(5.2)--5.1 计算机控制系统机电一体化与过程控制.ppt

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1、汇报人：XXXX 信息输入信息输入控制及信控制及信息处理部息处理部分分驱动部分驱动部分执行机构执行机构机械本体机械本体动力部分传感测试部分结构组成要素动力组成要素运动组成要素感知组成要素智能组成要素五大组成要素：根据控制的类型及系统复杂程度，将机电一体化化中的计算机系统分为：单机控制系统(单片机控制系统、PLC控制系统、工控机控制系统)及由这些计算机构成的分散控制系统(DCS)。CONTENT目 录一、计算机控制系统四、数据通信三、现场总线二、总线五、工业控制机六、可编程控制器（PLC）一计算机控制系统一个完整的计算机控制系统由硬件和软件组成。1.硬件组成 计算机硬件由计算机主机、接口电路、外

2、部设备以及传感器和执行机构等组成。一、计算机控制系统的组成计算机控制系统的组成操作台操作台串行通信口串行通信口键盘键盘显示器显示器打印机打印机外部设备外部设备计算计算机机A/DA/D多路开关多路开关变送器变送器传感器传感器控制控制控制控制对象对象对象对象计算机计算机变速器变速器传感器传感器多路多路D/AD/A转换器转换器执行机构执行机构开关量输入开关量输入开关量输出开关量输出外部通道外部通道检测及变送检测及变送控制对象控制对象控制对象控制对象操作台操作台串行通信口串行通信口键盘键盘显示器显示器打印机打印机外部设备外部设备计计算算机机A/A/DD多路开关多路开关变送器变送器传感器传感器控控制制对

3、对象象计算机计算机变速器变速器传感器传感器多路多路D/AD/A转换器转换器执行机构执行机构开关量输入开关量输入开关量输出开关量输出外部通道外部通道检测及变送检测及变送控制对象控制对象计算机控制系统的组成1、计算机主机是整个控制系统的指挥部，工业用计算机主机有工控机、PLC，单片机。计算机主机接收从操作台来的命令，对系统的各参数进行巡回检测，执行数据处理、计算和逻辑判断、报警处理等，并根据计算的结果通过接口发出输出命令。工控机、PLC、单片机操作台操作台串行通信口串行通信口键盘键盘显示器显示器打印机打印机外部设备外部设备计计算算机机A/A/DD多路开关多路开关变送器变送器传感器传感器控控制制对对

4、象象计算机计算机变速器变速器传感器传感器多路多路D/AD/A转换器转换器执行机构执行机构开关量输入开关量输入开关量输出开关量输出外部通道外部通道检测及变送检测及变送控制对象控制对象计算机控制系统的组成2、接口与输入/输出通道：是计算机与被控对象进行信息交换的纽带；功能是输入数据或向外发命令；有开关量通道和模拟量通道。操作台操作台串行通信口串行通信口键盘键盘显示器显示器打印机打印机外部设备外部设备计计算算机机A/A/DD多路开关多路开关变送器变送器传感器传感器控控制制对对象象计算机计算机变速器变速器传感器传感器多路多路D/AD/A转换器转换器执行机构执行机构开关量输入开关量输入开关量输出开关量输

5、出外部通道外部通道检测及变送检测及变送控制对象控制对象计算机控制系统的组成3、外部设备包括：（1）操作台上的开关（如电源开关、操作方式选择开关等）、功能键（如启动键、显示键、打印键等）、显示器和数据键。（2)串行通信口、打印机、显示终端等操作台操作台串行通信口串行通信口键盘键盘显示器显示器打印机打印机外部设备外部设备计计算算机机A/A/DD多路开关多路开关变送器变送器传感器传感器控控控控制制制制对对对对象象象象计算机计算机变速器变速器传感器传感器多路多路D/AD/A转换器转换器执行机构执行机构开关量输入开关量输入开关量输出开关量输出外部通道外部通道检测及变送检测及变送控制对象控制对象控制对象控

6、制对象计算机控制系统的组成4、传感器和执行机构：传感器把各种被测参数转变为电量信号（也称为非电量转换），再转换成统一电平(如05V，4-20mA)送到计算机中；通过执行机构去控制被控对象。模拟传感器逐渐被集成数字传感器所代替。分类：实时软件和开发软件实时软件：在进行实际控制时使用的软件，包括系统软件和应用软件。系统软件：实时多任务操作系统，另外还可能使用数据库、中文系统、文件管理系统等，如LINUX操作系统、Android操作系统。应用软件：包括各种面向用户的程序，如控制系统中各种A/D、D/A转换程序，数据采样滤波程序，计算程序以及各种控制算法程序等。2.软件开发软件：在开发、测试控制系统时使用的软件，如单片机的编程软件Keil uVision，三菱PLC的编程软件GX Developer，工控机的编程软件C，JAVA等。2.软件理解计算机控制系统的组成及各部分作用。小结：