计算机控制系统的组成
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通信设备 人机联系设备
过程输入/ 输出设备
过程控制计算机
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
1．主机
可以由单台计算机或多台计算机组成
中央处理器单元 (CPU)
根据数据进行处理、分析、运算和判断，输出所需的控制作用
内存储器（RAM/ROM）
提供实现信号输入、运算控制和命令输出的程序及相关数据的存储
四、课程选用教材
沈阳工程学院动力系 崔长春
1．教 材
《火电厂计算机控制》
刘志远
2．参考书目
《计算机控制技术与系统 》 白焰
Hale Waihona Puke Baidu
《计算机控制技术》
吕震中
《火电厂计算机控制系统》 牛玉广
《电厂分散控制系统》
印江
中国电力出版社
中国电力出版社 中国电力出版社 中国电力出版社 中国电力出版社
《计算机控制系统》 第一章 概述
在线（Online）
所谓在线，是指计算机控制系统与生产设备直接相连。 离线（Offline）：计算机控制系统与生产设备断开。
实时与在线的关系
一个在线系统不一定是实时系统； 一个实时系统必定是在线系统。
过程控制计算机
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
一、过程控制计算机硬件
主机 通用外部设备
《计算机控制系统》 第一章 概述
数字 计算机
沈阳工程学院动力系 崔长春
计算机控制系统——采用计算机做调节器
由数字计算机全部或部分取代常规的控制设备和监控仪表 检测机构与执行机构可保持常规。
《计算机控制系统》 第一章 概述 数字计算机
沈阳工程学院动力系 崔长春
《计算机控制系统》 第一章 概述
工业过程控制计算机
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
计算机控制系统
Computer Control System
授课教师：崔长春 办 公 室：实训A422 电 话：31975542 邮 箱：ccc3344981@sohu.com
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
课程简介
1、了解、掌握计算机计算机控制系统的基本概念、组成、分 类等基础知识； 2、了解、掌握计算机控制系统的硬件连接、控制算法的实现 等专业知识，以及总线、通信网络和接口技术、过程计算机 的常规控制技术； 3、了解、掌握目前工程实际中广泛应用的分散控制系统的结 构、功能等知识；
《计算机控制系统》 第一章 概述
输出设备：计算机→生产过程 模拟量输出AO(Analog Output)通道：数→模 数字量输出DO(DigitalOutput)通道：直接输出
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
第一节 计算机控制系统的组成
内容提要： 1、计算机控制系统的组成； 2、过程控制计算机的特点； 3、过程控制计算机的硬件； 4、过程控制计算机的软件；
例《计：算机单控制冲系量统》给第水一章自概动述 控制系统
沈阳工程学院动力系 崔长春
给水自动控制的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维 持汽包水位在规定的范围内。
工控机
沈阳工程学院动力系 崔长春
生产过程 A/D 计算机 计算机 D/ A 生产过程
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
工业过程控制计算机
功能：计算、控制 组成：硬件、软件 特点：在线、实时
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
实时（Realtime）
所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的 时间范围内完成。
沈阳工程学院动力系 崔长春
二、本课程与其它课的联系
热工基础
电工基础
自动控制基础 微机原理
锅炉设备及系统 电气设备及系统 汽轮机设备及系统
全能值班员 热控部分
热工仪表与测量技术 热工控制系统 计算机控制系统 热工保护
二、开课目的和任务 《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
《计算机控制系统》是火电厂集控运行专业的专业技术课，涉 及的面较广，它包括计算机实时控制系统的硬件、系统软件和生 产过程有关的应用软件，以及计算机控制系统在电厂中的应用技 术等。通过本课程的学习，应使同学们：
一、教学安排 二、课程选用教材 三、本课程与其它课的联系 四、开课目的和任务 五、本课程的主要内容
《计算机控制系统》 第一章 概述
一、教学安排
沈阳工程学院动力系 崔长春
课程性质：专业必修课 理论课时：5*12 考核方式：考试 成绩：
期末考试 平时：作业、出勤（无故缺勤一次扣2分）
《计算机控制系统》 第一章 概述
输出设备
反映生产过程的工况和控制信息 CRT显示器、打印机、绘图仪等
外存储器
存放程序和数据，作为内存储器的后备存储设备 磁盘、磁带和光盘
过程控制计算机
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
3．过程输入／输出设备
在过程控制计算机与生产过程之间进行数据转换和传送的设备
输入设备：生产过程→计算机 模拟量输入AI(Analoglnput)通道：模拟信号→数字信号 数字量输入DI(Digitallnput)通道: 直接输入
沈阳工程学院动力系 崔长春
五、本课程的主要内容
一、计算机控制的基础知识
第一章 （概念、结构、现状等）
二、计算机控制技术
第二、三、四、五章（硬件、软件、控制策略、网络）
三、计算机控制系统
第六、七、八章（DCS系统、FCS系统）
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
第一章 概述
本章主要内容 第一节 计算机控制系统的组成 第二节 计算机控制系统的结构形式 第三节 计算机控制系统在火电厂中的应用和发展
被控对象：汽包 被调量： 汽包水位 控制量： 给水流量 执行机构：阀门 测量机构：水位变送器
云母水位计 电接点水位计 差压式水位计
《计算机控制系统》 第一章 概述
常规控制 仪表
沈阳工程学院动力系 崔长春
连续控制系统——采用常规控制仪表做调节器
以线性集成电路为基本元件的电动单元组合仪表(DDZⅢ)； 采用4～20mA DC(或1—5V DC)标准信号 ；
总线
实现信息传递的数据链路：外部总线、内部总线 分为：数据总线、地址总线、控制总线、电源总线
输入/输出接口（I/O接口）
外部设备与计算机总线的交接部件 分为：串行接口、并行接口、管理接口、标准接口
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
2．通用外部设 备 输入设备
输入程序、数据和操作命令 标准键盘、专用键盘
过程输入/ 输出设备
过程控制计算机
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
1．主机
可以由单台计算机或多台计算机组成
中央处理器单元 (CPU)
根据数据进行处理、分析、运算和判断，输出所需的控制作用
内存储器（RAM/ROM）
提供实现信号输入、运算控制和命令输出的程序及相关数据的存储
四、课程选用教材
沈阳工程学院动力系 崔长春
1．教 材
《火电厂计算机控制》
刘志远
2．参考书目
《计算机控制技术与系统 》 白焰
Hale Waihona Puke Baidu
《计算机控制技术》
吕震中
《火电厂计算机控制系统》 牛玉广
《电厂分散控制系统》
印江
中国电力出版社
中国电力出版社 中国电力出版社 中国电力出版社 中国电力出版社
《计算机控制系统》 第一章 概述
在线（Online）
所谓在线，是指计算机控制系统与生产设备直接相连。 离线（Offline）：计算机控制系统与生产设备断开。
实时与在线的关系
一个在线系统不一定是实时系统； 一个实时系统必定是在线系统。
过程控制计算机
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
一、过程控制计算机硬件
主机 通用外部设备
《计算机控制系统》 第一章 概述
数字 计算机
沈阳工程学院动力系 崔长春
计算机控制系统——采用计算机做调节器
由数字计算机全部或部分取代常规的控制设备和监控仪表 检测机构与执行机构可保持常规。
《计算机控制系统》 第一章 概述 数字计算机
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《计算机控制系统》 第一章 概述
工业过程控制计算机
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
计算机控制系统
Computer Control System
授课教师：崔长春 办 公 室：实训A422 电 话：31975542 邮 箱：ccc3344981@sohu.com
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
课程简介
1、了解、掌握计算机计算机控制系统的基本概念、组成、分 类等基础知识； 2、了解、掌握计算机控制系统的硬件连接、控制算法的实现 等专业知识，以及总线、通信网络和接口技术、过程计算机 的常规控制技术； 3、了解、掌握目前工程实际中广泛应用的分散控制系统的结 构、功能等知识；
《计算机控制系统》 第一章 概述
输出设备：计算机→生产过程 模拟量输出AO(Analog Output)通道：数→模 数字量输出DO(DigitalOutput)通道：直接输出
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
第一节 计算机控制系统的组成
内容提要： 1、计算机控制系统的组成； 2、过程控制计算机的特点； 3、过程控制计算机的硬件； 4、过程控制计算机的软件；
例《计：算机单控制冲系量统》给第水一章自概动述 控制系统
沈阳工程学院动力系 崔长春
给水自动控制的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量，维 持汽包水位在规定的范围内。
工控机
沈阳工程学院动力系 崔长春
生产过程 A/D 计算机 计算机 D/ A 生产过程
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
工业过程控制计算机
功能：计算、控制 组成：硬件、软件 特点：在线、实时
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
实时（Realtime）
所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的 时间范围内完成。
沈阳工程学院动力系 崔长春
二、本课程与其它课的联系
热工基础
电工基础
自动控制基础 微机原理
锅炉设备及系统 电气设备及系统 汽轮机设备及系统
全能值班员 热控部分
热工仪表与测量技术 热工控制系统 计算机控制系统 热工保护
二、开课目的和任务 《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
《计算机控制系统》是火电厂集控运行专业的专业技术课，涉 及的面较广，它包括计算机实时控制系统的硬件、系统软件和生 产过程有关的应用软件，以及计算机控制系统在电厂中的应用技 术等。通过本课程的学习，应使同学们：
一、教学安排 二、课程选用教材 三、本课程与其它课的联系 四、开课目的和任务 五、本课程的主要内容
《计算机控制系统》 第一章 概述
一、教学安排
沈阳工程学院动力系 崔长春
课程性质：专业必修课 理论课时：5*12 考核方式：考试 成绩：
期末考试 平时：作业、出勤（无故缺勤一次扣2分）
《计算机控制系统》 第一章 概述
输出设备
反映生产过程的工况和控制信息 CRT显示器、打印机、绘图仪等
外存储器
存放程序和数据，作为内存储器的后备存储设备 磁盘、磁带和光盘
过程控制计算机
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
3．过程输入／输出设备
在过程控制计算机与生产过程之间进行数据转换和传送的设备
输入设备：生产过程→计算机 模拟量输入AI(Analoglnput)通道：模拟信号→数字信号 数字量输入DI(Digitallnput)通道: 直接输入
沈阳工程学院动力系 崔长春
五、本课程的主要内容
一、计算机控制的基础知识
第一章 （概念、结构、现状等）
二、计算机控制技术
第二、三、四、五章（硬件、软件、控制策略、网络）
三、计算机控制系统
第六、七、八章（DCS系统、FCS系统）
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
第一章 概述
本章主要内容 第一节 计算机控制系统的组成 第二节 计算机控制系统的结构形式 第三节 计算机控制系统在火电厂中的应用和发展
被控对象：汽包 被调量： 汽包水位 控制量： 给水流量 执行机构：阀门 测量机构：水位变送器
云母水位计 电接点水位计 差压式水位计
《计算机控制系统》 第一章 概述
常规控制 仪表
沈阳工程学院动力系 崔长春
连续控制系统——采用常规控制仪表做调节器
以线性集成电路为基本元件的电动单元组合仪表(DDZⅢ)； 采用4～20mA DC(或1—5V DC)标准信号 ；
总线
实现信息传递的数据链路：外部总线、内部总线 分为：数据总线、地址总线、控制总线、电源总线
输入/输出接口（I/O接口）
外部设备与计算机总线的交接部件 分为：串行接口、并行接口、管理接口、标准接口
《计算机控制系统》 第一章 概述
沈阳工程学院动力系 崔长春
2．通用外部设 备 输入设备
输入程序、数据和操作命令 标准键盘、专用键盘