计算机控制考试题目整理计算机计算机原理_计算机-计算机原理.pdf

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1、计算机控制考试题目整理 简答题 1.3计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什 么优缺点？答：（1）操作指导控制系统 优点：结构简单，控制灵活，安全。缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控 制多个对象。（2）直接数字控制系统（DDS）优点：实时性好，可靠性高，适应性强。（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最优工况。（4）分散控制系统（DCS）优点：分散控制、集中操作、分级管理、分 而自治和综合协调。（5）现场总线控制系统（FCS）优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可 靠性。国际标准统一后，可实现真正的开放式互 联系统结构。（6）综合自动化系统。P8 1.4.实时、在线方式和离线

2、方式的含义是什么？实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算 和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机 对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定 的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间 就会失去控制时机，控制也就失去了意义。“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产 过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计 算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方 式。（3）“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算 机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是 通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作 的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。1.5工业控制机由哪几部分组成？各部分的重要 作用是什么

3、？工业控制机的特点是什么？答：工业控简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方

4、式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分制机主要由以下几部分组成：1、硬件组成：（1）主机板：进行必要的数值计算，逻辑判 断，数据处理。（2）内部总线：内部各部分进行信息传递的 公共通道，是一组信号线的集合。（3）外 部总线：与其他计算机和智能设备进行信息传送 的公共通道。（4）人-机接口（5）系统支持功能：监控定时器、电源掉电 检测、保护重要数据的后台存储器体、实时日历 时钟、磁盘系统、通信接口、输入输出通道。2、软件组成：（1）系统软件：实时多任务操作系统、引导程 序、调度执行程序。（2）支持软件：汇编语言、高级语言、编译程 序、编辑程序、调试程序、诊断程序。（3）应用软件：过程输入程序

5、、过程控制程序、过程 输出程序、人一机接口出程序。工业控制机的 特点如下：（1）可靠性高和克维修性好（2）环境适应性强（3）控制的实时性好（4）晚含 的输入输出通道（5）丰富的软件（6）适当的计算精度和运算速度 简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个

6、时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分2.1什么是接口、接口技术和过程通道？答：接口是计算机与外设交换信息的桥梁，包括 输入接口和输出接口。接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交 换信息的技术。过程通道是计算机与生产过程之间设置的信息 简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理

7、分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分传送和转换的连接通道。3.7三项步进电机有哪几种工作方式？分别画出 每种工作方式的各项通电顺序和电压波形图。解：有三种工作方式：1)三相单三拍工作方式 各相的通电顺序为 A-B

8、-C,各相通电的电压波 形 IL(2)三相双三拍工作方式 双三拍工作方式各相的通电顺序为 AB-BC-CA。卄 nJUUUUUUUUUUUUUL“U LI U U1_”uu _u _u“TJU U U l_n 3)三相六拍工作方式 在反应式步进电机控制中，把单三拍和双三拍工 作方式结合起来，就产生了六拍工作方式，其通 电顺序为 AAB B BCCCA。C柑 简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什

9、么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分n n n n n n n n n n n n n n n 濤 IUULILJUULJLJLJLJUUULJU 6.1什么是模块化程序设计和结构程序设计？程 序设计通常分哪5个步骤？答：模块化程序设计：是把一个复杂的系统软件，分为若干

10、个功能模块，每个模块执行单一的功 能，并且具有单入口单出口结构。结构化程序设计：是一种程序设计技术，它采用 自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口 的结构控制。程序设计的 5 个步骤：问题定义，程序设计，編码，调试，改进和再设计 综合题 2.2 采用74LS244和74LS273与PC总线工业 控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接 口和8路数字量输出接口。请画出接口电路原理 图，并分别编写数字量输入与输出程序。答：电路原理图见书本第29页（图2.4和图2.5）数字量输入程序（设片选端口地址为 port）:简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时

11、性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分MOV DX,port IN AL,DX 数字量输出程序：MOV AL,DA

12、TA MOV DX,port OUT DX,AL 2.3用8位A/D转换器ADC0809通过8255A与 PC总线工业控制接口，实现8路模拟量的采集，请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据 采集程序。答：原理图见书本上第49页（图2.33）8路模拟量采样程序：ADC0809 PROC NEAR MOV CX,8 CLD MOV BL,00H LEA DI,DATABUF NEXT:MOV DX,02C2H MOV AL,BL OUT DX,AL INC DX 简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处

13、于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分MOV AL,00000111B 输入 启动信 号 OUT DX,AL DEC DX NOSC:IN AL,DX TEST A

14、L,80H JNZ NOSC/NOEOC:IN AL,DX TEST AL,80H JZ NOEOC/EOC=0，等待 MOV DX,02C0H/读转换结果 IN AL,DX STOS DATABUF INC BL/修改模拟通道地址 LOOP NEXT RET ADC0809 ENDP 2.8 一个8位A/D转换器，孔径时间为。如果要求转换误差在A/D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？解：Lr*10 6AHz 简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制

15、系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分2.11采用DAC1210和PC/ISA总线工业控制机 接口，请画出接口电路原理图，并编写 D/A转 换程序。P50 3.5(1)按逐点比较法插

16、补进行列表计算；(2)作出走步轨迹图，并标明进给方向和步 数。解：由题意可知xe=11,ye=7 F0=0，我们设置一 个总的计数器 Nxy,其初值应为。Nxy=|7-0|+|11-0|=18,则插补计算过程如表 3 1 所示。根据插补计算过程表所作出的直线插补走 步轨迹图如下图所示 偏養判别 坐标遊绘 他逢计茸 终点判别 起盍 F3=c NiS 1 FK FLF;-Z=-7 NqT 2 FX0 +Y FFF-+KC=4 N=16 3 F?0+-X FFL 尸-3 N=l B 4 FX0 N_4 5 FE0+X N=13 6 FS0+x FFF5=-0 N=J2 7 F.0 FF.-yj=-2

17、 NiO 9 Fs0 FFFL=2 N=S|1 FaC 鮎=F二丁 H7 12 F=i0+T N6 13 +X Fs.=Fu-yi=-l No=5 14 FaP0+Y Ffe+=F1s-h10 列戶1 16 FX)Fs=F=t-3.=3 16 FAO +X Ng 17 FH0+Y B皿凤=T Nl 1 呂 F=rXJ Fig=F-=O W=CJ 3.6设加工第一象限的圆弧 AB，起点A(6,0)，简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调

18、现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分终点B（0,6）。要求：（1）按逐点比较法插补进 行列表计算；（2）作出走步轨迹图，并标明进给 方向和步数。解：插补计算过程如表32所示。终点判别仍 采用第二种方法，设一个总的计数器Nxy,每走

19、 一步便减1操作，当Nxy=0时，加工到终点，插补运算结束。下图为插补过程中的走步轨迹 1T 别 坐标遊给 坐标计甘 终点判别 起 点 FR 1V=12 1 F=0 Fi=O12+lll 拓 I=5#yi=0 2 凤口*Y F戶 _1 0 x 二 yi=i 1L=U 3 Fg+Y 270+:屮三=7=赳丫二 皿工夕 4 Fr0-K F5-lCH-l=-4 H F=4L y4 N.-6i 7 F*0-K F.=5-&-l=-2 M戶1 yS 用二迹 9 Fft0-K F=S+-14 父:W,出 4 居 11 F0 -K F3L=4-44-1=1 3tL=L yLi=6 2=1 12 FUD -K

20、 皿二0 4.2某系统的连续控制器设计为 _ 试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分 别求出数字控制器D（Z），并分别给出三种方法 对应的递推控制算法。P104 2 z-1 答：双线形变换法：由-带入D（s）表达 简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出

21、了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分式中得到:1存巧1(丁十2。+住-2爲)_ T z+1 n(-5 用皿肿班 Uiz(T+2T2)+(T-2T2)zlUtz)=+-2Tt)zl(z)fliH：曲“)二 IfT+27；e(k+(T-27；ir(i-1)Tf-27；如处一IH 7*+基化 前商雀分袪*册孑=抚入D(“中得到:玷+-7；_7；+(T-7；h 7+T-T；T.+(T-Tz 1 折以;ti(k)=|7

22、f(fc)+(T-TiMt-T2)uk-l)|7|f ftAD 如卷2=1-z-1 简单控制灵活安全缺点由人工操作速度受到限制不能控制多个对象直接数字控制系统优点实时性好可靠性高适应性强监督控制系统优点生产过程始终处于最优工况分散控制系统优点分散控制集中操作分级管理分而自治和综合协调现化系统实时在线方式和离线方式的含义是什么实时所谓实时是指信号的输入计算和输出都是在一定时间范围内完成的即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理并在一定的时间内作出反应并进行控制超出了这个时间就会失去控制机的控制就叫做联机方式或在线方式离线方式若生产过程设备不直接与计算机相连接工作不直接受计算机的控制而是通过中间记录介质靠人进行联系并作相应操作的方式则叫做脱机方式或离线方式工业控制机由哪几部分组成各部分