《微型计算机控制技术》于海生第1章

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1、计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术自动化学院自动化学院计算机控制技术计算机控制技术1.1.教材教材 1.1 1.1 于海生于海生 等编著，微型计算机控制技术（第等编著，微型计算机控制技术（第2 2版），清华大学版），清华大学 出版社，出版社，20092009 1.2 1.2 于海生于海生 等编著，计算机控制技术，机械工业出版社，等编著，计算机控制技术，机械工业出版社，20072007 1.3 1.3 于海生于海生 等编著，微型计算机控制技术，清华大学出版社，等编著，微型计算机控制技术，清华大学出版社， 199919992. 2. 参考书参考书 2.1 2.1 谢剑英，微型

2、计算机控制技术，国防工业出版社谢剑英，微型计算机控制技术，国防工业出版社 2.2 2.2 何克忠，计算机控制系统，清华大学出版社何克忠，计算机控制系统，清华大学出版社 2.3 2.3 王锦标，计算机控制系统，清华大学出版社王锦标，计算机控制系统，清华大学出版社课程要求与说明课程要求与说明计算机控制技术计算机控制技术 计算机控制技术计算机控制技术是自动化专业的是自动化专业的主干专业课。主干专业课。4.4.前续基础课程前续基础课程3.3.课程的性质课程的性质程序设计技术（汇编、程序设计技术（汇编、C/C+/VCC/C+/VC、VBVB）自动控制理论（经典自动控制理论（经典/ /现代）现代）检测技术

3、与自动化仪表检测技术与自动化仪表微机原理（单片机）与接口技术微机原理（单片机）与接口技术计算机控制技术计算机控制技术5. 5. 期末成绩评定期末成绩评定卷面成绩（卷面成绩（100分）分）*80%+平时成绩（平时成绩（10分，出勤分，出勤+作业）作业）+实验成绩（实验成绩（10分）分） 学校要求抽查出勤缺课学校要求抽查出勤缺课3次及以上者不得参次及以上者不得参加考试！加考试！ 计算机控制技术计算机控制技术6.6.主要教学内容主要教学内容 本课程以主流机型本课程以主流机型ISA/PCIISA/PCI总线总线工业控制机为控制工具，工业控制机为控制工具，系统地阐述了计算机控制系统的系统地阐述了计算机控

4、制系统的设计设计和和工程实现工程实现方法。方法。 本课程主要内容包括：计算机控制系统及其组成，计本课程主要内容包括：计算机控制系统及其组成，计算机控制系统的典型型式、工业控制机的组成结构及特点；算机控制系统的典型型式、工业控制机的组成结构及特点；计算机控制系统的输入输出接口与过程通道计算机控制系统的输入输出接口与过程通道；常规及复杂常规及复杂控制技术控制技术；现代控制技术；应用程序设计与实现技术；现代控制技术；应用程序设计与实现技术；HMI/SCADAHMI/SCADA技术与监控组态软件；分布式测控网络技术。技术与监控组态软件；分布式测控网络技术。 本课程以理论课和实验课相结合的形式进行教学。

5、本课程以理论课和实验课相结合的形式进行教学。计算机控制技术计算机控制技术第第1 1章章 绪论绪论 1.1 1.1 计算机控制系统概述计算机控制系统概述1.2 1.2 计算机控制系统的典型形式计算机控制系统的典型形式1.3 1.3 计算机控制系统的发展概况和趋势计算机控制系统的发展概况和趋势计算机控制技术计算机控制技术1.1 1.1 计算机控制系统概述计算机控制系统概述 自动控制：就是在没有人直接参与的情况下，通过控自动控制：就是在没有人直接参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。 典型的工业生产过程：典型的工业生产过程： 连续过程（连

6、续过程（Continuous ProcessContinuous Process） 离散过程（离散过程（Discrete ProcessDiscrete Process） 批量过程（批量过程（Batch ProcessBatch Process） 自动控制系统原理框图：自动控制系统原理框图：计算机控制技术计算机控制技术1.1.1 1.1.1 计算机控制系统计算机控制系统 计算机控制系统：就是利用计算机计算机控制系统：就是利用计算机( (通常称为工业控制计通常称为工业控制计算机，简称工业控制机算机，简称工业控制机) )来实现生产过程自动控制的系统。来实现生产过程自动控制的系统。 计算机控制技术计

7、算机控制技术模拟式火炮位置控制系统原理结构图模拟式火炮位置控制系统原理结构图计算机控制技术计算机控制技术火炮位置计算机控制系统原理结构图火炮位置计算机控制系统原理结构图计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术火炮模拟控制系统与计算机控制系统比较火炮模拟控制系统与计算机控制系统比较计算机控制技术计算机控制技术三轴转台计算机控制技术计算机控制技术任务管理系统静态交联测试计算机控制技术计算机控制技术自动导航预备性飞行试验计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术计算机控制技术1. 1. 计算机控制系统

8、的工作原理计算机控制系统的工作原理 计算机控制系统的工作原理：计算机控制系统的工作原理： 实时数据采集实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。时值进行检测和输入。 实时控制决策实时控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理，：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。 实时控制输出实时控制输出：根据控制决策，适时地对执行机构：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。发出控制信号，完成控制任务。 输出通道输出通道 D/A输入通道输入通道 A/D对象

9、对象被控量被控量y输输 入入通通 道道计算机计算机给定给定计算机控制技术计算机控制技术2. 2. 在线方式和离线方式在线方式和离线方式 在线方式在线方式（on-lineon-line）: : 生产过程和计算机直接连接，并生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式。受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式。 离线方式离线方式( (off-lineoff-line):): 生产过程不和计算机相连，且不生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。线方式或脱机方式。计

10、算机控制技术计算机控制技术1.1.2 1.1.2 计算机控制系统的组成计算机控制系统的组成 计算机控制系统由计算机计算机控制系统由计算机( (工业控制机工业控制机) )和生产过程两大部分和生产过程两大部分组成。组成。 主机、主机、接口电路接口电路、过程过程输入输入/ /输出输出通道通道、外、外 部设备、部设备、 操作台。操作台。计算机控制技术计算机控制技术 1.1.3 1.1.3 常用的计算机控制系统主机常用的计算机控制系统主机 1. 1. 可编程序控制器（可编程序控制器（PLCPLC） 2. 2. 工控机（工控机（IPCIPC） 3. 3. 单片机单片机 4. DSP4. DSP 5. 5.

11、 智能调节器智能调节器计算机控制技术计算机控制技术1.2 1.2 计算机控制系统的典型形式计算机控制系统的典型形式1.2.1 1.2.1 操作指导控制系统操作指导控制系统 优点优点是结构简单，控制灵活和安全。是结构简单，控制灵活和安全。缺点缺点是要由人工操作，开环结构，控制的实时性差，不能控制是要由人工操作，开环结构，控制的实时性差，不能控制多个对象。多个对象。计算机根据一定的控制算法，依赖测量元件测得的信号数据，计算机根据一定的控制算法，依赖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。计算出供操作人员选择的最优操作条件及操作方案。 计算机控制技术计算机控制技术1.2