计算机控制第1章重庆大学唐丹老师.pptVIP

炉温控制系统方框图 水温调节系统 水温调节系统工作原理图 生产调度---系统完成生产计划分解,同时根据生产的实际情况形成调度指令，即时地指挥 生产，组织日常均衡生产和处理异常事件。 企业管理---该层可细分为经营管理、生产管理和人文管理, 对厂级、车间、各科室的生产和 业务信息实现集成管理, 并依据经营决策指令制定和落实年、季、月综合计划。 生产计划是综合计划的核心, 管理信息系统将月计划指令下达给生产调度系统。 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。 Editor für Erfahrenen Anwender Editor für Erfahrenen Anwender 1．推广应用成熟的先进的技术 ⑹　计算机集成制造系统（CIMS） ① CIMS（Computer Integrated Manufacturing System） 的概念 CIMS是把企业的计划、采购、生产、销售等各个环节作为整体，对其信息进行采集、传递、加工、协调、回控，做整体优化决策。 CIMS体现了一种对企业生产过程与生产管理进行优化的新哲理。 ② CIMS的结构 CIMS采用的是多任务、分层体系结构。 有多种结构方案，如五层递阶控制结构、面向集成平台的CIMS结构、连续型CIMS结构和局域网型CIMS结构等。其基本思想都是“递阶控制（Hierarchical Control）”。 左图是一种递阶结构,实现递阶控制。所谓递阶控制是一种把所需完成的任务按层次分级的层状或树状的命令/反馈控制方式。高一级的控制次一级的动作，次一级相对高一级完成更具体的动作。流程CIMS的递阶控制共分为五层。 流程CIMS的功能结构模型 过程控制---系统实现对生产过程运行状态的检测、监视、常规控制和传统的先进控制。 过程优化---系统根据调度指令实现生产过程的操作优化、先进控制、故障诊断、过程仿 真等功能。 经营决策---经营决策系统是顶层功能, 依据企业内部和外部信息对企业产品策略、中长远目 标、发展规划和企业经营提出决策支持。 第三节 微型计算机控制系统的组成 一、硬件组成 要控制的生产装置或设备 （1）主机 作用:是系统核心，检测、数据处理、判断、计算、控制、报警等。 选型：STD总线机、工业PC机、8位、16位或32位单片机、PLC等。 （2）输入/输出通道（过程通道） 作用: 在计算机和生产过程之间架设信息传递和变换的连接桥梁。 种类：模拟量输入通道、模拟量输出通道、开关量输入通道、开关量 输出通道 I/O接口包括： 并行接口8255或8155 串行接口8251 直接数据传输控制器8237 中断控制器8259 定时器/计数器8254 A/D转换器ADC0809等 D/A转换器DAC0832等 测量变送 执行机构 作用：根据控制信号进行动作，如改变转速、流量、温度等。 设备：电动的、气动的、液压传动的等。 作用：对各种信息进行采集，将非电信号、非标准信号转换成标 准电信号（0---5V或4---20mA）。 器件：各种传感器、变送器 （3）操作设备 作用:　实现人—机对话，进行各种操作 组成： 功能键、数字键、开关、按钮、LED数码管或LCD显示器。 （4）常规外部设备 组成：键盘、终端、打印机、绘图机、U盘等输入输出设备。 作用：显示、打印、存储、传输数据。 （5）通信设备 实现生产过程的数据和企业管理信息系统之间、微机与微机间的 信息交换。 （6）系统支持功能 监控定时器（俗称看门狗（Watchdog））、电源掉电检测、保护重要数据的后备存贮体、实时日历钟、总线匹配等 二、软件组成 应用软件，是控制计算机在特定环境中完成某种控制功能及相关任务所必需的程序，一般分为以下几类： （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