热工仪表计算机控制系统PPT学习教案.pptx

《热工仪表计算机控制系统》的学习教案涵盖了计算机控制系统的基础知识、设计思想、发展历程和具体类型。以下是相关知识点的详细说明： 1. **计算机控制系统的基本组成**： - **主机系统**：包括CPU（中央处理器）、RAM（随机存取内存）和ROM（只读存储器），它们共同构成了计算机的核心处理部分。 - **I/O设备**：输入输出设备，如CRT显示器、键盘、鼠标、通讯接口等，是人与系统交互的桥梁。 - **外部设备**：包括打印机、测量变送器、执行器等，它们负责数据的采集和物理过程的控制。 - **系统总线**：连接各个硬件组件，传输数据和指令。 - **开关量和模拟量**：开关量输入/输出（DI/DO）处理数字信号，模拟量输入/输出（AI/AO）处理连续变化的信号。 2. **软件组成**： - **系统软件**：如Windows、Unix操作系统，提供基础运行环境。 - **支持软件**：用于开发应用软件，如编程语言、网络通信软件、组态软件。 - **应用软件**：特定控制需求的程序，如PID控制器、优化控制软件。 3. **计算机控制系统的设计思想**： - **可靠性**：确保系统在规定时间内完成规定功能的能力，通常用故障率衡量。 - **可维护性**：系统出现故障后，能迅速恢复正常运行的能力。 - **实时性**：系统对输入信号的响应速度，保证不丢失信息，及时处理工况变化。 - **性能价格比**：设计时需考虑性价比，确保投入与产出的最优平衡。 4. **计算机控制系统的发展历程**： - **直接数字量控制（DDC）**：早期用计算机替代模拟调节器，实现数字控制，灵活性高但速度和成本有限。 - **集中型计算机控制系统**：试图用一台计算机控制大量回路，但因计算能力限制和风险集中，未能广泛普及。 - **集散控制系统（DCS）**：控制分散，管理集中，提高了可靠性和适应性。 - **现场总线控制系统（FCS）**：进一步将控制功能分散到现场设备，降低成本，增强互操作性。 5. **各发展阶段的特点**： - **DDC**：灵活、高精度，但成本高，实时性不足。 - **集中型**：信息集中，易实现复杂控制，但易过载，风险集中。 - **DCS**：分散控制，增加可靠性，利于优化控制。 - **FCS**：现场设备直接通信，减少布线，提升系统效率和兼容性。 理解这些知识点，对于深入学习热工仪表计算机控制系统，设计和维护自动化控制方案至关重要。随着技术进步，计算机控制系统不断演进，为工业生产带来了更高的效率和安全性。