《计算机控制系统》复习要点(修订版)

计算机控制系统复习要点

计算机控制系统知识点

一、基本概念

1、 与模拟控制系统相比，计算机控制系统的功能特点是：①灵活控制软件而不是硬件；② 可永久保存历史数据；③人机交互极其方便；④可以群控和多系统互联。计算机控制系统中最简单的人机交互方什么？

2、 计算机控制系统一般由传感器、前放大器、多路电子开关、采样/保持器、ADC、DAC、由反多路电子开关、驱动器、执行器、对象等环节组成，对系统性能有重大影响。在典型情况下，系统将包括模拟量、数字量、连续量和离散量。

3、 从应用的角度来看，计算机控制系统的类型包括：DAS—数据采集系统；DDC—直接数字控制系统；SCC—计算机监督控制系统；DCS—集散控制系统；FCS—现场总线系统；CMIS—计算机制造集成系统。

4、 计算机控制系统的控制器，即计算机有在线和离线两种工作模式。所谓的在线工作模式是指控制器直接参与控制系统中的控制或交换信息，而离线工作模式则相反。计算机炉温度控制系统可以是在线或离线的。需要注意的是，在线模式具有在规定时间内实时完成规定任务的要求。

5、 CPU并行可以通过I/O检测和控制开关量、开关量（如按钮开关、行程开关、接近开关、按钮、继电器接触状态）、开关量（如光电耦合器、三极管、二极管、SSRO口用于控制状态)。当开关设备通过输出口控制时，O口电流只有几个mA，所以需要驱动器。CPU与平行I/O口间的数据传输方式有直接方式(无状态口)、查询方式(需状态口)、中断方式(无状态口，但必须有状态信息)、DMA方式 (需要DMA控制器)。

6、 LED数字管有共阴极和共阳极，字形码相反，显示电路有动态显示和静态显示。

7、 步进电机是将脉冲信号转换为角位移的电机 360360 是其重要的技术指标mnzNz

其控制包括角速、角位移、方向。

8、 过程通道是连接对象和cpu 桥梁的基本任务是在两者之间传输模拟信息。包括模拟输入通道和模拟输出通道。模拟输入通道的基本组成部分包括传感器、前放大器/变送器和（采样支架）ADC等；模出通道的有DAC、由驱动器、执行器等组成。

温度、压力、液位、流量、压力、速度等连续模拟量的检测需要传感器， DS18B20是数字温度传感器。霍尔传感器可用于电压和电流信号的直流采样，电压互感器和电流互感器可用于交流。

10、 当被控对象远离控制器时，常用变送器输出为标准电流信号~10mA和4~20mA两者，多用后者，前者以前常用，目前罕见。

11、LF采样保持器为198/298/398，如果采样信号变化缓慢，则无需采样保持器，

12、CD4051是一种常用的8选1电子开关，属于半导体多路转换器TTL电平兼容，可采用双极输入、接通电阻低、切换速度快的特点。若只有单路信号，则无需多路转换开关。

13、ADC它是将模拟量转换为数字量的装置，其输入和输出通常是成正比的，对控制效果有重要影响。转换方法包括:直接比较(最快，抗扰性差)、双积分(慢，抗扰性强)、逐步接近(快，抗扰性差)。ADC809A/D转换器有三种处理方法：延迟、查询和终端。ADC分辨率、精度、转换时间、温度等主要技术指标。