◇第5章计算机控制及接口投术 ξ成静⑦子機械高孕学发 Chengdu Electromechanical College 第5章计算机控制及接口技术 5.1概述 5.2工业控制计算机 5.3计算机接口技术 5.4计算机接口设计 5.5D/A转换器 5.6AD转换器 思考题 BACK
第5章 计算机控制及接口技术 第5章计算机控制及接口技术 5.1 概述 5.2 工业控制计算机 5.3 计算机接口技术 5.4 计算机接口设计 5.5 D/A转换器 5.6 A/D 思考题
◇第5章计算机控制及接口技术 鸳成条⑦子機械高等华和学校 Chengdu Electromechanical College 5.1概述 5.1.1计算机控制系统的组成 将模拟式自动控制系统中的控制器的功能用计算 机来实现，就组成了一个典型的计算机控制系统，如 图5-1所示
第5章 计算机控制及接口技术 5.1 概述 5.1.1 计算机控制系统的组成 将模拟式自动控制系统中的控制器的功能用计算 机来实现， 就组成了一个典型的计算机控制系统， 如 图5-1所示
第5章计算机控制及接口技术 传条子格执高活得发 计算机 设定值 A/D 控制规律 D/A 被控 检测装置 图5-1计算机控制系统的基本框图
第5章 计算机控制及接口技术 图5-1 计算机控制系统的基本框图
◇第5章计算机控制及接口技术 ξ成郑⑧子機核高手华学发 Chengdu Electromechanical College 典型的机电一体化控制系统结构可用图5-2来示意， 它可分为硬件和软件两大部分。 硬件是指计算机本身及其外围设备，一般包括中 央处理器，内存储器，磁盘驱动器，各种接口电路，以AD 转换和D/A转换为核心的模拟量I/O通道、数字量I/O通 道，以及各种显示、记录设备，运行操作台等
第5章 计算机控制及接口技术 典型的机电一体化控制系统结构可用图5-2来示意， 它可分为硬件和软件两大部分。 硬件是指计算机本身及其外围设备，一般包括中 央处理器,内存储器,磁盘驱动器,各种接口电路，以A/D 转换和D/A转换为核心的模拟量I/O通道、数字量I/O通 道，以及各种显示、记录设备,运行操作台等
◇第5章计算机控制及接口技术 ξ成配子機械高等卓和学校 Chengdu Electromechanical College 操作 打印桃 接口 提 A/D 多路开 传感器后打 变送器十 多路开 执行机构 机 工业对 提 数字量输入 霸 图 数字量输出 通用外围许备 主机及换作台整8日 Vo通道 信号检测 及变送被控对等 图5-2典型计算机控制系统的组成框图
第5章 计算机控制及接口技术 图5-2 典型计算机控制系统的组成框图
◇第5章计算机控制及接口技术 传8务干格执高于得损 (1)由中央处理器、时钟电路、内存储器构成的计算机主 机是组成计算机控制系统的核心部件，主要实现数据采集、 数据处理、逻辑判断、控制量计算、越限报警等功能，并通 过接口电路向系统发出各种控制命令，指挥全系统有条不紊 地协调工作。 (2)操作台是人一机对话的联系纽带。 (3)通用外围设备主要是为了扩大计算机主机的功能而配 置的
第5章 计算机控制及接口技术 （1）由中央处理器、时钟电路、内存储器构成的计算机主 机是组成计算机控制系统的核心部件，主要实现数据采集、 数据处理、逻辑判断、控制量计算、越限报警等功能，并通 过接口电路向系统发出各种控制命令，指挥全系统有条不紊 地协调工作。 （2）操作台是人—机对话的联系纽带。 （3）通用外围设备主要是为了扩大计算机主机的功能而配 置的
◇第5章计算机控制及接口技术 鸳成静子機械高孕学按 Chengdu Electromechanical College (4)I/O接口与I/O通道是计算机主机与外部连接的桥 梁。常用的/O接口有并行接口和串行接口，I/O通道有模 拟量I/O通道和数字量I/O通道。其中，模拟量/O通道的作 用是：一方面将经由传感器得到的工业对象的生产过程参 数变换成二进制代码传送给计算机；另一方面将计算机输 出的数字控制量变换为控制操作执行机构的模拟信号，以 实现对生产过程的控制。 (5)传感器的主要功能是将被检测的非电学量参数 转变成电学量，如热电偶把温度变成电压信号，压力传感 器把压力变成电信号等等。变送器的作用是将传感器得到 的电信号转变成适用于计算机接口使用的标准的电信号 (如0~10mADC)
第5章 计算机控制及接口技术 （4）I/O接口与I/O通道是计算机主机与外部连接的桥 梁。常用的I/O接口有并行接口和串行接口，I/O通道有模 拟量I/O通道和数字量I/O通道。其中，模拟量I/O通道的作 用是：一方面将经由传感器得到的工业对象的生产过程参 数变换成二进制代码传送给计算机；另一方面将计算机输 出的数字控制量变换为控制操作执行机构的模拟信号，以 实现对生产过程的控制。 （5）传感器的主要功能是将被检测的非电学量参数 转变成电学量，如热电偶把温度变成电压信号，压力传感 器把压力变成电信号等等。变送器的作用是将传感器得到 的电信号转变成适用于计算机接口使用的标准的电信号 （如0~10mADC）
◇第5章计算机控制及接口技术 ξ成务⑦子機椒高羊孕和学校 Chengdu Electromechanical College 系统软件是由计算机的制造厂商提供的，用来管理计 算机本身的资源和方便用户使用计算机的软件。常用的有 操作系统、开发系统等，它们一般不需用户自行设计编程， 只需掌握使用方法或根据实际需要加以适当改造即可。 应用软件是用户根据要解决的控制问题而编写的各种 程序，比如各种数据采集、滤波程序，控制量计算程序， 生产过程监控程序等。 在计算机控制系统中，软件和硬件不是独立存在的， 在设计时必须注意两者相互间的有机配合和协调，只有这 样才能研制出满足生产要求的高质量的控制系统
第5章 计算机控制及接口技术 系统软件是由计算机的制造厂商提供的，用来管理计 算机本身的资源和方便用户使用计算机的软件。常用的有 操作系统、开发系统等，它们一般不需用户自行设计编程， 只需掌握使用方法或根据实际需要加以适当改造即可。 应用软件是用户根据要解决的控制问题而编写的各种 程序，比如各种数据采集、滤波程序，控制量计算程序， 生产过程监控程序等。 在计算机控制系统中，软件和硬件不是独立存在的， 在设计时必须注意两者相互间的有机配合和协调，只有这 样才能研制出满足生产要求的高质量的控制系统
◇第5章计算机控制及接口技术 残成静窗子機械高手孕和学按 Chengdu Electromechanical College 5.1.2计算机在控制中的应用方式 1.操作指导控制系统 如图5-3所示，在操作指导控制系统中，计算机的 输出不直接用来控制生产对象
第5章 计算机控制及接口技术 5.1.2计算机在控制中的应用方式 1. 如图5-3所示，在操作指导控制系统中，计算机的 输出不直接用来控制生产对象
◇第5章计算机控制及接口技术 ξ成郑⑦子楼械高手孕学按 Chengdu Electromechanical College 操作指导计算机 操作指导参考数据测量值 人 A/D 控制量 设定值 多路开 控制器 传感器 生产过程 图5-3计算机操作指导控制系统示意图
第5章 计算机控制及接口技术 图5-3 计算机操作指导控制系统示意图