Ⅰ 计算机控制系统软件有什么作用
计算机控制复系统(Computer Control System,简称CCS)是应制用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。这里的计算机通常指数字计算机,可以有各种规模,如从微型到大型的通用或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系,可以是有线方式,如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系;也可以是无线方式,如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。
Ⅱ 计算机控制系统的典型结构及计算机在系统中的作用
比较典型的计抄算机控袭制系统,主要包括:
1、基于PC总线的板卡与工控机组成的计算机控制系统;
2、基于数字调节器的计算机控制系统;
3、基于PLC的计算机控制系统;
4、基于嵌入式系统的计算机控制系统;
5、分散控制系统;
6、现场总线控制系统和计算机集成制造系统。
计算机在控制系统中主要是处理、存储数据,为系统发送相应的控制指令。
Ⅲ 数控机床的计算机机数控系统的硬件组成及其作用
计算机数控系统具有相应的功能模块,
1.输入输出设备
输入设备:主要用来输入程序和数据。 常用的输人设备:键盘、光电输入机。
输出设备:主要用于将各种信息和数据提供给操作人员,以便及时了解控制过程的情 况。
常用的输出设备:打印机、记录仪、数码显示器和CRT显示器及纸带穿孔机等计算机数 字控制(Computer Numerical Control)装置,简称CNC装置,它是采用存储程序的专 用计算机,主要用来进行数值和逻辑运算,对机床进行实时控制。它由CPU、存储器、 输入输出接口电路等部分组成。
2.伺服驱动及位置检测装置
作用:接受CNC装置发出的进给速度和位移指令信号,由伺服驱动电路(如速度控制单 元)作一定的转换和放大后,经伺服驱动装置(如用直流伺服电机),驱动机床的工作台运 动,同时由位移传感器检测执行机构的实际位置,并反馈给CNC装置,实现闭环驱 动,使机床进给部件的位置速度得到准确控制。
3.辅助机能驱动电路
该部分实现CNC装置与机床强电的信息传递和变换,其作用是接受CNC信号,经机床强 电控制主轴、润滑、冷却、换刀等电机的运转以及其他辅助机能。另外将机床一些状态 信息经变换以后送至CNC装置,如:刀具到位,工作台超程等。在高档数控系统中, 该部分的控制工作由从属于CNC装置的“内装型”可编程序控制器(PC)来完成,或是 由独立于CNC装置的“通用型”可编程序控制器(PC)来完成。
4.数控系统软件
数控系统的工作过程在硬件的支持下,执行软件的全过程。通过软件实现部分或全部数 控功能。
微处理机:M6800,8位微处理机。ROM存放控制程序,RAM存放中间数据和用户加 工 程序,具有与机床操作面板、纸带阅读机、手摇脉冲发生器、机床控制器连接的输 入/输 出接口,直流伺服电机驱动,脉冲编码盘检测位移实现位置反馈。大规模集成 (LSI)电路 实现插补运算,运算速度高。
Ⅳ 计算机各硬件的功能及作用
1、输入设备:将数据、程序、文字符号、图象、声音等信息输送到计算机中。常用的输入设备有键盘、鼠标、触摸屏、数字转换器等。
2、输出设备:将计算机的运算结果或者中间结果打印或显示出来。常用的输出设备有:显示器、打印机、绘图仪和传真机等。
3、存储器:存储器将输入设备接收到的信息以二进制的数据形式存到存计算机硬件系统储器中。存储器有两种,分别叫做内存储器和外存储器。
4、运算器:运算器又称算术逻辑单元。它是完成计算机对各种算术运算和逻辑运算的装置,能进行加、减、乘、除等数学运算,也能作比较、判断、查找、逻辑运算等。
5、控制器:控制器是计算机指挥和控制其它各部分工作的中心,其工作过程和人的大脑指挥和控制人的各器官一样。
计算机硬件按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。简言之,计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据,以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。在用户需要的情况下,以用户要求的方式进行数据的输出。
从外观上来看,微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等;外部设备包括鼠标、键盘等。
Ⅳ 什么是计算机监控系统什么是计算机直接数字控制系统
呵呵,这个比较复杂,我自己讲不好,给你点详细的信息吧
要仔细比较啊
计算机监控系统
我公司开发的“计算机监控系统”,具备现场总线特性,可靠性较高。
仪表直接与现场设备相连,通过RS485总线与计算机连接,计算机监控仪表进行工作,如采样数据读取、设备启动关闭、手动自动转换、仪表参数设置等等。RS485总线配置简单,只需一根双芯屏蔽线即可,采用差动式串行传输,抗干扰能力强,数据传输准确。该系统以通用的工控组态软件作为开发平台,能够支持大多数具有通讯功能的生产设备,系统扩充十分容易。
典型系统架构
整个系统(见上图)由“数据管理”、“实时显示”、“设备控制”、“数据通讯”四个主要部分组成。“数据通讯”是系统的基础,负责与现场仪表通讯,采集各种数据。“实时显示”提供简单、直观、友好的观察界面,拖动鼠标便能观察到现场运行情况。“设备控制”负责向仪表发送控制命令,实现计算机对现场设备的控制。“数据管理”以数据库为基础,具有提供数据报表,曲线分析等功能。
计算机通过仪表对现场设备进行控制,一旦计算机监控部分发生故障,仍能直接操作仪表,保证生产正常运行。
http://www.vertinfo.com/chemonline/proctdetail.asp?cpid=10518
直接数字控制系统 direct digital control systems
图片:
图片:
jie shuzi kong xitong
直接数字控制系统(卷名:自动控制与系统工程)
direct digital control systems
利用计算机的分时处理功能直接对多个控制回路实现多种形式控制的多功能数字控制系统。在这类系统中,计算机的输出直接作用于控制对象,故称直接数字控制,英文缩写 DDC。直接数字控制系统是一种闭环控制系统。在系统(图1)中,由一台计算机通过多点巡回检测装置对过程参数进行采样,并将采样值与存于存储器中的设定值进行比较,再根据两者的差值和相应于指定控制规律的控制算法进行分析和计算,以形成所要求的控制信息,然后将其传送给执行机构,用分时处理方式完成对多个单回路的各种控制(如比例积分微分、前馈、非线性、适应等控制)。直接数字控制系统具有在线实时控制、分时方式控制和灵活性、多功能性三个特点。
在线实时控制 直接数字控制系统是一种在线实时控制系统。在线控制指受控对象的全部操作(反馈信息检测和控制信息输出)都是在计算机直接参与下进行的,无需系统管理人员干预,又称联机控制。实时控制是指计算机对于外来信息的处理速度,足以保证在所容许的时间区间内完成对被控对象运动状态的检测和处理,并形成和实施相应的控制。这个容许时间区间的大小,要根据被控过程的动态特性来决定。对一个快速的被控过程,容许时间区间较小;对慢的被控过程,容许时间区间较大。计算机还应当配有实时时钟和完整的中断系统,并应有相当高的可靠性,以满足实时性要求。一个在线系统不一定是实时系统,但是一个实时系统必定是在线系统。
分时方式控制 直接数字控制系统是按分时方式进行控制的,即按照固定的采样周期时间对所有的被控制回路逐个进行采样,并依次计算和形成控制输出,以实现一个计算机对多个被控回路的控制。计算机对每个回路的操作分为采样、计算、输出三个步骤。为了增加控制回路(采样时间不变)或缩短采样周期(控制回路数一定),以满足实时性要求,通常将三个步骤在时间上交错地安排。例如对第1个回路进行输出控制时,可同时对第2个回路进行计算处理,而对第3个回路进行采样输入。这既能提高计算机的利用率,又能缩短对每个回路的操作时间。
灵活和多功能控制 直接数字控制系统的特点是具有很大的灵活性和多功能控制能力。系统中的计算机起着多回路数字调节器的作用。通过组织和编排各种应用程序,可以实现任意的控制算法和各种控制功能,具有很大的灵活性。直接数字控制系统所能完成的各种功能最后都集中到应用软件里。图2是其中的一些主要方面,如直控程序、报警程序、操作指导程序、人机联系程序、数据记录程序等。这些程序平时存储在数据库中,使用时再从库里调出。
张晋格
http://100k.ccut.e.cn/read-htm-tid-1136.html
Ⅵ 简述计算机控制系统由哪些部分组成各部分的功能是什么
计算机控制系统由计算机和工业对象两部分组成,其中包括硬件和软件。计算机专控制系统是指用计算机或数字属控制器装置来实现自动控制系统中控制器的功能。
计算机把通过测量元件、变送单元和模数转换器送来的数字信号,直接反馈到输入端与设定值进行比较,然后根据要求按偏差进行运算,所得到数字量输出信号经过数模转换器送到执行机构,对被控对象进行控制,使被控变量稳定在设定值上。
(6)计算机数字控制装置的作用扩展阅读:
计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。
计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。
应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。
Ⅶ 计算机数控装置功能
数控装置[1](digital controller[2],习惯称为数控系统)是数控机床的中枢,在普通数控机床中一般由输入回装置、存储器答、控制器、运算器和输出装置组成。 数控装置接收输入介质的信息,并将其代码加以识别、储存、运算,输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统,进而控制机床动作。在计算机数控机床中,由于计算机本身即含有运算器、控制器等上述单元,因此其数控装置的作用由一台计算机来完成。
Ⅷ 根据计算机在系统中的作用,计算机控制系统可分为哪几种类型
计算机控制系统分类
计算机控制系统的分类有三种方法:以自动控制行式分类,以参于控制方式分类或以调节规律分类。
一、以自动控制行式分类
以自动控制方式可以分成如下几类:
(一) 计算机开环控制(Computer Open Loop Control)系统
若计算机开环控制系统的输出对生产过程能行使控制,但控制结果---生产过程的状态没有影响计算机控制的系统,计算机\控制器\生产过程等环节没有构成闭合环路,则称之为计算机开环控制系统.从图上看出生产过程的状态没有反馈给计算机,而是由操作人员监视生产过程的状态,决定控制方案,并告诉控制计算机使其行使控制作用.
(二) 计算机闭环控制
计算机对生产对象或过程进行控制时,生产过程状态能直接影响计算机控制的系统,称之为计算机闭环控制系统.控制计算机在操作人员监视下,自动接受生产过程状态检测结果,计算并确定控制方案,直接指挥控制部件(器)的动作,行使控制生产过程作用.
在这样的系统中,控制部件按控制机发来的控制信息对运行设备进行控制,另一方面运行设备的运行状态作为输出,由检测部件测出后,作为输入反馈给控制计算机;从而使控制计算机\控制部件\生产过程\检测部件构成一个闭环回路.我们将这种控制形式称之为控制计算机闭环控制.
计算机闭环控制系统,利用数学模型设置生产过程最佳值与检测结果反馈值之间的偏差,控制达到生产过程运行在最佳状态.
(三) 在线控制
只要计算机对受控对象或受控生产过程,能够行使直接控制,不需要人工干预的都称之为控制计算机在线控制或称联机控制系统.
(四) 离线控制
控制计算机没有直接参于控制对象或受控生产过程.它只完成受控对象或受控过程的状态检测,并对检测的数据进行处理;而后制定出控制方案,输出控制指示,操作人员参考控制指示,人工手动操作使控制部件对受控对象或受控过程进行控制.这种控制形式称之为计算机离线控制系统.
(五) 实时控制系统
控制计算机实时控制系统是指受控制的对象或受控过程,每当请求处理或请求控制时,控制机能及时处理并进行控制的系统,常用在生产过程是间断进行的场合.如炼钢,每炼一炉钢是一个过程;又如轧钢过程,每轧出一块钢算一个过程,每个过程都重复进行.只有进入过程才要求计算机进行控制.在计算机一旦进行控制时,就要求计算机对来自生产过程的信息在规定的时间内作出反应或控制.这种系统常使用完善的中断系统和中断处理程序来实现.综上所述,一个在线系统并不一定是实时系统.但是一个实时系统必是一个在线系统.
二、 以参于控制方式来分类
按控制机参于控制方式来分类, 可分成如下几种:
(一)直接数字控制系统
由控制计算机取代常规的模拟调节仪表而直接对生产过程进行控制,由于计算机发出的信号为数字量,故得名DDC控制。实际上受控的生产过程的控制部件,接受的控制信号可以通过控制机的过程输入/输出通道中的数/模(D/A)转换器将计算机输出的数字控制量中转换成模拟量;输入的模拟量也要经控制机的过程输入/输出通道的模/数(A/D)转换器转换成数字量进入计算机.
DDC控制系统中常使用小型计算机或微型机的分时系统来实现多个点的控制功能.实际上是属于用控制机离散采样,实现离散多点控制.这种DDC计算机控制系统已成为当前计算机控制系统中主要控制形式之一.
DDC控制的优点是灵活性大,集中可靠性高和价格便宜.能用数字运算形式对若干个回路,甚至数十个回路的生产过程,进行比例--- 积分---微分(PID)控制,使工业受控对象的状态保持在给定值上,偏差小且稳定.而且只要改变控制算法和应用程序便可实现较复杂的控制.如前馈控制和最佳控制等.一般情况下,DDC级控制常作为更复杂的高级控制的执行级.
(二) 计算机监督控制系统
计算机监督控制系统是针对某一种生产过程,依据生产过程的各种状态,按生产过程的数学模型计算出生产设备应运行的最佳给定值,并将最佳值自动地或人工对DDC执行级的计算机或对模拟调节仪表进行调正或设定控制的目标值.由DDC或调节仪表对生产过程各个点(运行设备)行使控制.
SCC系统的特点是能保证受控的生产过程始终处于最佳状态情况下运行,因而获得最大效益.直接影响SCC效果优劣的首先是它的数学模型,为此要经常在运行过程中改进数学模型,并相应修改控制算法和应用控制程序.
(三) 多级控制系统
在现代生产企业中,不仅需要解决生产过程的在线控制问题,而且还要求解决生产管理问题,每日生产品种、数量的计划调度以及月季计划安排,制定长远规划、预报销售前景等, 于是出现了多级控制系统.
DDC级主要用于直接控制生产过程,进行PID或前馈控制;SCC级主要用于进行最佳控制或自适应控制或自学习控制计算,并指挥DDC级控制同时向MIS级汇报情况.DDC级通常用微型计算机,SCC级一般用小型计算机或高档微型计算机.
车间管理的MIS主要功能是根据工厂级下达的生产品种、数量命令和搜集上来的生产过程的状态的信息,随时进行合理调度,实现最优控制,指挥SCC级监督控制.
工厂管理级的MIS主要功能是接受公司下达的生产任务和本厂的实际情况,进行最优化计算,制订本厂生产计划和短期(旬或周或日)安排,然后给车间级下达生产任务.
公司管理级的MIS主要功能是对市场需求预测计算,制订战略上的长期发展规划,并对订货合同,原料供应情况和企业的生产状况,进行最优生产方案的比较选择计算,制订出整个公司企业较长时间(月或旬)的生产计划、销售计划,并向各工厂管理级下达任务.
MIS级主要功能是实现信息实时处理,为各级决策者提供有用的信息,作出关于生产计划\调度和管理方案,使计划协调和经营管理处于最优状态.这一级可根据企业的规模和管理范围的大小分成若干级.每级又依据要处理的信息量的大小确定采用的计算机的类型.一般情况车间级MIS用小型计算机或高档微型计算机,工厂管理级的MIS用中型计算机,而公司管理级的MIS则用大型计算机,或者用超大型计算机.
(四)分布式控制或分散控制系统
分散控制或分布控制,是将控制系统分成若干个独立的局部控制子系统,用以完成受控生产过程自动控制任务.由于微型计算机的出现与迅速发展,为实现分散控制提供了物质和技术基础,近年来分散控制得以异乎寻常的发展,且已成为计算机控制发展的重要趋势.
自70年代起,又出现集中分散式的控制系统,简称集散系统.它是采用分散局部控制的新型的计算机控制系统.
三、按调节规律分类
如果按调节规律分类,计算机对工业生产过程进行控制所构成的系统可分成如下几种:
(一)程序控制
如果计算机控制系统是按着预先规定的时间函数进行控制,这种控制称之为程序控制.如炉温按着一定的时间曲线进行控制就为程序控制.这里的程序是指随时间变化就有确定对应变化值,而不是计算机所运行的程序.
(二)顺序控制
在程序控制的基础上产生了顺序控制,计算机如能根据随时间推移所确定对应值和此刻以前的控制结果两方面情况行使对生产过程控制的系统,称之为计算机的顺序控制.
(三) 比例--积分--微分PID控制常规的模拟调节仪表可以完成PID控制.用微型计算机也可以实现PID控制.
(四)前馈控制
通常的反馈控制系统中,对干扰造成一定后果,才能反馈过来产生抑制干扰的控制作用,因而产生滞后控制的不良后果.为了克服这种滞后的不良控制,用计算机接受干扰信号后,在还没有产生后果之前插入一个前馈控制作用,使其刚好在干扰点上完全抵消干扰对控制变量的影响,因而又得名为扰动补偿控制.
(五)最优控制(最佳控制)系统
控制计算机如能有受控对象处于最佳状态运行的控制系统称之为最佳控制系统.如用计算机控制系统就是在现有的限定条件下,恰当选择控制规律(数学模型),使受控对象运行指标处于最优状态.如产量最大、消耗最大、质量合格率最高、废品率最少等。最佳状态是由定出的数学模型确定的,有时是在限定的某几种范围内追求单项最好指标,有时是要求综合性最优指标.
(六)自适应控制系统
上述的最佳控制,当工作条件或限定条件改变时,就不能获得最佳的控制效果了.如果在工作条件改变的情况下,仍然能的控制系统对受控对象的控制处于最佳状态,这样的控制系统称之为自适应系统.这就要求数学模型体现出在条件改变的情况下,如何达到最佳状态.控制计算机检测到条件改变的信息,按数学模型给出的规律进行计算,用以改变控制变量,使受控对象仍能处在最好状态.
(七)自学习控制系统
如果用计算机能够不断地根据受控对象运行结果积累经验,自行改变和完善控制规律,使控制效果愈来愈好,这样的控制系统被称为自学习控制系统.
以上讲到的最优控制、自适应控制和自学习控制都涉及到多参数、多变量的复杂控制系统,都属于近代控制理论研究的问题。系统的稳定性的判断,多种因素影响控制的复杂数学模型研究等,都必须有生产管理、生产工艺、自动控制、检测仪表、程序设计、计算机硬件各方面人员相互配合才能得以实现。由受控对象要求反应时间的长短、控制点数多少和数学模型复杂程度来决定选用计算机规模。一般来说需要功能很强(速度与计算功能)的计算机才能实现。
上述诸种控制,可以是单一种也可不是单一的,可以几种形式结合对生产过程实现控制。这要针对受控对象的实际情况,在系统分析、系统设计时确定。
Ⅸ 直接数字控制器是什么意思
直接数抄字控制系统(Direct Digital Control简称DDC),计算袭机通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号,并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制生产过程。因此DDC系统是一个闭环控制系统,是计算机在工业生产过程中最普遍的一种应用方式。DDC系统中的计算机直接承担控制任务,因而要求实时性好、可