2017/12/12
计算机控制技术
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例2.计算机检测系统(1)
广 东 工 业 大 学
数据与 曲线显示 数据与 曲线打印
计算机控制系统（技术）
高速数据 采集卡
数据接受 与存储
数据处理 与记录
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自 动 控 制 系 陈 玮
测氧 传感器
计算机系统
采集数据
历史数据
在线检测铜液中温度和氧含量的冶炼生产线 系统功能是将传感器检测的温度电势和氧电势信 号转换成数字信息送入计算机，计算机按照特定的 数学模型处理后，直接给出连续检测的铜液温度和 氧含量。
计算机控制系统（技术）
过程输入通道
人
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测量变送
......测量变送执 Nhomakorabea机构......
工 业 对 象
属于开环控制结构，是最早和最简单的计算机控制系统。 计算机的输出与生产过程的控制单元不直接发生联系， 控制动作实际上由操作人员接受计算机指示去完成。
①操作指导控制系统 ②直接数字控制系统DDC ③监督控制系统 SCC ④集散控制系统 DCS ⑤现场总线控制系统FCS ⑥计算机集成制造系统CIMS
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①操作指导控制系统(数据采集系统）（1）
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数 字 计 算 机 CRT 打印机 报警
计算机控制系统（技术）
Computer Control System
计算机控制系统（技术）
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课程总目标
学完本课程后，你应具有以下能力：
* 了解计算机控制系统的组成原则
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* 了解计算机控制系统结构图
* 了解计算机控制系统设计的方法 * 熟悉控制系统应用程序设计方法 * 应用计算机控制技术解决一些实际应用问题
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①操作指导控制系统（3）
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数 字 计 算 机 CRT 打印机 报警
计算机控制系统（技术）
过程输入通道
人
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测量变送
......
测量变送
执行机构
......
工 业 对 象
优点：结构简单，控制灵活、安全。 缺点：人工操作，速度受到限制，不能同时控制多 个对象。 适用领域：数据检测处理、试验新的数学模型、调 试新的控制程序。
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计算机控制系统（技术）
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2.计算机控制系统分类
（1）按控制系统的功能及结构特点分类 （2）按控制规律分类
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计算机控制系统（技术）
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（1）按控制系统的功能及结构特点分类
保持器
执行机构
数字 控制器
啤
D/A转换器 保持器 执行机构
酒
测量 A/D 转换器 多路采样 保持器 测量
罐
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啤酒罐温度控制系统是多点温度控制系统
各点温度由测量电路转换成电压信号，由多路 开关、采样保持器巡回检测，各点温度经A/D转换 变成数字量送到计算机与给定值进行比较后，按照 一定的规律（PID）运算，输出控制量； 各控制量经过D/A转换、保持器、执行机构分 别控制啤酒罐相应各点的温度。
计算机控制系统（技术）
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一、计算机控制系统分类
1. 典型的计算机控制系统 2. 计算机控制系统分类 3. 计算机控制系统的特点
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计算机控制系统（技术）
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1. 典型的计算机控制系统
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①操作指导控制系统（2）
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数 字 计 算 机 CRT 打印机 报警
计算机控制系统（技术）
过程输入通道
人
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测量变送
......
测量变送
执行机构
......
工 业 对 象
计算机根据一定的控制算法，依据过程输入通道输入的由 测量元件测得的信号数据，计算出供操作人员选择的最优操 作条件及操作方案。 操作人员根据计算机的输出信息，如CRT显示图形或数据、 打印机输出等去改变调节器的给定值或直接操作执行机构。
计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工 业控制计算机，简称工控机），来实现生产过程自 动控制的系统。
典型的计算机控制系统实例
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例1.啤酒罐计算机温度控制系统
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D/A转换器 温度控制 ＋
－
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计算机控制系统（技术）
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课程安排
1、教学学时 40学时 其中： 理论教学 30学时 实验 8学时 考试 2学时 2、课程设计 1周
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参考书目
1.《微型计算机控制技术》 黄勤等编著 机械工业出版社 2011年 2. 《微型计算机控制技术（第二版）》 于海生等编著 清华大学出版社 2009年 3. 《计算机控制系统》 吴坚等编著 武汉理工大学出版社 2001
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例2.计算机检测系统(2)
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数据与 曲线显示 数据与 曲线打印
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高速数据 采集卡
数据接受 与存储
数据处理 与记录
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测氧 传感器
计算机系统
采集数据
历史数据
由于该系统的信号采集与处理都是在计算机完 成的，不需要专用的二次仪表。 系统响应快，实时性好、可靠性高，且直观和 稳定，为在线控制铜液中的氧含量提供了手段。
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第一章 计算机控制系统概论
一、 计算机控制系统分类 二、 计算机控制系统原理和组成 三、 计算机控制系统的性能及其指标 四、 计算机控制系统的发展与展望 本章主要内容 作业
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