計算機(jī)控制技術(shù)課件

任務(wù)一計算機(jī)控制技術(shù)1.1計算機(jī)控制系統(tǒng)概述1.2計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及分類1.3計算機(jī)控制研究的課題與發(fā)展方向2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)1情景二智能建筑相關(guān)技術(shù)1.1計算機(jī)控制系統(tǒng)概述計算機(jī)控制，是關(guān)于將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防等行業(yè)自動控制的一門綜合性學(xué)科與技術(shù)。計算機(jī)控制是以計算機(jī)、自動控制理論、自動控制工程、電子學(xué)和自動化儀表為基礎(chǔ)的綜合學(xué)科。計算機(jī)控制系統(tǒng)簡單地說就是以計算機(jī)替代了原模擬控制系統(tǒng)的控制器（控制儀表）組成的自動控制系統(tǒng)。但是這種取代決不是一種簡單的替代而是一種升華。2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)2隨著科學(xué)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步和對控制的要求的提高，控制對象越來越復(fù)雜多樣，使控制系統(tǒng)的控制越來越復(fù)雜，出現(xiàn)了多輸入—多輸出的多變量系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)控制、時變和分布參數(shù)控制系統(tǒng)。對于這些系統(tǒng)，使用常規(guī)的控制方法和手段實(shí)現(xiàn)是十分困難的，因此，電子計算機(jī)尤其是微型計算機(jī)的出現(xiàn)并應(yīng)用于自動控制領(lǐng)域，使自動控制水平產(chǎn)生了巨大的飛躍。1.計算機(jī)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的原因2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)3微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，為計算機(jī)控制的發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。自1946年世界上第一臺可以由程序控制的計算機(jī)（稱為電子數(shù)字器與計算器）ENICA誕生以來，人們就試圖將這種運(yùn)算速度快，又能存儲又能進(jìn)行算術(shù)和邏輯計算的機(jī)器應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)中來。然而這種昂貴的運(yùn)算機(jī)器在作為控制器來說是大材小用，于是人們希望用這種計算機(jī)來完成許多回路的數(shù)據(jù)采集與控制，而當(dāng)時計算機(jī)的可靠性又難以勝任作為控制器所需要的高可靠性。2.計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)420世紀(jì)50年代初，美國首先用計算機(jī)來完成對生產(chǎn)過程進(jìn)行巡檢數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。1959年美國TRW航空公司和Texaco公司合作成功地在得克薩斯州的一家煉油廠將一臺計算機(jī)投入在線控制。該控制系統(tǒng)以綜合指標(biāo)出發(fā)確定了熱水循環(huán)系統(tǒng)的最佳參數(shù)，同時也揭開了計算機(jī)控制的輝煌一頁。在20世紀(jì)60年代計算機(jī)控制系統(tǒng)已成功的應(yīng)用于化工、鋼鐵和電力等不同的領(lǐng)域，但這些系統(tǒng)還都是以數(shù)據(jù)的采集和處理為主。1962年英國帝國化工公司制造出一套可以直接取代常規(guī)儀表對生產(chǎn)過程直接進(jìn)行控制的計算機(jī)控制系統(tǒng)，開創(chuàng)了直接數(shù)字控制的新時期。2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)5自1971世界上第一片四位微處理器的出現(xiàn)，微型計算機(jī)得以快速的發(fā)展，1993年P(guān)entium處理器的出現(xiàn)更使微型計算機(jī)在運(yùn)算速度等諸多方面得以長足發(fā)展，同時也使計算機(jī)控制得以飛速發(fā)展。微處理器和微型計算機(jī)的誕生與發(fā)展為實(shí)現(xiàn)分散控制創(chuàng)造了良好的條件。2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)61975年美國Honeywell公司研制成功世界上第一套集散型控制系統(tǒng)TDC－2000并投入使用，開創(chuàng)了計算機(jī)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)過程控制的新紀(jì)元。隨后一直到80年代末，集散控制系統(tǒng)迅速發(fā)展，有幾萬套集散系統(tǒng)投入運(yùn)行，不但得到使用者的高度評價同時也為制造商和使用企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著3C技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。可編程控制器的綜合應(yīng)用已打破了原工業(yè)控制的格局，并共同融入到計算機(jī)控制系統(tǒng)的大門類之中。2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)7目前，由于計算機(jī)這個工具從深度和廣度的綜合應(yīng)用和發(fā)展，自動控制技術(shù)也向著其深度和廣度發(fā)展。在廣度方面，向著大系統(tǒng)或系統(tǒng)工程的方向發(fā)展，向著管理控制一體化的方向發(fā)展。從單一過程、單一對象的局部控制，發(fā)展到對整個工廠、整個企業(yè)，甚至對社會經(jīng)濟(jì)、國土利用、生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)等大規(guī)模復(fù)雜對象和系統(tǒng)進(jìn)行綜合控制。在深度方面，則向著智能化方向發(fā)展，人們逐步地引入了自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等控制方法，并且模擬生物的視覺、聽覺和觸覺，能夠自動地識別圖像、文字、語言進(jìn)一步根據(jù)感知的信息進(jìn)行推理分析、直觀判斷、自學(xué)習(xí)、自行解決故障和問題。計算機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，不但帶動了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，同時也推動了自動控制理論和工程的發(fā)展。2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)81.2計算機(jī)控制系統(tǒng)的組成及分類1.2.1計算機(jī)控制系統(tǒng)1.2.2計算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件組成1.2.3計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件組成1.2.4計算機(jī)控制系統(tǒng)的分類2023/7/3計算機(jī)控制技術(shù)9計算建機(jī)控葛制系繳統(tǒng)自動應(yīng)控制奶是在非人黃工直接憑參與爆的前魯提下鞭，應(yīng)圖用自型動控代制裝葵置自動包地、序有目掛的地控制院設(shè)備磁和生累產(chǎn)過佛程，達(dá)使他甚們具層有一窩定的專狀態(tài)串和性蘋能，伍完成盡相應(yīng)協(xié)的功猾能，充實(shí)現(xiàn)蟻預(yù)定籍的目鈔標(biāo)，歌自動億控制匯系統(tǒng)投一般系可以籠分為脅：開環(huán)控制摧系統(tǒng)其和閉環(huán)控制醬系統(tǒng)玩兩大食類。20舌23卷/6憐/2麻7計算頂機(jī)控位制技盈術(shù)10如圖1.鎖1所示溫的系撓統(tǒng)為芽開環(huán)揮控制剩系統(tǒng)唱，所漂謂開識環(huán)控范制系谷統(tǒng)是隔指控烈制器迎按照檔先驗(yàn)蔽的控識制方伯案對獻(xiàn)對象昂或系擾統(tǒng)進(jìn)貨行控客制，廟使被聚控制機(jī)的對耕象或各系統(tǒng)赴能夠撓按照伐約定蜓來運(yùn)氣動或紛變化雄?？刂破鞅豢貙ο蟊豢貐?shù)設(shè)定值圖1.1開環(huán)控制系統(tǒng)框圖1.開環(huán)既控制感系統(tǒng)20陵23鹿/6勉/2住7計算絡(luò)機(jī)控限制技草術(shù)11閉環(huán)任控制說系統(tǒng)僑的結(jié)星構(gòu)如言圖1.淡2所示瓜，很青明顯析閉環(huán)告控制雷系統(tǒng)足較開渡環(huán)控且制系薯統(tǒng)增企加了咳一個腐比較眨環(huán)節(jié)炒和一筆個來劇自被欺控參叫數(shù)的蓮反饋扛信號性。被控參數(shù)控制器被控對象設(shè)定值圖1.2閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖+-2閉環(huán)蟻控制為系統(tǒng)20嬌23測/6密/2子7計算零機(jī)控廈制技桃術(shù)12在上司述的筋開、卻閉環(huán)證控制蛙系統(tǒng)冶中都刮少不確了控亡制器層這樣嚼一個姥環(huán)節(jié)偏。若狀用計算喬機(jī)替代儉了系肺統(tǒng)中褲的控塔制器配這樣另就形懷成了包計算圓機(jī)控崇制系宰統(tǒng)。犧由于服計算吳機(jī)處榮理的宋是數(shù)坊字信澡號，寨而自瘦然界板中的散信號烘又都鼻是模銜擬信冊號，塌計算匪機(jī)要犁替代巡壽原模格擬調(diào)起節(jié)器少必須請完成非模擬套量到贈數(shù)字痛量的海轉(zhuǎn)換（A/史D）和數(shù)脅字量確到模班擬量竄的轉(zhuǎn)影換（D/太A），如榜圖1.待3所示海?？刂破鲗ο驞/AA/D計算機(jī)圖1.3計算機(jī)控制系統(tǒng)基本框圖（閉環(huán)）+-3計算諷機(jī)控景制系甘統(tǒng)20消23匪/6讀/2晌7計算震機(jī)控喜制技從術(shù)13計算即機(jī)控艷制系巖統(tǒng)的駱控制輪過程庸可簡戰(zhàn)單地省歸納粉為三誰個過燦程：（1）信息塔的獲孝取計算糖機(jī)可借以通表過計懇算機(jī)逢的外鞠部設(shè)喜備獲設(shè)取被柱控對酬象的偵實(shí)時糕信息淘和人甩的指排令性召信息信。（2）信息么的處感理計算垮機(jī)可酸根據(jù)值預(yù)先錘編好舍的程牢序?qū)儚耐馊略O(shè)獲侵取的役信息愿進(jìn)行刮處理從。（3）信息死的輸促出計算攏機(jī)將覽最終史處理破完的杜信息歲通過倡外部遞設(shè)備退將這謊些信脂號送頃到控侮制對舉象，居通過跨顯示挨、記番錄或酒打印律等操蘇作輸欠出其君處理絕或獲溫取信咱息的防情況刺。計算均機(jī)控材制系拘統(tǒng)的轟控制憂過程20蒙23抗/6肺/2捕7計算怨機(jī)控待制技江術(shù)14在計嫩算機(jī)碧控制蹄系統(tǒng)雕中包比括了硬件恰和軟如件兩大伸部分排，硬件是由周計算絨機(jī)主朵機(jī)、畏接口圾電路站、外毅部設(shè)彈備組痕成，音是計曬算機(jī)捆控制槳系統(tǒng)蝕的基桑礎(chǔ)，軟件是安咽裝在泉計算撞機(jī)主頁機(jī)中拌的程夠序，僵它能宅夠完似成對葵其接盟口和動外部預(yù)設(shè)備產(chǎn)的控鑰制，仆完成皮對信欄息的漿處理辰，它點(diǎn)包含陪有維壤持計截算機(jī)廉主機(jī)騾工作粗的系部統(tǒng)軟寄件和園為完賢成控發(fā)制而賴進(jìn)行娛信息倉處理抗的應(yīng)鬧用軟玩件的股兩大奶部分嗽，軟鞠件是過計算辨機(jī)控趣制系胞統(tǒng)的籃關(guān)鍵涉。計算音機(jī)控詢制系崖統(tǒng)的參組成20乒23遙/6姥/2凍7計算單機(jī)控挑制技兆術(shù)15計算做機(jī)控憐制系愿統(tǒng)的云硬件懷組成典型覽的計亦算機(jī)懷控制棉系統(tǒng)協(xié)的硬咳件主螞要包口括：計算慶機(jī)主觸機(jī)、過程匠控制練通道、操作查控制起臺和常用夕的外坑設(shè)，如腸圖1.底4所示杠。應(yīng)絮該指泛出的逐是，緞隨著沃計算宣機(jī)網(wǎng)島絡(luò)技模術(shù)的遭快速鄭發(fā)展豆，網(wǎng)雜絡(luò)設(shè)講備也籃成為懇計算闊機(jī)控夸制系纏統(tǒng)硬加件不耽可少厘的一葛部分抓。20丙23村/6節(jié)/2材7計算盡機(jī)控框制技笛術(shù)16主機(jī)過程控制通道A/DD/AD/ID/O操作臺（通訊）控制對象（系統(tǒng)）CPUMEM圖1.4典型的計算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件組成框圖20姿23撲/6置/2胞7計算東機(jī)控?fù)熘萍颊湫g(shù)171.主機(jī)主機(jī)苦是指促我們干用于族控制悅的計番算機(jī)漿，它寨主要蛾由CP蘇U、存窄儲器胳和接棒口三大史部分賢組成女，是卸整個轎系統(tǒng)摸的核員心。目前廢使用洞的主艘機(jī)有州：單端片機(jī)拒、PL及C、工嬸業(yè)PC等。它主鋒要完續(xù)成數(shù)測據(jù)和屯程序趴的存裁取、姻程序僵的執(zhí)貌行、疏控制姐外部亦設(shè)備繪和過孤程通海道中櫻的設(shè)戴備的蓮工作慚，實(shí)?，F(xiàn)對矩被控公對象榆的控搏制，棍實(shí)現(xiàn)巡壽人機(jī)輪對話票和網(wǎng)掩絡(luò)通霉信。由于CP紗U技術(shù)頭的發(fā)片展和蚊廣泛灘應(yīng)用龜及網(wǎng)繞絡(luò)技灘術(shù)的謎發(fā)展講和廣徒泛應(yīng)勿用，商主機(jī)歲還要血完成勇對一滅些含CP厲U設(shè)備慶和網(wǎng)近絡(luò)設(shè)么備的嚼控制驚。20時23械/6互/2侮7計算弟機(jī)控屑制技鑄術(shù)182過程房誠控制裕通道過程陵控制編通道封是被威控對慰象與月主機(jī)儀進(jìn)行唱信息拋交換挖的通紀(jì)道，測根據(jù)鄉(xiāng)豐信號沈的方亭向和晴形式孝，過不程控輕制通推道又灣可分賺為：（1）模擬僻量輸擾入通志道完成碌過程音和被侄控對幟象送雄往主等機(jī)的挽模擬蚊信號嫩的轉(zhuǎn)造換，哲使之巖成為叉計算僵機(jī)能技夠接同收的漏標(biāo)準(zhǔn)胸數(shù)字溜信號持。（2）模擬奮量輸嫂出通汪道目前知，大稼多數(shù)輕執(zhí)行待機(jī)構(gòu)肯仍只洽能接盞收模潔擬信獵號，雷而計鑼算機(jī)羞運(yùn)算聾決策愚的最攻終結(jié)蛙果是港數(shù)字稼信號挖。通心過模巡壽擬量緊輸出蹤蝶通道舊完成攪對數(shù)枕字量徒轉(zhuǎn)換湯為模拿擬量譯并且遲保持外。20帆23這/6簡/2反7計算辣機(jī)控絹制技勢術(shù)19（3）數(shù)字鍵量輸盼入通裳道數(shù)字秀量的確輸入獅通道免是把從過程夫和被濱控對委象的超開關(guān)廁量或惡通過達(dá)傳感暢器已鋪轉(zhuǎn)換排的數(shù)辨字量贊以并跨行或遙串行申的方換式轉(zhuǎn)喝入計傍算機(jī)也。（4）數(shù)字客量輸肉出通饑道數(shù)字汪量輸乞出通項(xiàng)道是框?qū)⒂嬃銠C(jī)肝運(yùn)算袍、決秋策之懸后的霉數(shù)字乎信號堂以串焰行或飄并行旁的方睛式輸文出給瀉被控置對象晚或外恩部設(shè)畢備，夕應(yīng)該黑強(qiáng)調(diào)奪的是公數(shù)字而量輸量出通作道輸痛出的超信號云有時省是直料接驅(qū)抬動外搬部設(shè)趴備，既其功受率和疤阻抗跨的匹涌配是京應(yīng)該疫特別賀注意存的。20姓23違/6政/2悠7計算括機(jī)控肥制技紀(jì)術(shù)203.操作浪控制鑄臺操作牲控制啟臺是街計算草機(jī)控天制系旬統(tǒng)人機(jī)治交互的關(guān)考鍵設(shè)字備，喬通過批操作嘩控制右臺，錢操作撥人員債可以伶及時了解吊被控亂過程穗的運(yùn)漢行狀熄態(tài)，運(yùn)蝴行參襯數(shù)；怠對控油制系疏統(tǒng)發(fā)出翅各種閣控制辨的操喊作命析令，并逐且通霧過操桶作控斤制臺冶還可肥以修醒改控作制方擇案和挑程序每，操動作控朵制臺六一般稈應(yīng)包銹括：（1）信鄰息的付顯示（2）信揚(yáng)息的分記錄（3）工酬作方超式狀搖態(tài)的沾選擇（4）信待息輸挽入20鼻23菊/6炭/2窗7計算獲機(jī)控物制技禽術(shù)214.通訊秩設(shè)備隨著神信息麗技術(shù)表的發(fā)躺展和俯網(wǎng)絡(luò)兄的廣間泛應(yīng)找用及思自動惰化的曲普及閘，通峽信已歇經(jīng)變倘得無菊所不成在。蝕現(xiàn)代豪化工吼業(yè)生秒產(chǎn)過揉程的跌規(guī)模樹也越來來越彈大?；槠髽I(yè)腿信息與化的須需求隱也要旨求生賠產(chǎn)過忽程的遠(yuǎn)數(shù)據(jù)榨能夠捆實(shí)時谷的上黃傳到齡企業(yè)唉信息蒜管理授系統(tǒng)潮。計覽算機(jī)進(jìn)控制杰系統(tǒng)己作為釋網(wǎng)絡(luò)慮上的謝一個坊結(jié)點(diǎn)臭的方憲案已疼經(jīng)被喜廣泛毒采納搬。通訊直設(shè)備已成餃為計算慶機(jī)硬凈件的趟一個貌重要掏部分。這廉些設(shè)緞備可郊以完到成計滅算機(jī)辛控制滔系統(tǒng)糾的信濱息交滅換。20態(tài)23險/6哈/2秤7計算嫩機(jī)控粱制技盤術(shù)221.揀2.滅3計算漲機(jī)控看制系勸統(tǒng)的睡軟件刃組成對于杯計算暗機(jī)控飄制系挺統(tǒng)來贊講，渣除了至硬件達(dá)之外炸，還型必須機(jī)有軟件?？貍蛑葡笛澖y(tǒng)的域功能鏟和性晨能在倉很大叫程度仁上依遣賴于霸軟件語水平冒的高知低.所謂雜軟件京是指混完成孤各種譽(yù)功能落的計算量機(jī)程他序的分總和，它呆分為系統(tǒng)嚇軟件和應(yīng)用命軟件兩大謎部分肉。20夫23轟/6或/2嘴7計算殿機(jī)控陜制技孫術(shù)231系統(tǒng)標(biāo)軟件系統(tǒng)煩軟件鐵是維脊持計算框機(jī)運(yùn)豪行操齒作的荒基礎(chǔ)，是酷用于撕管理五、調(diào)妹度、益操作梨計算各機(jī)的導(dǎo)各種恢資源竭，實(shí)準(zhǔn)現(xiàn)對蛛系統(tǒng)椅監(jiān)控刑與診燦斷，潮提供殿各種視開發(fā)鉛支持座的程叮序。緒這些潔系統(tǒng)授軟件押包括劫：操胡作系杠統(tǒng)、孕監(jiān)控您管理踩程序友、故飲障診株斷程留序、痰各種李計算濾機(jī)語仇言及液解釋把、編決譯工介具。嚷系統(tǒng)銀軟件遞一般虛由供脊應(yīng)商惠提供無或?qū)Ｄ脴I(yè)人斜員開丸發(fā)，梳用戶醒不需優(yōu)自己定設(shè)計刺開發(fā)議。20彈23質(zhì)/6而/2蛛7計算貝機(jī)控柴制技閣術(shù)242應(yīng)用別軟件應(yīng)用腎軟件勒是用戶根據(jù)返控制叨對象花、控叉制要柱求，割為實(shí)傭現(xiàn)高抬效、魄可靠帳、靈話活的悲控制養(yǎng)而自行絕編譯愛的各勝種程棕序。它集們包壘括：裙數(shù)據(jù)男采集味、數(shù)股字濾男波、亮標(biāo)度淋變換悄、鍵頃盤的掉處理耳、過斥程控樓制算膀法、本輸出士與控貫制等皮程序扒。用于軋應(yīng)用唇軟件兼開發(fā)懇的程箱序設(shè)京計語蠻言，旬一般舊有：阿匯編細(xì)、C#、C+院+、VB、VC等。折目斗前也菠有一自些專勺門用服于控接制的到引用刷組態(tài)扒軟件飽，這農(nóng)些軟含件功得能強(qiáng)淺，使鳥用方缺便，閣組態(tài)余靈活象，具烘有很酬強(qiáng)的進(jìn)應(yīng)用胡前景競。20聾23碎/6債/2術(shù)7計算去機(jī)控匯制技躬術(shù)25計算昆機(jī)控晚制系形統(tǒng)的舍分類在生膛產(chǎn)過置程中猛，根板據(jù)被明控對浸象的匆特點(diǎn)號和控機(jī)制功監(jiān)能，韻計算豬機(jī)控楊制系培統(tǒng)有位各種以各樣陸的結(jié)韻構(gòu)和腹形式偵，按臂計算隸機(jī)參尖與的彎形式澆，可貪以分耕為開環(huán)和閉環(huán)控制伴系統(tǒng)菌；按礙采用塔的控頓制方倒案，擔(dān)又分殃為程序和順序控制驗(yàn)、常規(guī)控制市、高級控制昏（最暫優(yōu)、哲自適澇應(yīng)、睬預(yù)測珍、非徒線性沙等）螞、智能控制賤（FU樓ZZ火Y控制己、專辣家系劉統(tǒng)和尖神經(jīng)盾網(wǎng)絡(luò)院等）蠟。20貢23內(nèi)/6笛/2港7計算崖機(jī)控叫制技信術(shù)26計算非機(jī)控疫制系咽統(tǒng)的攜分類模不是碗嚴(yán)格嗓的按淘照其深結(jié)構(gòu)樣或者緩功能孕進(jìn)行上分類衣的。莫計算偷機(jī)控葡制系枯統(tǒng)的動分類串，是谷根據(jù)蓬計算屆機(jī)控適制系期統(tǒng)的穴發(fā)展涌歷史過和在恒實(shí)際揉應(yīng)用停中的愿狀態(tài)默并參構(gòu)考以惜往的臺教材濕進(jìn)行號分類磚的。限一般貴分為宅：操作你指導(dǎo)習(xí)控制系統(tǒng)彩、直接腸數(shù)字寸控制系統(tǒng)輔、監(jiān)督藝控制系統(tǒng)蝦、集散惑控制系統(tǒng)支、現(xiàn)場頑總線顛控制系統(tǒng)抗和計算廈機(jī)集份成制僑造系統(tǒng)魔六大鉗類。20夏23蘿/6凈/2孕7計算暮機(jī)控李制技雜術(shù)271.操作吩指導(dǎo)濕系統(tǒng)販（Op駝er逗at速io抗n帽Gu衣id亡e每Co午nt增ro素l）操作友指導(dǎo)墊系統(tǒng)說是基咸于生萬產(chǎn)過帶程數(shù)燭據(jù)直先接采掉集的亞非在姥線的離閉環(huán)卵控制墓系統(tǒng)莊，如總圖1-燭6所示奇：計算機(jī)數(shù)據(jù)采集輸出設(shè)備人控制器生產(chǎn)過程圖1-驗(yàn)6操作剪制導(dǎo)逗系統(tǒng)20脅23吊/6叮/2簡7計算迅機(jī)控小制技蓮術(shù)28計算臥機(jī)通過駐數(shù)據(jù)哲輸入扣通道超對生疫產(chǎn)過戴程各生項(xiàng)參瞞數(shù)進(jìn)司行采縣集，佩根據(jù)嬌工藝紫和生陷產(chǎn)的帝需求押進(jìn)行介最優(yōu)往化計怒算，計算出優(yōu)集化的拼操作乖條件教和參世數(shù)，治利用鄰其輸紛出設(shè)把備，蝴將其結(jié)果砌顯示或打寄印。操作賭人員根據(jù)奴計算壯機(jī)提程供的滴結(jié)果微改變懼控制堪器的糖參數(shù)縱或設(shè)毅定值課，實(shí)現(xiàn)洽對生醒產(chǎn)過儲程的淺控制，這請屬于援計算輩機(jī)離倦線最架優(yōu)控起制的菌一種攻形式星。該系企統(tǒng)結(jié)利構(gòu)簡刷單、懂控制攝安全芒、靈蓬活，師由于獨(dú)人的失介入臨使該盆系統(tǒng)潤可以掏應(yīng)用繭于一允些復(fù)波雜的悔不便興由計烘算機(jī)報進(jìn)行柱直接刑控制舒的場秋合。20鍋23染/6搜/2蛇7計算異機(jī)控薪制技形術(shù)292.直接敬數(shù)字罵控制序系統(tǒng)想（Di恐re青ct夠D自ig睜it到al袍C勇on盛tr編ol）直接慢數(shù)字月系統(tǒng)胃是計燙算機(jī)厭控制擔(dān)系統(tǒng)蝦的最鉆基本葉形式胸，也粗是應(yīng)集用最紐奉多的憤一類嬌計算變機(jī)控喇制系劇統(tǒng)。陪其一千般結(jié)果構(gòu)如守圖1-諸7所示斜：

操作臺級處理設(shè)備

計算機(jī)

過程控制通道

生產(chǎn)過程圖1-7直接數(shù)字控制系統(tǒng)20期23半/6蹦/2碰7計算敏機(jī)控合制技部術(shù)30這類咬控制虛系統(tǒng)刺是計算扛機(jī)通過骨過程憤控制隊通道蹦對工懶業(yè)生多產(chǎn)過楊程進(jìn)悲行在線讓實(shí)時看控制。該蠅系統(tǒng)燒應(yīng)該焰是典唉型的拆計算見機(jī)替堂代模怎擬調(diào)償節(jié)器殺，可拴實(shí)現(xiàn)攪對多勵回路滔多參趴數(shù)的蔑控制帥，系攜統(tǒng)是久靈活旦性大監(jiān)、可僻靠性樂高，祝能實(shí)子現(xiàn)各舍種從非常規(guī)指到先窄進(jìn)的證控制洪方式攀。20浩23先/6警/2獄7計算朋機(jī)控圣制技挽術(shù)313.計算波機(jī)監(jiān)襲督控弓制系顫統(tǒng)（Su非pe蝦rv伏is駁or占y是Co棒mp狠ut紛er唱C名on涉tr購ol）計算戲機(jī)監(jiān)遵督控立制系糠統(tǒng)是富一種廁兩級黎的計們算機(jī)線控制倍系統(tǒng)米。如遮圖1-教8所示濾：SCC計算機(jī)輸入通道輸出通道數(shù)字（或模擬）控制器生產(chǎn)過程圖1-8計算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)20睬23扎/6蘇/2朽7計算兇機(jī)控林制技憤術(shù)32該類幅系統(tǒng)涼類似悔計算俘機(jī)操揮作指泥導(dǎo)控蘇制系戰(zhàn)統(tǒng)。閑它的歸區(qū)別箱是SC程C計算泡機(jī)輸纖出不時通過填人去愛改變戀，而直接回控制漂控制院器，改罵變控棟制的盜設(shè)定撤值或?yàn)E參數(shù)要，完勝成對補(bǔ)生產(chǎn)嶺過程跳的控椒制。SC炎C計算挽機(jī)可喊以利標(biāo)用有燈效的趴資源怖去完達(dá)成生括產(chǎn)過舍程控淺制的釣參數(shù)透優(yōu)化涉，協(xié)繼調(diào)各要直接充控制求回路芳的工址作，捧而不碼直接醫(yī)參與墻直接祖的控暖制，娘所以丸計算寧機(jī)監(jiān)淚督控鬼制系戚統(tǒng)是勾安全境性可進(jìn)靠性俱較高淡的一堵類計箱算機(jī)顛控制肝系統(tǒng)沿，同留時又樓是計此算機(jī)猴集散要系統(tǒng)都的最博初、嫩最基啄本的頌?zāi)Ｊ綑M。20廉23爽/6傷/2輸7計算發(fā)機(jī)控肺制技述術(shù)334.集散雖控制商系統(tǒng)稱（Di脆st寨ri謙bu鉤te辟d蠻Co暫nt依ro豎l）集散瘋控制液系統(tǒng)甲又稱艷為分怪布控重制系振統(tǒng)。滔該系帶統(tǒng)采自用分散湖控制、集中猴操作、分級抱管理、分而包自治、綜合猶協(xié)調(diào)形成竹具有賠層次毛化體丹系結(jié)戀構(gòu)的陪分級陽分布仙式控棟制，兼一般泡分為勵四級澇，如幕：過掃程控迅制級氏、控光制管噴理級屆、生則產(chǎn)管糧理級委和經(jīng)牢營管雖理級烤。過程需控制宴級是窮集散鵝控制蹄的基平礎(chǔ)，核用于經(jīng)直接尖控制百生產(chǎn)振過程醉，在壤這級源參與永直接振控制炭的可怠以是齡計算霉機(jī)也泡可以芝是PL掘C或?qū)０赣玫膬|數(shù)字黃控制琴器，的完成蟻對現(xiàn)徹場設(shè)較備的傲直接寬監(jiān)測驚和控仙制，遲由于夠生產(chǎn)活過程泡的控喊制分述別由強(qiáng)獨(dú)立臨的控扣制器襲進(jìn)行薪控制忠，使澡控制厭器故伸障引嘩起分?jǐn)郎?，亞局部技的故雜障不居會影鑄響整笛個系歷統(tǒng)的肢工作顫，提伐高了胳系統(tǒng)娘工作治的可咱靠性酒。20裂23歡/6組/2嘗7計算金機(jī)控號制技柳術(shù)345.現(xiàn)場偽總線川控制飲系統(tǒng)本（Fi泊el隙d匠Bu晝s嚼Co蔑nt伙ro擁l屑Sy攏st黨em）現(xiàn)場客總線避控制歲系統(tǒng)悼是20世紀(jì)90年代停興起號的迅繳速得單以應(yīng)哭用的碌新型否計算線機(jī)控宴制系燈統(tǒng)，盤已廣護(hù)泛的唯應(yīng)用繞在工艷業(yè)生慈產(chǎn)過造程自卸動化防領(lǐng)域筐，現(xiàn)攪場總埋線控編制系猾統(tǒng)是升利用現(xiàn)場豈總線將各樂智能設(shè)現(xiàn)場借設(shè)備嬌，各赤級計算乖機(jī)和良自動而化設(shè)繳備互誦聯(lián)，形蜜成了瘋一個亞數(shù)字善式全剃分散肌雙向酬串行雕傳輸黃，多駛分支甚結(jié)構(gòu)詠和多鑒點(diǎn)通琴信的緞通信聾網(wǎng)絡(luò)閱。在現(xiàn)娃場總饑線控稿制系嶄統(tǒng)中高，生天產(chǎn)過糕程現(xiàn)者場的涌各種錯儀表俊、變爆送器崇、執(zhí)徑行機(jī)魚構(gòu)控泰制器叉都配爬有分考級處討理器撓，屬翠智能捧現(xiàn)場謎設(shè)備塌。現(xiàn)炒場總閣線可毛以直旦接連尿接其濾它的岸局域孩網(wǎng)，廚甚至In劑te扯rn獅et。可桶構(gòu)成堅不同凝層次廁的復(fù)棍雜控衡制網(wǎng)均絡(luò)，包它已察經(jīng)成顆為今芽后工撤業(yè)控?fù)?jù)制體盼系結(jié)福構(gòu)發(fā)靠展的挨方向彩之一乒。20部23舅/6營/2利7計算赴機(jī)控忌制技堤術(shù)356.計算強(qiáng)機(jī)集直成制察造系秧統(tǒng)（CI垮MS）計算蘿機(jī)集砍成制聲造的臟概念停是在70年代難美國歸的一畢名叫忘哈靈螺頓提塵出的劫，隨輔著計付算機(jī)裳和信扯息技鄙術(shù)的龍發(fā)展悅最終鉛得以委實(shí)施俗。計希算機(jī)尺集成票制造本原本攻是將棕工業(yè)歪生產(chǎn)往的全辰過程貨集成吼由計敵算機(jī)惰網(wǎng)絡(luò)獵和系喬統(tǒng)在顏統(tǒng)一供模式伐進(jìn)行秩，包拉括從設(shè)計懂、工釣藝、量加工缸制造箱到產(chǎn)勢品的水檢驗(yàn)墳出廠烤一體之化的梳模式。隨著懂現(xiàn)代骨市場機(jī)的需穩(wěn)求和乓企業(yè)慌模式伸的現(xiàn)掘代化賠計算弱機(jī)集鬧成制疫造已餡經(jīng)將賓制造站集成冠轉(zhuǎn)換娃為信舅息集薦成，戰(zhàn)并融陽入了做企業(yè)偏的全咐面管販理和躺市場嬸營銷狠。CI食MS是一講項(xiàng)寵毯大的劫系統(tǒng)移工程掙，它愛需要偉有許蜘多基徒礎(chǔ)的箭應(yīng)用女平臺垂的支謝持，尼它實(shí)唇現(xiàn)的病是企抹業(yè)物烈流、究資金擁流和搶信息劍流的驕統(tǒng)一倆。由拒于其箱涉及那面廣桶，應(yīng)木用存孕在的糖困難疊較多曬，所照以許啞多CI蓮MS工程辜在規(guī)困劃實(shí)馳話中屠都提稱出了戰(zhàn)整體拍規(guī)劃廈分步縣實(shí)施怨的策劈燕略。攔盡管雀目前CI陽MS工程竿在企遲業(yè)的烘推廣隙存在擺許多矮困難雹，但厘是它蕩確實(shí)除使企窩業(yè)真路正走紛向現(xiàn)嚇代化旨的方魔向。20贈23據(jù)/6齡/2奪7計算銹機(jī)控詢制技板術(shù)361.悼3計算訓(xùn)機(jī)控荷制研扁究的保課題襖與發(fā)華展方半向計算冊機(jī)控病制系蟻統(tǒng)中賊的計妻算機(jī)擱不是腿簡單妨地取面代了惱一般府控制碧系統(tǒng)謎的控罷制器擠，由枯于計運(yùn)算機(jī)渡和網(wǎng)秋絡(luò)技蛾術(shù)的偵飛速湖發(fā)展孟同時謙也帶籮動自刊動控狠制技月術(shù)的為發(fā)展跪。網(wǎng)昆絡(luò)技掙術(shù)的鑒發(fā)展順促進(jìn)甚了企藍(lán)業(yè)管扔理控架制一逮體化旦的進(jìn)尸程，復(fù)控制撇的概戒念也聾遠(yuǎn)遠(yuǎn)腹超出饅了以束往生廟產(chǎn)設(shè)但備和壇生產(chǎn)店線的扔控制昌。20柏23酷/6把/2捆7計算闖機(jī)控柏制技婦術(shù)37計算雷機(jī)控慕制研朝究的晚課題計算屢機(jī)控段制研亮究的芝課題良主要山是控憲制理沈論和塔控制悠理論緣瑞在工程裁應(yīng)用息與實(shí)乏現(xiàn)兩個恐方面縫，在步工程詳?shù)膶?shí)汽現(xiàn)又占反映廁出硬院件系沸統(tǒng)的霧結(jié)構(gòu)秤和軟城件的菠實(shí)現(xiàn)依兩大聞類。20乒23誕/6誦/2經(jīng)7計算隱機(jī)控嘗制技謊術(shù)381.控制湊理論項(xiàng)方面閱涉及乓到的肝課題（1）數(shù)收字描嚇述和跪分析嘩方法計算街機(jī)控遷制系兇統(tǒng)的偽外特監(jiān)性應(yīng)盞該同怠模擬婆系統(tǒng)執(zhí)是一呼樣的顛，但斗是在繼實(shí)際休的處淋理過敢程中看嚴(yán)格途地講尤計算晶機(jī)控司制系冠統(tǒng)是嬸離散券系統(tǒng)句，所奮以計耗算機(jī)蘇控制稻系統(tǒng)邊的設(shè)潑計和潔分析管多年配來一窮直存拴在模擬鑒和離批散兩穩(wěn)種分桌析方夕法。這從兩種壟方法損人理蹦論上縮慧講是施有嚴(yán)滴格的液差別爪的，涌而在掘?qū)嶋H見應(yīng)用右中往鐘往我綱們都相近似兔地把炕它們皂視同聞為模紹擬系塵統(tǒng)。離散首系統(tǒng)率的描灘述通掘常我晉們都柔會用必差分維方程功和Z傳遞爆函數(shù)議以及涉離散飾狀態(tài)鑒空間鳥方法盒來進(jìn)尤行分參析。20歉23揪/6拳/2額7計算棄機(jī)控凝制技煩術(shù)39（2）純采樣惑周期惠的選演取模擬角系統(tǒng)開離散蜜化一特個非痰常關(guān)瓦鍵的眨問題目就是傲計算合機(jī)控升制系蘭統(tǒng)的拾采樣牲周期乎的選待擇?？硣?yán)格謎地講慌計算煙機(jī)控亦制系損統(tǒng)的摔采樣選周期擾分為信號票采集禮的采茫樣周育期和計算兄機(jī)控柜制算規(guī)出的莊控制蓋周期，我陵們都反很清爺楚：拜信號貸采樣問將模孫擬信位號采制樣為修離散隊信號栽，采致樣周踏期越麗小越隔好，責(zé)采樣囑周期加取決化于計另算機(jī)在的運(yùn)閥算速知度，壩過小漠的采緩樣周厲期，遲計算雄機(jī)很狡難勝疫任，相為了退保證遞采樣瞇信號煩在采滅樣后右能夠仰正確催地反龍映模鞋擬信球號，掩信號冤采集粱的采孟樣周釘期選謹(jǐn)取就狗滿足SH活A(yù)N午NO省N采樣壯定理殿：采很樣的裙最低辯頻率婦須大頃于信具號最擋高變治化頻托率的脅兩倍滔。20棚23疾/6鏟/2暗7計算頓機(jī)控壞制技蜂術(shù)40有很宣多學(xué)沫者認(rèn)仗為，株離散匹系統(tǒng)迅的控衡制周回期越抬小，定越接蘋近于串模擬請系統(tǒng)飲，其宗控制高質(zhì)量立越好種。其鴉實(shí)這濟(jì)種觀領(lǐng)點(diǎn)有槍時是頓錯誤孝的。做對一壞般的播系統(tǒng)血來說娘離散鴉系統(tǒng)異的控纖制周選期越語小系肢統(tǒng)的摩控制聚質(zhì)量匹越好昆。系估統(tǒng)越想穩(wěn)定虹，但今對一老些滯賴后環(huán)排節(jié)的械系統(tǒng)直來講增，一妥般取色控制搜周期賺等于州純滯缺后時紀(jì)間是鋒正確輸?shù)?。由于預(yù)上述嫁采樣哨周期奸和控射制周男期的訓(xùn)差異捐，我稱們在司選擇慢采樣多周期鏟時必蒸須綜安合上雁述兩絞種因掌素考換慮，含從系釋統(tǒng)的送整體茅考慮束。20刮23傲/6名/2縱7計算研機(jī)控幻玉制技倍術(shù)41（3）現(xiàn)凝代控淺制系洪統(tǒng)的僵研究由于用計算奮機(jī)技忙術(shù)的害發(fā)展吃使現(xiàn)喜代控政制理差論的示許多疊設(shè)想劉可以疫實(shí)現(xiàn)緣瑞。智能頌控制模糊港控制戀、人白工神撓經(jīng)元駐等近懶代控經(jīng)制方隊法的沫研究潔也變婚得越粗來越匠熱門道。計衫算機(jī)CP野U技術(shù)潤的發(fā)脹展和尾并行渾處理障可以長大大壞提高騙計算快機(jī)的村運(yùn)算嶺速度炭，使文復(fù)雜淘運(yùn)算蔥應(yīng)用累于實(shí)盡時控波制變熊為可鋸能。20股23天/6招/2錘7計算占機(jī)控植制技現(xiàn)術(shù)422.應(yīng)用慨于控霧制系趁統(tǒng)計憐算機(jī)按硬件趣技術(shù)現(xiàn)的研建究隨著童計算查機(jī)控纖制逐籃漸取肥代常眉規(guī)的業(yè)模擬寫控制皺系統(tǒng)晨的進(jìn)路展，呈計算融機(jī)硬深件技坐術(shù)的捏發(fā)展收也是雜我們謠研究撕的重湖要課鼠題。為了明適應(yīng)頃不同寨的行史業(yè)，珠不同船的工俯藝設(shè)灶備的逮需求櫻，計飽算機(jī)挨制造徹廠家握已研望究出西多種欺典型咸的標(biāo)宿準(zhǔn)化熊機(jī)型癥。如貼：（1）可編扇程序緣瑞控制藥器（PL輸C）可編捕程序謠控制掙器過啄去被毀稱為潛可編盜程序爐邏輯顧控制蟻器，桑它原乎來是四利用低電子允器件儀替代侮了繼培電器征，實(shí)抄現(xiàn)了蹄過去濫由硬鋪件完鋤成的框邏輯董控制勺，隨漿著計姐算機(jī)卷控制列系統(tǒng)壇的發(fā)明展，PL妥C大大少地改覆變了倘以往汪主要坐用于療開關(guān)革量邏律輯控始制的門用途好，許汁多專闊用的票過程寫控制能模塊蜜和網(wǎng)熔絡(luò)通鎮(zhèn)訊?？蠅K已故經(jīng)結(jié)雞合PL芬C成為邁計算聚機(jī)控文制系仙統(tǒng)中鋸的主維力軍摟。20裙23答/6畫/2美7計算打機(jī)控榨制技蜂術(shù)43（2）可費(fèi)編程叔序調(diào)別節(jié)器可編霞程序必調(diào)節(jié)宗器實(shí)顯際上免是一剪臺儀賞表化載的微遵型計影算機(jī)寧，它杏可以深廣泛擾地應(yīng)駕用于倘計算聯(lián)機(jī)控侍制系董統(tǒng)中變的單永元控彈制，省尤其墨是一叉些分合散性慎能很銷強(qiáng)的愧系統(tǒng)奴或一爆些獨(dú)轎立的蜓控制輝系統(tǒng)鞭采用敘可編杜程調(diào)鋸節(jié)器冰也是錫一種謎很好敬的選間擇，幣可編蟲程調(diào)云節(jié)器胳的研揚(yáng)究也見隨著微計算專機(jī)控芝制系寺統(tǒng)研灰究的紐奉發(fā)展克而快脊速發(fā)棟展。（3）單蒙片微歇型計悄算機(jī)甚的應(yīng)鎮(zhèn)用研熄究隨著紅微電革子技引術(shù)與舅超大襪規(guī)模銳集成物技術(shù)胸的發(fā)匙展單瞇片機(jī)蓄在控研制系心統(tǒng)的瞇應(yīng)用關(guān)也越綁來越茄廣泛鍋，并竹被作蔥為計斃算機(jī)器控制揮研究郊的一咽個分秋支。債由于碌系統(tǒng)拔與設(shè)凡備的忽智能忠化需恭求，都嵌入悄式系姑統(tǒng)的暈研究給已成評為當(dāng)過今計簡算機(jī)恨控制掌系統(tǒng)妙研究喊的重屑要課摔題。20分23午/6舟/2杰7計算糖機(jī)控耳制技劣術(shù)44（4）總現(xiàn)線式扇工控宋機(jī)的畢研究隨著澤計算輛機(jī)設(shè)銀計的埋日益岔科學(xué)初化、雕標(biāo)準(zhǔn)楊化和款模塊死化，打一種賴總線測系統(tǒng)退和開套放式晃體系精結(jié)構(gòu)贏的概賢念應(yīng)搞運(yùn)而愿生。勁按照妥統(tǒng)一鳴標(biāo)準(zhǔn)但總線鞭計算泊機(jī)生筋產(chǎn)廠宗可以鵲開發(fā)圾設(shè)計薄出若申干有旱特定祖功能洋的?？鞍逡月脻M足分不同供用戶紡的需群求。撞研究矮開發(fā)炭有更葉小巧宇玲瓏暖型化謊、模物板化堤、組趨合化蘇和標(biāo)夏準(zhǔn)化郊的總它線式春工控