第1章(温).pptVIP

1.1.2 微型机控制系统软件 硬件仅为计算机控制系统的躯体。要使计算机正确地运行解决各种问题，必须为它编制软件。 所谓软件是指完成各种功能的计算机程序的总和，它是计算机控制系统的神经中枢，整个系统的动作都是在软件程序指挥下协调工作的。 软件通常分为系统软件和应用软件两大类；系统软件一般由计算机厂家提供，专门用来使用和管理计算机本身的程序；应用软件是用户针对生产过程要求而编制的各种应用程序。 1.1.2 微型机控制系统软件 这里所说的微型机控制系统软件，指的是应用软件。其功能结构为： 1、过程监控 包括的程序有：巡回检测、数据处理、报警、操作面板服务、数字滤波、标度变换、判断、过程分析等。 2、过程控制计算 包括的程序有：控制算法（PID算法、最优控制、串级调节、比值调节、前馈调节、系统辩识等）、事故处理、信息管理（信息生成与管理、文件管理、输出、打印、显示等）。 3、公共服务 包括的程序有：基本运算、函数运算、数码转换、格式编辑等。 1.2 微型计算机控制系统分类 所采用的控制系统与具体的过程、对象有关，可以分为6类。 1.2.1 操作指导控制系统 “操作指导”是指计算机输出不直接用来控制生产对象，而只是对系统过程参数进行收集、加工处理，然后输出数据，操作人员根据这些数据进行必要的操作。 该系统的特点是较简 单、安全可靠。常用于 试验调试过程。 该系统的缺点是要人 工操作，速度不能太快、 操作不能太多。 1.2 微型计算机控制系统分类 1.2.2 直接数字控制系统（DDC） DDC（Direct Digital Control）是用一台微机对多个被控参数进行巡回检测，检测结果与设定值进行比较，再按PID规律或直接数字控制方法进行控制运算，然后输出到执行机构，使被控参数稳定在给定值上。 如右图所示。 DDC控制的特点：可一机 多控，经济、灵活、可靠。 可实现各种复杂控制，如串 级、前馈、自选控制、大滞 后控制等。 1.2 微型计算机控制系统分类 1.2.3 计算机监督系统（SCC） 计算机监督系统（Supervisory Computer Control）简称为SCC。 1、计算机监督系统SCC 在SCC系统，由计算机按照生产过程的数学模型，计算出最佳给定值，将其值送给模拟调节器或DDC计算机控制生产过程。 2、SCC系统的优点与问题 优点：可以进行给定值控制、顺序控制、最优控制和自适应控制等。是操作指导系统和DDC系统的综合与发展。 问题：由于生产过程的复杂性，其数学模型的建立比较困难，因此该系统实现比较困难。 3、SCC系统的结构 SCC+模拟调节器的控制系统（一般模拟调节器其给定值不变） SCC+DDC的控制系统（比一般DDC系统灵活方便） 1.2 微型计算机控制系统分类 计算机监督系统的两种结构如下图所示 1.2 微型计算机控制系统分类 1.2.4 分布控制系统（DCS） 分布控制系统（Distributed Control System）也称集散控制系统。 1、系统结构 由三级组成：底层的分散过程控制级（DDC）、中间层的监督控制级（SCC）、上层的生产管理级（MIC）。 是计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术等有机结合的产物。 2、各级功能 分散过程控制级DDC，用于直接生产控制，完成数据采集、顺序控制或某一闭环控制，向监控级发送数据，并接受监控级来的信息。该级由多个以计算机为核心的工作站组成。 监督控制级SCC，任务是对生产过程的监视与操作，与管理级、分散控制级传送数据和指令。 管理级MIC（Manage information Control），是整个系统的中枢，接受管理者的指令；对信息进行存储与管理；给管理者提供各种信息与报表；根据下级提供的信息及生产任务要求，选择数学模型和控制策略，对下一级下达指令等。 1.2 微型计算机控制系统分类 3、分布控制系统的特点 通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便