第1章绪论
计算机控制系统是由哪几部分组成?画出方块图并说明各部分的作用。
答:(1)计算机控制系统是由、和三部组成。
总线分为和。
P13
外部总线:、
内部总线:1. 2. 3. 4.
3.工业控制机分类P14
①. 2. 3. 4.
4. 总线标准P15
㈠①.STD总线②.ISA总线
③.PCI总线:
④.PC/104总线:
4. 隔离方式:
常用的隔离放大器:
5. 模拟量输入通道的隔离主要有
6. D/A性能的主要参数:1. 2. 3. 4.
7.模拟量输出通道由1. 2. 3.
8.开关量:按类型分有1. 2.
按电源分有1. 2.
1.干扰信号的来源:P138
工业控制计算机系统的干扰可以分为三类,即:1. 2. 3.
①电源干扰主要有:1. 2. 3. 4.
②空间干扰:1. 2. 3.
③设备干扰:1. 2.
(2)方块图如下图1.1所示:
器
工业计算机PIO设备生产过程
图1.1 计算机控制系统的组成框图
计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么?为什么在计算
机控制系统中要考虑实时性?
计算机控制系统有哪几种典型形式?各有什么主要特点?P4~7
(1)
优点:
缺点:
(2)
优点:
(3)
优点:
(4)
优点:
(5)
优点:
(6)
优点:。
第2章
1.什么是工业控制计算机?它们有哪些特点?
其特点是:
2.总线(BUS):
第3章
1. A/D转换的主要性能指标::
3. 一个10位A/D转换器(量化精度0.1%),孔径时间为10us,如果要求转换误差在
转换器的转换精度内,则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为P43一个8位A/D转换器,孔径时间为100us,如果要求转换误差在A/D转换器的转换精度(0.4%)内,求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少?P85
9. 无论是A/D 转换还D/A 转换其分辨率可表示为 D=1/(2n -1)P71
若所要求的分辨率为D, 则字长 )11(log 2D
n +≥ Eg : 某温度控制系统的温度范围为0~600℃,要求分辨率为0.5℃,
求出 A/D 转换器
字长:
因此,取A/D 转换器字长为
第4章
Eg1:某热处理炉温度测量仪表的量程为200~800℃,在某一时刻计算机采样并经数字滤波后的数字量为0CDH.求此时温度值为多少?(设仪表量程为线性,A/D 转换为8位)
解:已知A0=200℃,Am =800℃,Nx =0CDH =205,Nm =0FFH =255,根据式(4.10),此时温度为:
Eg2:某热处理炉温度变化的范围为0~1350℃,在某一时刻计算机采样并经AD574A 转换后的数字量为56AH.求此时炉内的温度值为多少?(设仪表量程为线性的)P36 解:已知A0=0℃,Am =1350℃,Nx =56AH =1386,Nm =FFFH =4095,则此时温度为:
第5章
2.干扰信号的耦合方式:P139
③、共阻抗耦合方式; ④、电磁场辐射耦合方式;电磁场辐射干扰是一种无规则的干扰,它极易通过电源而耦合到系统中来。
另外,过长的信号输入线和输出线以及控制线具有天线效应,她们既能接收干扰波,又能辐射干扰波。
3.空间抗干扰的措施:P141
①
②
③
4. 过程通道的干扰时如何产生的?如何对它们抑制?
1)强烈的干扰往往沿着过程通道进入计算机,其主要原因是过程通道与计算机之间存在公共地线。
2)干扰的作用方式,一般可分为串模干扰和共模干扰。
P146~149
抑制串模干扰的主要措施:
抑制共模干扰的主要措施:
5. 什么是系统的可靠性,提高计算机控制系统的可靠性有哪些主要途径?
2 .提高计算机控制系统软件可靠性的措施:P161~163
(1)分散结构设计;
(2)容错技术。
实现软件容错的基本活动有四个:故障检测、损坏估计、故障恢复和缺陷处理。
(3)指令亢余:是利用消耗时间资源来达到对系统的容错目的。
(4)信息亢余
(5)标准化:采用标准化软件可以提高软件运行的可靠性。
噪声感应电压的计算公式为
ng
n
jwMI
u
P140
式中j为虚数单位;ω=2πf;M为互感系数;Ing为回路感应电流I=P/U
Eg:某信号线与电压为220V、负荷为10kV·A的输电线的距离为1.2m,并平行走线10m,连线之间互感为3.6µH,计算出信号线上感应的干扰电压n
u为
第6章
1. 控制网络与IT网络的区别:P168
2. 计算机网络的基本功能:
①数据通信②资源共享③增加系统的可靠性④提高系统处理能力⑤实现分布式处理
3. TCP/IP协议共分4层:①网络接口层、②网际层、③传输层、④应用层
4.现场总线是一种用于底层工业控制和测量设备之间连接的数字式、串行、多点通信的数据总线。
5.传输数据的信号:①、模拟数据采用模拟信号传输P171
②、数字数据采用模拟信号传输
③、数字数据采用数字信号传输
④、模拟数据采用数字信号传输
6.数据通信中的同步:①、位同步;②、字符同步;P173
7.通信媒体共享技术:①、多路复用技术;②、集线技术;③、多点线路技术;P175
8.介质访问控制技术:
9. 常用的三种编码方式是不归零制编码、曼彻斯特编码和微分曼切斯特编码。
P172
不归零制编码规律:“1”高电平;“0”低电平。
曼彻斯特编码规律:每位二进制位中间有一个电平跳变,从高到低的跳变表示“0”,从低到高的跳变表示“1”。
微分曼切斯特编码规律:每位二进制位中间也有一个电平跳变,但不用这个跳变来表示数据,只用来作为同步的时钟信号,所以它也是一中自同步编码;每个二进制位开始时有无跳变来表示“0”或“1”,有跳变表示“0”,无跳变表示“1”。