应用是最为显著的。
传统的生产制造过程中，需要大量的人力参与并进行手动操作，工作效率低下、易出错。
而引入计算机控制技术后，生产设备可以通过计算机指令自动完成各种操作，大大提升了生产效率。
例如，汽车制造业在焊接、喷涂等环节中，广泛采用机器人进行精确和高效的操作。
而在智能制造时代，计算机控制技术更是成为了推动工业4.0发展的重要基础，实现了生产系统的数字化、智能化和灵活化。
除了工业领域，计算机控制技术在交通、能源、医疗、农业等众多领域也有广泛应用。
在交通领域，智能交通系统通过计算机控制技术实现了交通信号的智能化控制、车辆导航等功能，有效提升了交通效率和安全性。
能源领域，计算机控制技术被应用于电力系统的自动化调度和管理，实现对电网的智能监控和优化运行。
在医疗领域，计算机控制技术被应用于医疗设备的自动化操作和精确控制，提升了医疗诊疗的水平。
农业领域，计算机控制技术被应用于智能化的农机械和农业生产系统中，从耕作、种植到收割等环节实现自动化和智能化，提高了农业生产效率和质量。
然而，计算机控制技术的应用也面临一些挑战。
首先是安全性问题，网络攻击、系统漏洞等风险威胁着计算机控制系统的安全运行，因此必须加强系统的安全性设计和防护措施。
其次是人机交互问题，计算机控制系统的用户界面应简洁、直观、易于操作，以提高用户的工作效率和便捷性。
此外，还需要解决多个系统的数据共享和集成，以提高各个行业或领域内的协同效应。
总之，计算机控制技术在各个领域的应用前景广阔。
我们应密切关注相关技术的发展及应用，推动其进一步融入生产、生活和社会的方方面面。
计算机控制系统的应用实例(共61张PPT)
第十八页，共61页。
图9.4 IPC硬件组成框图
第十九页，共61页。
❖
图中（1）CPU板及打印机、（2）CRT板及CRT、（3）
键盘接口及自诊断板及键盘、（4）存储器板、（5）电源，构
时，应启动水泵供水；当水位处于下限B与上限C 当水位降到下限B以下时，电极B与电极C在水面上方悬空，b点、c点呈低电平，这时应启动水泵供水，即是表中第一种组合；
水位计的作用：在任何控制方式下，水位计的上上限或下下限到位时，都将发出声光报警信号；
之间，水泵应维持原有的工作状态。 图为机组实际的二级减温控制系统的结构图（SAMA图），图中给出了控制回路的基本结构及调节器跟踪、手动/自动切换逻辑。
第二十八页，共61页。
9.3 中水回用PLC控制系统
在以数字量为主的中小规模控制环境下，
一般应首选PLC装置，下面介绍一个用西门子 PLC监控中水处理流程的工程实例。
第二十九页，共61页。
主要内容
1．系统概述 2．硬件设计 3．程序设计
第三十页，共61页。
❖ 1．系统概述
❖ 将生活污水进行几级处理，作为除饮用以外的其它 生活用水，将形成一个非常宝贵的回用水资源。其中 用PLC作为主要控制装置已成为一种共识。
STD总线IPC控制循环水动态模拟试验装置的 实例。
第十一页，共61页。
主要内容
1．系统概述 2．硬件电路 3．软件设计 4．功能画面
第十二页，共61页。
❖1．系统概述
❖ 大型化工企业普遍采用冷却水循环使 用技术，但循环冷却水同时带来设备的结垢 与腐蚀问题，为此利用循环水动态模拟试验 装置，模拟生产现场的流态水质、流速、金 属材质和循环冷却水进出口温度等主要参数， 来评价稳定水质的配方、阻垢效果及寻求相 应的操作工艺条件。
计算机控制系统在汽车行业的应用
计算机控制系统在汽车行业的应用计算机控制系统在汽车行业的应用近年来，汽车行业的快速发展使得计算机控制系统在汽车制造和驾驶过程中的应用越来越广泛。
这些系统通过高级计算机和先进的软件技术来控制和协调汽车的各个部分，从而提高汽车的性能、安全性和舒适性。
本文将介绍计算机控制系统在汽车行业中的主要应用领域，并讨论其对汽车行业发展的影响。
一、汽车制造过程中的应用1. 产品设计和开发：计算机辅助设计 (CAD) 技术已成为汽车制造过程中不可或缺的一部分。
CAD技术通过数学建模和模拟仿真，可以快速和准确地设计和开发汽车的各个部件和系统，大大缩短了产品的研发周期，并提高了产品的质量和性能。
2. 制造过程控制：计算机数控 (CNC) 技术的广泛应用使得汽车零件的制造变得更加精确和高效。
CNC机床通过计算机程序来控制切削和加工过程，可以实现复杂零件的高精度加工，减少人工操作的错误和时间，提高了生产效率和产品质量。
3. 质量检测和控制：计算机视觉技术在汽车制造中的应用越来越普遍。
计算机视觉系统可以通过图像处理和模式识别来检测和判定汽车零件和组件的质量，大大提高了产品的质量和一致性。
4. 供应链管理：计算机控制系统在汽车制造中的另一个重要应用是供应链管理。
通过计算机系统的集成和优化，可以实现对供应链的全面控制和管理，包括物流、库存、采购和交付等环节，从而提高汽车制造的效率和灵活性。
二、汽车驾驶过程中的应用1. 发动机控制系统：现代汽车的发动机控制系统已经实现了计算机的全面控制。
通过各种传感器和执行器，计算机可以实时监测和控制发动机的工作状态，包括燃油喷射、点火正时、排气控制等参数。
这些控制系统使得发动机更加高效、环保和可靠。
2. 制动和悬挂系统：计算机控制系统在汽车制动和悬挂系统中也发挥关键作用。
例如，防抱死刹车系统 (ABS) 和电子稳定程序 (ESP) 可以通过精确的计算和控制来提高汽车的制动和悬挂性能，增加驾驶者的安全性和行驶稳定性。
计算机联锁控制系统的应用
计算机联锁控制系统的应用计算机联锁控制系统是一种基于计算机控制的系统，主要应用于各种行业的自动化控制过程中。
该系统通过联锁机制和相应的控制算法，对生产流程的各个环节进行精确的控制，从而提高生产效率和质量。
以下是计算机联锁控制系统的应用及优势的详细介绍。
一、应用领域及原理计算机联锁控制系统广泛应用于生产线、故障检测、输送系统、能源过程、供水系统、燃气系统、通讯电路等多个行业。
这个系统的原理诸如下面这些关键点：1. 根据工艺流程及控制要求，制定相应的触发规则。
2. 通过软件和硬件设计创建控制系统，对各个环节进行联锁，实现运行控制。
3. 实时监控运行情况以及设备状态，通过给出报警信息，维护设备的可靠性和故障诊断能力。
4. 最终目的是提高生产效率、降低成本，增强安全和环保性。
二、优势和应用案例1. 提高生产效率和质量计算机联锁控制系统可以最小化人工操作干扰进程，从而提高生产效率并确保操作步骤的正确性。
另外它的自动化控制使得质量也更容易打造！例如，在电力工业中，该系统可以使用实时数据来实现精确的能源监控和优化，从而降低成本和提高生产效率。
此外，联锁系统可以对传输控制、防止电网灵敏状况等像直接影响生产效率且非常敏感的应用中实现更为可靠和即时的控制，提高生产效率和质量。
2. 改善系统稳定性和控制精度计算机联锁控制系统可以实现设备传递和处理单元的紧密耦合，通过运动控制和数据可视化等方式，实现对物流系统的精确控制。
例如，在汽车工业中，该系统可以通过统一的控制模式和运动控制算法，实现汽车的高精度组装、成型、检验、涂装等工艺流程的控制，大大提高系统稳定性和控制精度。
3. 降低生产成本和维护成本计算机联锁控制系统具有快速响应和自动化运作的优势，可以显著降低人工操作和维护成本。
它还可以通过实时设备监测和数据分析来预测设备故障和需要更换的部件，为维护提供准确的参考。
例如，在水泥工业中，该系统通过实时温度监测和调整，实现水泥产量的稳定，减少了废品数量和生产成本。
计算机控制系统应用实例
Computer Controlled Systems
出连接到主调节器II和DI实现饱和时的积分限制实现的。
第二节 主汽温控制系统的DCS实现
喷水后温度 APID 主汽温度 SP PV TR TF FF II DI CO APID SP PV TR TF FF II DI CO M/A PV SP A TR TS SP O A (80)
第二节 主汽温控制系统的DCS实现
Computer Controlled Systems
第二节 主汽温控制系统的DCS实现
控制方案：串级控制。
Computer Controlled Systems
第二节 主汽温控制系统的DCS实现
其它考虑：
Computer Controlled Systems
Computer Controlled Systems
第三节 现场总线控制系统FCS
Computer Controlled Systems
第三节 现场总线控制系统FCS
Computer Controlled Systems
第三节 现场总线控制系统FCS
Computer Controlled Systems
第三节 现场总线控制系统FCS
二、现场总线的特点
Computer Controlled Systems
第三节 现场总线控制系统FCS
Computer Controlled Systems
第三节 现场总线控制系统FCS
Computer Controlled Systems
第三节 现场总线控制系统FCS
凡是需要在操作员站OIS上显示操作的参数都必须在 数据库中进行定义，下表9所示为汽温控制的标签数据库 示例。 4、画面组态 INFI-90中，操作员站OIS上的所有显示操作画面均可 通过工程师站上的图形组态软件来制作。显示操作画面中主 要包括静态图形、动态参数及操作器等，通过图形组态软件 中相应的工具可以方便地予以实现。下图为针对本例所作的 一个简单的主汽温系统显示操作画面。
计算机自动控制系统及应用研究
计算 机 自动控制 系统及应 用研 究
陶 戈
广西 南宁青松 工程 咨询有 限公 司 广西南宁５ Fra bibliotek ０ ０ ２ １
【 摘要 】 伴 随着我 国社会 经济水平的迅速提 高， 计算机 技术在农业 、 交通 、 工业、 国防建设 以及人 们的 日常生活中获得 了非常广泛的应 用。 与此同时， 计 算机技 术 自 动控 制 系统也逐渐得 到完善 ，进一 步为人 们提供更 为优质 的服务。本文通过 阐述计 算机 自动控 制 系统概念 ，探讨其 自 动控制 过程及 几种
控 制 系统 类型 。
【 关 ■调 】 计算机 ； 自动控 制 系统；概念应用 ；探讨分析
中田分 类 号 ：Ｆ ２ ２ ４ － ３ ９ 文 献标 识号 ：Ａ 文 章 编号 ：２ ３ ０ ６ — １ ４ ９ ９（ ２ ０ １ ３ ）１ ６ — ０ ０ ８ ７ — ２
计算机控 制系统 的控 制过程 可以划分为数据 采集处理及 实时控制 两 个部分 。数 据 的采集 处理是指 及时检测 被控对象 的被控参 数并将其输 入 到计算 机中进 行相关处理 。实时控制 是指按照 已经设计好 的控制规 律来 计算得出控制量，并在有效时间内将控制信号发送 至控 制器。 计算机 自动控制过 程必须要 同时满足 实效性及实时 性的潜在 需求， 信号输 入、计算 、输 出时 间都 应该控制 在设计允许 范 围之 内。这个过 程 会在计 算机 自动控 制作用 下不断重 复，系统能够 契合预先 设计的 品质 指 标要求 ，而且在工 作中还 能实 时监测被 控参数与 设备可 能出现的一系 列 异常状态，并且在最短时间 内进行正确处理。 ３ ． 计算 机控翻 系统的组成夏特点 速的发展道路 。 计算机系统 由硬件和软件 组成，硬件包括：计算机 、过程输 Ｘ ／输 出 典型连续 控制系统结构 因素包括给 定值 、控制器、执行器 、 被控对 象、 通道、外 部设备 、操 作台；软件 由系统 软件 和应用 软件组 成。计算机 通 被控参 数 、检 测装置 、反馈 值等 ，这 个控制 系统里 所有信 号都属 于连 续 过接 口可以向系统 的各个 部分发 出各种 命令 ， 同时对被 控对 象的被控参 信号 。在控制 过程 中使用 比较器 来对反馈 值和给 定值进 行 比较 ，然后 经 数进行 实时检测及 处理 。过程 输入 ／ 输 出通 道是在计 算机和被 控对象 之 由控 制器 来调节计 算 出现 的偏 差，形成 控制信 号驱动执 行机 构，最终 将 间设置 的信息传送 和转换 的连接通道 。过程输入通 道把被控 对象 的被 控 被控参 数数值 控制在 预期 范围 内。使用计 算机来 替换连 续控制 系统 中的 参数转换 成计算机 可 以处理 的数字代码 。过程输 出通道把计 算机输 出的 控制器 与 比较器 ，并且发挥 同样 的作用 及功能 ，这样就 形成一 个典型 的 控制命 令和数据 ， 转换成可 以对被控 对象 （ 或工作 过程 ） 进 行控制 的信 计算机 自动控 制系 统。在计 算机 自动控制 系统 中 ， 计算机 的输入和 输 出 号。过程输入 ／ 输 出通道一般分为 ：模拟量输入通道、模拟量输 出通道 、 信号都 是数 字信号 ， 而被控 对象 的被控参 数一般 都是模 拟量 ， 执 行器 的 开关量输入 通道 、开 关量输 出通道；外 部设备是用 来实现计算 机和外 界 输入信 号 也大 都是 模拟信 号 ， 因此 ，需要有 将模拟 信号转 换为数 字信 号 交换信 息的设备 。操 作台是操 作人员 与计算机控 制系统进 行 “ 对 话 ”的 的Ａ ／ Ｄ 转换器 ，以及将 数字信号转换为模拟信号 的 Ｄ ／ Ａ转换器 。 设备；软件 是指能够 完成各种 功能的计 算机控制系 统的程序 系统。计 算 ２ ． 计算机控制系统的控翻过 程 机 控制系统与连续控制系统相 比 ， 具有 明显的特 点：在连续控制系统 中 ， １ ． 计算机 自动控 恻系统 在 计算机 技术与 自动控制 技术获 得 良好 发展 的基础上 ，将 两者有机 结 合起来 就形成 了计算机 自动 控制系 统。 以往控 制理 论虽然 已经获得 较 为 显著 的成果 ，而 且能够 成功运 用于 多种领域 ，整体呈 现较为 成熟 的发 展 状态 。但 是传统 控制理 论仍然 存在 无法克服 的局 限性 ， 如果 计算步 骤 及控 制系 统繁杂 ，那么在 实际操 作中并 不能使用 控制理 论知识 来克服 遇 到 的困难 ，无法满 足控制 系统 的潜在运 行需求 。现行控 制理论 在逐渐 发 展 的过程 中，不断 为 自动 控制系 统的 分析、设 计、综合 等方面 提供充 足 的理 论基础 ， 同时计 算机 技术 的快速发 展为掌握 新型控 制规律 提供 了一 个 时效性 非常高 的平 台，两者 的有机结 合促进 自动控制 技术走 上更为 迅 （ 接 上页 ） 集到 的数据 传递给汇 聚节 点，并接受汇聚节 点对 其下达的任务 ３ ． ２ ｕ 帅 的应用领域 及 命令 。利用 一个微 处理器 ＋ Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ模块 作汇 聚节点 ，用 以连接 传感 器网 ｕ Ｗ Ｂ由于其传输 的速率较 高，被广泛 的应用于工业 自动化 的领域 中， 络与Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 网络 ，实 现 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｕ Ｄ Ｐ 等协议 ，将 数据打包封装成 帧，通过 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 其 中主要是 需要精确 数据及 定位 的区域 ，比如测量 ，底 下探测 领域 ，其 网络传递 给主 控制室 ，并将 主控端 的命令解 封装 ，传达给 传感器 节点 。 应 用前 景较为广阔。Ｕ Ｗ Ｂ提供了实时图像 以及声音 ，如此精准的高数据量 在用 户端 接一个 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 模块及 Ｐ ｃ 机服务器做硬 件平台 ， 软件包 含数据库等 ， 是 现在市场 上很多无 线技术所 无法满不 足的 ，因此 ，在 实 际应 用中 ，可 对 收到 的数据进 行分析 ，并对整个 网络进行 管理 。Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ自身 的特 点决 以在摄像头 端接一个 微处理器 ，对实时 图像 进行简 单的压缩 处理，经过 定 了它 只能应用 在短距低 速 的场合 ，在 工业 监测 中，有 许 多时候需 要的 处理后 ，可 以将数 据率要求 降到几十 Ｍ ｂ ／ ｓ ，然 后利用 Ｕ 耶 技术 ，将图像 是 实时 的 图像 ，这就 需要 高速 的数据传 输率 ，显然 ，在 这点 上，Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 数据传送到数米开外 的中心控制室 。 有着致命 的缺陷 。Ｕ Ｗ Ｂ技术 的出现使 这种应 用需求成为可 能。 ４ ． 二者比较分析 ３ ． Ｕ ＷＢ超竞带无线技术 的优 势ｊ 圈 Ｌ 其应用领域 相对于传 统的有 线通信技术 ，Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 与ｕ １ ｖ Ｂ 都 比较适合 当代 通信技 ｕ ｗ Ｂ （ Ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｗ ｉ ｄ ｅ Ｂ ａ ｎ ｄ ，超 宽带 ） 是一种 以占空 比很低 的冲激脉冲作 术 与市场 的发 展，其 能耗 低 比较 符合现在 的社会发展 需求 ，但是 根据其 为信 息载 体的无载波通信技 术。相对于传统 的有 线通信技术 ，ｕ ｗ Ｂ采 用的 自身的优势 ，其适合于不同的领域，发挥各 自的优势 ，弥补对方的不足 ， 是脉冲 串传 递信 息。 二者之 间最大 的区别就 是数据 的传 输速率 ，这 也直接决 定 了其使 用的领 ３ ． １ Ｕ 粕 的优势 域。 （ １ ） 抗干扰 。这主要是 由其 自身特 点所 决定的 ，其采用 的频段与 目前 ５ ． 结束语 的通 信系 统频段 不同 ，互 不干扰 ，在发射 时 ，其 发射信 号是微 弱的无 线 从上文 的分析 中不难看 出，我国的无线 通信技术 发展前景广 阔，市 电脉冲信号 ，输 出功率非常小 。 场秩序 良好，无线 通信技术 将是未来 一段时 间内最受欢迎 的技术 ，其 自 （ ２ ） 速 率高 ，耗能 小。相 较于 Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ的低传 输速 率 ，ｕ Ｗ Ｂ的传输 速 身具有 无法 比拟 的优势 ，促 进 了工业 自动化 的迅速发展 ，具有广 阔的应 率很 高，最高 可以达到 几百 ＾ ｆ ｂ ／ ｓ ，但 是其耗 能却非 常少 ，这主 要是 由于 用前景 ，潜 力很大 。相信随着技 术的发展 ，Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 技 术与 ｕ ｗ Ｂ 技术将 会 其才射时不采用载 波，仅在发射脉冲时消耗很少 的能量 。 不断地 完善和进 步，对工业 自动化领 域将是 一大进步 ，其 发展可 以更好 （ ３ ） 安全性 能 良 好 。相较于有线通信技 术，无 线通信技术的安全性 能 地推动工业 自动化的蓬勃发展 。 都 比较 不错 ，而且 Ｕ Ｗ Ｂ 采 用 的是 跳时扩 频技 术，接 收机 只有 已知 发送端 扩 频码 时才 能解 出发 射数据 ，而且 系统 的发射功 率谱密 度极低 ，用传 统 参考文献 的接 收机 无法接收 。 ［ １ ］ 顾 瑞红 ， 张宏科 ． 基于Ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ 的无线 网络技 术及其应 用 ［ Ｊ ］ ． 电 （ ４ ） 定位优势 明显 ｕ ｗ Ｂ自身 系统的优势 决定 了其具有 良好 的定位能 子技术应 用 ， ２ ０ ０ ５ ． 力 ，它还具 备 良好的 穿透能力 ，因此 ，其还具 备在底 下 的定位 能力，其 ［ ２ ］谈敏��
计算机控制技术在自动化生产线上的应用
计算机控制技术在自动化生产线上的应用计算机控制技术在自动化生产线上扮演着不可或缺的重要角色。
该技术采用计算机系统对整个生产流程进行智能化管理和控制，从而使生产线具有高度自动化和高效率生产的特点。
下面将详细阐述计算机控制技术在自动化生产线上的应用。
一、生产线的自动化控制系统生产线的自动化控制系统是计算机控制技术在自动化生产线上的核心应用之一。
其主要功能是控制机器设备、传送带、指令控制设备等在生产线上的行动，并对生产线进行自动化监测和调整。
自动化控制系统采用PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统）技术，对生产线进行可靠、稳定和高效的控制，从而大大提高了生产线的运行效率和生产效益。
二、智能化的生产流程规划计算机控制技术能够实现生产流程的智能化规划，从而使生产线在运行过程中能够快速做出反应和调整。
该技术通过预先编排生产流程并配备传感器、监控设备等，实时监测生产过程中的关键参数，可根据生产情况自动调整生产流程，以达到更高效的生产。
三、数据采集和分析自动化生产线在运行过程中会产生大量的数据，如机器速度、温度、湿度、颜色、光线等参数数据。
计算机控制技术可以收集和分析这些数据，并将其与预先设定的数据进行对比，实现生产线的自动控制，以优化生产过程和提高生产效率。
四、远程监控和操作计算机控制技术还能够通过远程控制和操作对自动化生产线进行监控和管理。
以图像技术为例，可以通过网络使用远程监控和遥控技术，对生产线的各个环节进行实时监测和控制。
这种技术不仅提高了生产效率和质量，也减少了生产过程中的人员安全隐患。
总之，计算机控制技术在自动化生产线上有着广泛的应用。
通过智能化规划，数据采集和分析，远程监控和操作等手段，可以对生产线进行完美的自动化管理和控制，从而实现更高效和更安全的生产。
计算机控制系统的常用类型
计算机控制系统的常用类型计算机控制系统是一种将计算机技术应用于工业自动化控制领域的系统。
它利用计算机技术对工业生产过程进行优化、自动化和控制，使生产效率和质量得到提高。
根据控制对象的不同，计算机控制系统可以分为以下几种类型。
1. 过程控制系统过程控制系统是一种利用计算机技术对工业过程进行控制的系统。
它主要用于化工、石油、冶金、电力等行业的生产过程控制。
过程控制系统可以通过计算机对工业生产过程进行实时监测和控制，保证生产过程的稳定性和安全性。
2. 机器人控制系统机器人控制系统是一种利用计算机技术对机器人进行控制的系统。
它主要用于工业自动化、制造业等领域。
机器人控制系统可以通过计算机对机器人进行轨迹规划、动作控制等操作，实现机器人的自动化控制和生产加工。
3. 数字控制系统数字控制系统是一种利用计算机技术对机床和机器人进行控制的系统。
它主要用于机械加工、航空航天等行业的生产加工。
数字控制系统可以通过计算机对机床和机器人进行控制，实现高精度、高效率的加工操作。
4. 交通控制系统交通控制系统是一种利用计算机技术对交通流量进行控制的系统。
它主要用于城市交通管理中的红绿灯控制、道路监测等操作。
交通控制系统可以通过计算机对交通流量进行实时监测和控制，提高交通效率和安全性。
5. 建筑智能化控制系统建筑智能化控制系统是一种利用计算机技术对建筑物进行控制的系统。
它主要用于楼宇自控、智能家居等领域。
建筑智能化控制系统可以通过计算机对建筑物的照明、通风、空调等进行智能化控制，提高居住舒适度和节能效果。
计算机控制系统是一种将计算机技术应用于工业自动化控制领域的系统，它可以对生产过程、机器人、机床、交通流量、建筑物等进行实时监测和控制，提高生产效率和质量，实现智能化控制和自动化生产。
计算机控制的应用领域
计算机控制的应用领域计算机技术的广泛应用已经渗透到了各个领域，其在现代科技发展中起着举足轻重的作用。
本文将从工业控制、交通运输、医疗保健、农业以及教育等方面，探讨计算机控制在各个应用领域的具体作用与优势。
工业控制方面，计算机控制系统的应用是提高生产效率和产品质量的重要手段之一。
通过计算机控制，可以实现生产过程的自动化和智能化。
例如，通过传感器采集的数据可以被计算机实时分析，从而实现对生产设备的远程监控和控制。
此外，计算机控制系统还可以通过编程，实现生产工艺的调整和优化，大大提高了工业生产的灵活性和效率。
在交通运输领域，计算机控制技术的广泛应用使得交通更为便捷、高效和安全。
交通信号灯的智能控制系统可以通过计算机实时调整交通信号的时间和灯光，从而减少交通拥堵和事故的发生。
计算机控制的智能导航系统可以通过GPS定位和地图数据，为驾驶员提供最优的行驶路线和交通状况提示，使得驾车更为便利和安全。
医疗保健方面，计算机控制技术的应用大大提高了医疗机构的服务质量和效率。
计算机控制的医疗设备可以帮助医生对患者进行精确诊断和治疗。
例如，在手术中，计算机控制的机器人系统可以完成微创手术，提高手术的安全性和精确度。
在电子病历管理方面，计算机控制的系统可以实现病历的电子化存储和管理，方便医生和病人进行信息的查阅和交流。
农业方面，计算机控制技术的应用使得农业生产更为智能化和高效化。
通过计算机控制的温室控制系统，可以实时监测和控制温室的温度、湿度和光照等参数，为植物的生长提供最适宜的环境条件。
农业机械化方面，计算机控制的农机系统可以实现对农机的智能化操作和远程控制，提高农机的作业效率和减少对土地的损害。
在教育领域，计算机控制技术为教学和学习方式提供了全新的可能。
通过计算机控制的多媒体教学系统，教师可以利用图像、音频和视频等多媒体技术，更加生动和直观地向学生传授知识。
在线学习平台的智能化系统可以根据学生的学习情况和特点，为其提供个性化的学习资源和学习建议，提高学习效果和学习兴趣。
现代计算机控制系统及其应用探讨
计 算机 控 制 系统 的控 制 过 程 通 常 可 以 归结 为 ：
（ ） 据 采 集 及 处理 ， 对 被 控 对 象 的 被 控 参 数 进 行 实 时 １数 即 检测 ， 并输 入 计 算机 进 行 处 理 。 （ 实 时控 制 ， ２） 即按 已 设 计 的 控 制 规 律计 算 出 控 制 量 ， 时 实
入 、 算和 输 出都 要 在 一 定 的 时 间（ 样 间 隔） 计 采 内完 成 。这 个 过 程
的不断重复 ， 使整个 系统 能够 按着一定 的品质 指标工作 ， 并且
对被 控 参 数 和 设 备 本 身 所 出现 的 异 常 状 态 及 时进 行 监 测 并 作
出迅 速 处 理 。
计 算 机 系 统 由硬 件 和 软 件 组 成 。 其 中 ， 件 包括 ： 算 机 、 硬 计 过 程 输 ） 输 出通 道 、 部 设 备 、 （ ／ 外 操作 台 ； 件 由 系 统 软 件和 应 用 软 软 件 组 成 。 计 算 机 是 计 算机 控 带Байду номын сангаас统 的 核 心 ， 过 接 口可 以 向 通 系统 的各 个 部 分发 出 各 种命 令 ， 时 对 被 控 对 象 的被 控 参 数 进 同
１ 计 算机 控制 系统 简述
计 算 机 控 制 系 统 是 在 自动 控 制 技 术 和 计 算 机 技 术 不 断 发 展 的纂 础 上 产 生 的。 经 典 控 制 理 论 虽 已发 展 成 熟 ， 在 不 同领 且 域 都 得到 了成 功 的 运 用 。 是 ， 但 它也 有 其 局 限性 ， 对复 杂 的控 制 系 统 和 复 杂 的 算 法 ， 实 现 上 遇 到 了相 当 的 困难 ， 能 满 足 系 在 不 统 的运 行 要 求 。 现 代 控 制 理 论 的 发展 为 自动控 制 系 统 的 分析 、 设 计 与综 合增 添 了理 论 基 础 ， 计 算 机 技 术 的发 展 为新 型 控 制 而
计算机控制系统总结
计算机控制系统总结计算机控制系统是一种以计算机为核心的自动化系统，它通过采集、处理和控制相关的信息和信号，以实现对不同系统的自动化控制和管理。
计算机控制系统在现代工业生产和日常生活中起着至关重要的作用。
本文将对计算机控制系统进行总结，并介绍它的应用和发展。
首先，计算机控制系统的核心是计算机。
计算机是一台能够进行数据处理、运算和控制的电子设备。
在计算机控制系统中，计算机通过采集传感器获取的各种信号，并进行数据处理和计算，然后通过执行器实现对被控对象的控制。
计算机控制系统通常分为硬件和软件两个部分，硬件包括计算机主机、输入设备、输出设备、传感器和执行器等，而软件则包括控制算法、数据处理程序和人机交互界面等。
其次，计算机控制系统的应用涉及到多个领域。
在工业生产中，计算机控制系统被广泛应用于自动化生产线、机械设备、机器人等，能够提高生产效率和质量，降低成本和风险。
在交通运输领域，计算机控制系统可以实现对交通信号、电梯和航空器等的智能化控制，提高交通安全和效率。
在家庭生活中，计算机控制系统可以实现智能家居的自动化管理，如智能灯光、温控系统和安防系统等。
此外，计算机控制系统的发展也日益迅猛。
随着计算机技术、通信技术和传感器技术的不断进步，计算机控制系统的功能不断增强。
现代计算机控制系统具有更高的计算能力、更强大的感知和响应能力，能够处理更多的数据和更复杂的控制任务。
同时，计算机控制系统也面临着一些挑战，如对实时性、安全性和稳定性的要求不断提高，对控制算法和硬件设备的优化需求增加等。
总之，计算机控制系统在现代社会中起着至关重要的作用。
它通过计算机技术和自动化技术的结合，实现对不同系统的自动化控制和管理，使得生产和生活更加便捷、高效和安全。
随着技术的发展和创新，计算机控制系统将继续向更广泛的领域渗透，为人们带来更多的便利和创造更大的价值。
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山东大学本科毕业论文论文题目：计算机控制系统及应用姓名___________学院____山东大学___________专业____电气工程及其自动化___________年级___________指导教师_______________年月日其执行控制功能的核心部件是数字计算机，是模拟和数字部件的混合系统。
有连续模拟信号之外，还有离散模拟、离散数字等多种信号形式，由于计算机控制系统中除了包含连续信号外，在连续控制系统在本质上有许多不同，修改一个控制规律，只需修改软件，便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改具有很大灵活性和适应性，具有高速的运算能力，一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路，采用计算机控制，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。
关键词：计算机控制技术、系统、应用目录第一章计算机控制技术的概述--------------------------------------------------------------------------51、计算机控制的概念------------------------------------------------------52、计算机控制系统--------------------------------------------------------53、计算机控制系统的控制过程----------------------------------------------54、计算机控制系统的特点--------------------------------------------------65、计算机控制系统的组成--------------------------------------------------6第二章计算机控制系统的典型应用方式--------------------------------------------------------------81、操作指导控制系统------------------------------------------------------82、直接数字控制系统（DDC）-------------------------------------------------83、监督控制系统（SCC）-----------------------------------------------------94、分散控制系统（DCS）----------------------------------------------------165、现场总线控制系统（FCS）------------------------------------------------16第三章工业控制机---------------------------------------------------------------------------------------111、工业控制机的特点-----------------------------------------------------112、典型工业控制机介绍---------------------------------------------------12第四章实例说明-------------------------------------------------------------------------------------------131、工业炉控制的典型情况-------------------------------------------------132、计算机用作顺序控制的例子---------------------------------------------13第五章计算机控制系统的发展方向-------------------------------------------------------------------151、集散控制系统---------------------------------------------------------152、可编程序控制器-------------------------------------------------------153、计算机集成制造系统---------------------------------------------------154、低成本自动化---------------------------------------------------------155、智能控制系统---------------------------------------------------------16第六章结论-------------------------------------------------------------------------------------------------17致谢------------------------------------------------------------------------------------------------------------18第一章计算机控制技术的概述1、计算机控制的概念（1）开环控制系统若系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则称该系统为开环控制系统。
在开环控制系统中，既不需要对系统的输出量进行测量，也不需要将它反馈到输入端与输入量进行比较。
（2）闭环控制系统凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统，即闭环系统是一个反馈系统。
闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。
2、计算机控制系统采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，也称它为数字控制系统。
若不考虑量化问题，计算机控制系统即为采样系统。
进一步，若将连续的控制对象和保持器一起离散化，那么采样控制系统即为离散控制系统。
所以采样和离散系统理论是研究计算机控制系统的理论基础。
3、计算机控制系统的控制过程（1）实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。
（2）实时控制决策：对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程。
（3）实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。
4、计算机控制系统的特点（1）结构上。
计算机控制系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外，其执行控制功能的核心部件是数字计算机，所以计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。
（2）计算机控制系统中除仍有连续模拟信号之外，还有离散模拟、离散数字等多种信号形式。
（3）由于计算机控制系统中除了包含连续信号外，还包含有数字信号，从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同，需采用专门的理论来分析和设计。
（4）计算机控制系统中，修改一个控制规律，只需修改软件，便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改，使系统具有很大灵活性和适应性。
（5）计算机控制系统中，由于计算机具有高速的运算能力，一个控制器（控制计算机）经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路。
（6）采用计算机控制，如分级计算机控制、离散控制系统、微机网络等，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。
5、计算机控制系统的组成计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成，而一个完整的计算机系统应由下列几部分组成：被控对象、主机、外部设备、外围设备、自动化仪表和软件系统。
（1）硬件：a) 由中央处理器，时钟电路，内存储器构成的计算机主机是组成计算机控制系统的核心部分。
b) 通用外围设备按功能可分为输入设备、输出设备和外存储器三类。
c) 过程Ｉ／Ｏ通道，又称过程通道。
d) 通用接口电路，一般有并行接口、串行接口和管理接口（包括中断管理、直接存取DMA管理、计数/定时等）。
e) 传感器的主要功能是将被检测的非电学量参数转变成电学量。
变送器的作用是将传感器得到的电信号转变成适用于计算机借口使用的标准的电信号（如０～１０ＭＡＤＣ）。
f) 计算机控制系统一般要有一套专供运行操作人员使用的控制台称为运行操作台，操作台一般包括各种控制开关、数字键、功能键、指示灯、声信器、数字显示器或ＣＲＴ显示器等。
（2）软件：软件是指计算机控制系统中具有各种功能的计算机程序的总和，如完成操作、监控、管理、控制、计算和自诊断等功能的程序。
整个系统在软件指挥下协调工作。
从功能区分，软件可分为系统软件和应用软件。
第二章计算机控制系统的典型应用方式计算机控制系统所采用的形式与它所控制的生产过程的复杂程度密切相关，不同的被控对象和不同的要求，应有不同的控制方案。
计算机控制系统大致可分为以下几种典型的形式。
它们是：操作指导控制系统；直接数字控制系统（DDC），DDC系统属于计算机闭环控制系统，是计算机工业生产过程中最普遍的一种应用方式；监督控制系统（SCC）；分散控制系统（DCS）和现场总线控制系统。
1、操作指导控制系统操作指导控制系统机构简单，控制灵活安全，但由于要人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
2、直接数字控制系统（DDC）DDC系统是面向生产过程的底层应用功能。
计算机通过自动化仪表、输入通道、输出通道，采集现场参数，经过处理和按一定控制规律的控制算法运算后，向生产过程输出控制信号，直接参与对过程参DAS系统的监视功能。
控制方案由软件实现，修改灵活、方便，除能实现PID控制规律外，还能实现多回路的串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解耦控制及自适应、自学习、最优控制和智能控制等复杂控制规律的控制。
DDC系统一个是闭环控制系统。
3、监督控制系统（SCC）SCC系统是一个分机的控制系统。
上级的监督计算机从生产过程采集反映工况的参数，进行寻优计算，计算出当时工况下的最佳给定值，提供给下级执行DDC控制的计算机实现对过程的控制。
可实现生产过程的最优控制，使控制的目标值达到最佳。
SCC可以提高系统的可靠性，当上位机出现故障时，DDC计算机可以独立完成控制操作；当DDC计算机出现故障时监督控制计算机可以取而代之，执行控制任务。
SCC是闭环控制系统。
4、分散控制系统（DCS）DCS是将计算机技术、控制技术、通信技术和显示技术（即所谓“四C”技术）结合起来的新型计算机控制系统。
它通过数据高速公路（或计算机网络）将分散在不同地方，执行不同功能的计算机连接起来，按照信息共享，分散控制，集中管理，总体配置，各司其职的原则，构成的高性能，高可靠性的计算机控制系统。