2022年机电一体化系统设计基础课程作业解答3 .docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 机电一体化系统设计基础课程作业解答（三）2003-12-08 一、填空题1数据总线 地址总线 掌握总线2S100 Multi（或 STD、STE）3总线接口规律 I/O 功能规律 I/O 电气接口4滤波 电平变换 光电隔离 功率驱动5多路开关 采样保持器 转换器 总线接口规律6采样精度 采样速度 成本7D/A 转换器 通道挑选器8信号调理二、简答题1试述可编程序掌握器的功能和组成；可编程序掌握器可取代继电器掌握,完成次序和程序掌握；可组成闭环系统,实现精确的位置和速度掌握；可构成高速数据采集与分析系统,实现生产过程的完全自动化；典型的可编程序掌握器由电源、微处理器、存贮器、输入输出接口和编程器所组成；2开放式体系结构的主要特点是什麽？开放式体系结构是近年来在电子工业和运算机工业中流行的一种设计思想,它使得当代运算机测控系统的设计方法与传统方法有了很大区分；开放式体系结构的主要特点是：向将来的VLSI 开放；向不同用户层次开放；向用户的特别要求开放；采纳模块化结构；3采纳 STD总线的工业掌握机有哪几种工作模式？1 / 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由于 STD总线的高度模块化和采纳组合方法的特点,敏捷地组成各种系统；其工作模式有三种：STD工业掌握机可以（1）独立工作模式即采纳微机的基本系统与工业用I/O 模板单独构成掌握系统；（2）作为前端掌握机 STD工业掌握机可作为其它微机（工业PC机）的前端掌握机,完成实时在线掌握,并把采集的数据和执行结果传送给上位机；（3）构成分布式组合 分布式系统的组合；利用 STD掌握机的组合方法,可便利地进行各种4简述 STD总线微机掌握系统的主要特点；STD总线微机掌握系统的主要特点：（1）采纳小板结构,高度的模块化,其功能模板结构敏捷,牢靠性高,硬 件冗余小,成本低；（2）模板设计具有严格的标准和广泛的兼容性；（3）面对 I/O 的设计,具有强大的 业掌握的应用；（4）高牢靠性；I/O 扩展才能,使掌握系统特别适合工5STD总线系统的 I/O 子系统有哪些主要功能？在运算机工业过程掌握系统中,I/O 子系统是过程接口,其主要功能有：（1）开关量的输入输出 用于 I/O 信号的测量与掌握；（2）模拟量的输入输出（3）脉冲量的输入输出用于外部模拟量的采样及输出模拟量的掌握；用于输入脉冲信号的接收、输出脉冲信号的控制；定时信号的产生及处理；伺服电机使用的运动掌握接口；6A/D、D/A 接口的功能是什麽？在工业系统中,需要测量和掌握的参数常常是连续变化的模拟信号,这些物理量经传感器变成连续变化的电压、电流等信号,A/D 接口的功能是将这些模拟量再变换成数字量,以便运算机识别；D/A 接口的功能就是将经运算机处理后的数字量转换成模拟电压或信号,输送到执行机构,达到掌握过程的目的；三、分析题2 / 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1画图说明工业 PC机与一般信息处理运算机的主要区分是什么？工业掌握机与一般信息处理机的差别在于取消了一般信息处理机的大母板,将其改为功能插板,与一般信息处理机相比较（1）具有丰富的过程输入输出功能；, 工业掌握机有以下特点：（2）良好的时实性,能对生产过程工况变化实时地进行监控；（3）牢靠性高,故障率低,修理时间短,运行效率高；（4）采纳抗干扰电源,密封机箱,具有良好的环境适应性；（5）丰富的应用软件；（6）具有良好的技术综合性；2画图说明 8 路输入、 8 路输出 STD总线开关量接口模板的组成原理；3 / 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 如下列图, STD总线的开关量输入输出模板的典型接口由 STD总线接口逻辑、 I/O 功能规律（输入缓冲器和输出锁存器）、I/O 电气接口等三部分组成；输入模板的基本组成为：外部开关信号输入信号条理电路输入缓冲器输入端口译码掌握 STD总线；输出模板的基本组成为：译码掌握输出锁存器输出信号条理电路负载；STD总线信号输出端口3试分析比较工业掌握 PC运算机与可编程序掌握器的主要区分；工业掌握 PC运算机与可编程序掌握器以较强的输出带负载才能、良好的抗干扰才能和牢靠性,在工业现场掌握系统中得到了广泛的应用；但两者在系统组成、功能以及程序语言等方面有所不同；工业掌握 PC运算机的基本系统与一般PC机大体相同,但备有各种掌握模板,一般不需要再作硬件开发,在结构上进行了模块化；系统具备完整的掌握 功能,软件丰富,执行速度快,适用于需要作大量数据处理的测控系统；在程 序语言方面,工业掌握运算机以使用高级语言为主,也可使用汇编语言；可编程序掌握器（ PLC）结构小巧,适应性强,可根据使用要求选购相应产 品组成掌握系统,可编程序掌握器的掌握功能以规律掌握为主,小型 PLC适用于实现各种规律掌握和开关量掌握,大中型的PLC为模块化结构,按用户所需的功能选配模块,可组成规模较大、精度较高的闭环掌握系统；PLC的掌握功能由软件实现,但信号的输入输出采纳周期性的扫描方式,这一点与工业掌握PC机存在重要的区分；此外,在程序语言方面 大型 PLC掌握系统可使用高级语言；4 / 4 PLC的编程语言多采纳梯形图,名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页
