微型计算机控制简答题

第1章微型计算机控制系统概述

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：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。②输入输出接口：这是微机和被控对象之间进行信息交换的纽带。③通用外部设备：为了扩大主机的功能而设置的，用来显示打印存储传送数据。④检测元件与执行机构：a.在微机控制系统中，为了收集和测量各种数据，采用了各种检测元件，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：控制各参数的流入量。⑤操作台：人机对话的纽带，通过它人们可以向计算机输入程序，修改内存数据，显示被测参数及发出各种操作命令。

2、微型计算机控制的系统的软件有什么作用？请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。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。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？

答：①单片微型计算机:是工业控制和智能化系统中应用最多的一种模式。一般用于扩展接口，如A/D,D/A转换接口,LED、LCD显示接口扩展，再开发一些应用软件，便可以用于工业控制。②可编程逻辑控制器：目前从单机自动化到工厂自动化，从柔性制造系统、机器人，到工业局域网都有用到。③现场可编程门阵列：可以实现动态配置，在线系统重构及硬件软化、软件硬化等功能。④工业PC机：完成STD总线工业控制机的检测、控制，使程序设计变得更加简单，各种报表程序打印、数据处理曲线、工业控制流程图、PID柱形图像处理程序等。

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：原理：每隔一段时间计算机会进行一次采样，经 A/D 转换后，送入计算机加工处理，然后再进行报警、打印或显示，操作人员根据此结果进行设定值改变或必要操作。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，供操作员参考。②直接数字控制系统DDC 系统：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。③计算机监督控制系统SCC 系统：原理：由计算机按照过程数学模型计算出最佳给定值送给 DDC 计算机，最后由 DDC 计算机控制生产过程，从而使生产过程处于最优工作状态。

区别与联系：SCC 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。

5.分布式控制系统（DCS）的特点是什么？

分布式计算机控制系统的特点是“控制分散，管理集中”

6.CIMS系统与DCS系统相比有哪些特点？

7、微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、什么叫现场总线系统？它有什么特点？

答：现场总线控制系统FCS的核心是现场总线。特点：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？

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。

6.A/D转换器的结束信号EOC有什么作用？根据该信号在I/O控制中的连接方式，A/D转换有几种控制方式？它们在接口电路和程序设计上有什么特点？

A/D转换器的结束信号的作用是用以判断本次AD转换是否完成。常见的A/D转换有以下几种控制方式，各自特点如下：

•延时等待法:EOC可不和I/O口连接，程序设计时，延时大于ADC转换时间后，取数据。•查询法: EOC可以和任意I/O口连接，程序设计时，反复判断EOC是否有效，直至EOC有效时，取数据。•中断响应法: EOC与外部中断相连，AD转换结束后,发中断申请,在中断服务程序中取数据。

1.PLC控制系统有什么特点？

答:1可靠性高。2编程容易。3组合灵活。4输入/输出功能模块齐全.5安装方便。6运行速度快。

2.FPGA是什么意思？它有什么特点？在微机控制系统和智能化仪器中有着怎样的影响？P14

答：FPGA是指现场可编程门阵列特点．FPGA的特点

（1）采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。

（2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。

（3）FPGA内部有丰富的触发器和I／O引脚。

（4）FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。

（5）FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。

可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。