(完整版)微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)答案(完整版)

算機(jī)控制系統(tǒng)？它由哪幾部分組成？硬件和軟件部分，生產(chǎn)過程包括被控對(duì)象，測(cè)量變送，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電氣開關(guān)等。2.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式:(1)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制靈活和安全，缺點(diǎn)是由人工操作，速度受到限制，不能控制多個(gè)對(duì)象。(2)直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC)，實(shí)時(shí)性好，可靠性高和適應(yīng)性強(qiáng)。(3)監(jiān)督控制系統(tǒng)(SSC)，是生產(chǎn)過程始終處于最優(yōu)工況。(4)分型控制系統(tǒng)(DCS)，分散控制，集中操作，分級(jí)管理。(5)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)，降低成本，提高可靠性，可實(shí)現(xiàn)真正的開放式互連系統(tǒng)結(jié)構(gòu)息以過程不和計(jì)算機(jī)相連且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并作相應(yīng)操作的方式。括：主機(jī)(CPU、RAM、ROM)板，人--機(jī)接口，外部總線和內(nèi)部總線，系統(tǒng)支持板，磁盤系統(tǒng)通信接口，輸入、輸出通道。軟件包括系統(tǒng)軟件、支持軟件和應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)內(nèi)部功能模板之間進(jìn)行通信的總線，它是構(gòu)成完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部信息樞紐，是計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與其他智能設(shè)備之間進(jìn)行通信的連接。6.什么是接口，接口技術(shù)和過程通道？接口是計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備交換信息的橋梁，它包括輸入接口和輸出接口，接口技術(shù)是研究計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間如何交換信息的技術(shù)，過程通道是在計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)過程之間設(shè)置的信息傳送和轉(zhuǎn)換的連接通道，它包括AI、AO、DI、DO。接口和8路數(shù)字量(開關(guān)量)輸出接口，請(qǐng)畫出接口電路原理圖，并分別編寫數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出程序。采集。請(qǐng)畫出接口原理圖，并設(shè)計(jì)出8路模擬量的數(shù)據(jù)采集程序IV輸入為4~20mA的電流，對(duì)應(yīng)輸出為1~5V，輸入電阻Ri=250Ω，試確定I/V變換電路及電路參數(shù),畫出電路原理圖。10.什么是采樣過程、量化、孔徑時(shí)間？采樣時(shí)指按一定的時(shí)間間隔T，把時(shí)間上連續(xù)和幅值上也連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成在時(shí)間制碼)來逼近離散模擬信號(hào)的幅值，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)數(shù)字量總需要一定的時(shí)間，完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間。1.采樣保持器的作用是什么？是否所有的模擬量輸入通道中都需要采樣保持器？為什么？12.什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？13.如何衡量抗共模干擾能力？若信號(hào)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間的地電位差為10V，其對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)15.寫出數(shù)字PID位置型控制算法和增量型控制算法的表達(dá)式？試比較他們優(yōu)缺點(diǎn)18.試敘述試湊法、擴(kuò)充臨界比例度發(fā)、擴(kuò)充響應(yīng)曲線法整定PID參數(shù)的步驟試湊法1首先只整定比例部分2如果在比例調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上系統(tǒng)的靜差不能滿足設(shè)計(jì)要能滿意，則可加入微分環(huán)節(jié)構(gòu)成比例積分微分調(diào)節(jié)器。度法1選擇一個(gè)足夠短的采樣周期2用選定的采樣周期使系統(tǒng)工作，直到系統(tǒng)發(fā)生持續(xù)等幅震蕩，記下使系統(tǒng)發(fā)生震蕩的臨界比例度及系統(tǒng)的臨界振蕩周期3選擇控制度4根據(jù)選定的控制度，查表得的值。表記錄被調(diào)量在階躍輸入下的整個(gè)變化過程曲線。3在曲線最大斜率處做切線，求得滯PID圖模塊化程序設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是把一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)軟件分解為若干個(gè)功能模塊，每個(gè)模塊執(zhí)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)，它采用自頂向下逐步求精的設(shè)計(jì)方法和單入口單出口的控制結(jié)構(gòu)問題定義階段是要明確計(jì)算機(jī)完成哪些任務(wù)，執(zhí)行什么程序，決定輸入輸出形式，與接口硬件電路的連接配合以及出錯(cuò)處理方法。程序設(shè)計(jì)是利用程序?qū)θ蝿?wù)作出描述，使用的方法有模塊程序設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)法。編碼是指程序設(shè)計(jì)人員選取一中適當(dāng)?shù)母呒?jí)語言書寫程序。調(diào)試就是利用各種測(cè)試方法檢查程序的正確性。改進(jìn)和再設(shè)計(jì)是根據(jù)調(diào)試中的問題對(duì)原設(shè)計(jì)做修改，并對(duì)程序進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)和補(bǔ)充。生大的跳躍26.編制一個(gè)能完成中位值濾波加上算數(shù)平均值濾波的子程序。設(shè)對(duì)變量采樣測(cè)量7次，727.工業(yè)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通常有哪四種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？各有什么特點(diǎn)？答：局部常用網(wǎng)絡(luò)常有四種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型環(huán)形總線型樹型①星型結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便與控制與管理建容易網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間短錯(cuò)誤率較低網(wǎng)絡(luò)可靠性較低，且中央結(jié)點(diǎn)故障將導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓網(wǎng)絡(luò)資源大部分在外圍點(diǎn)上，相互之間必須進(jìn)過中央結(jié)點(diǎn)中轉(zhuǎn)才能傳送信息通信電路都是專用電路利用率不高故網(wǎng)絡(luò)成本較高制環(huán)路結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)數(shù)的增加將影響信息的傳輸效率故擴(kuò)展受到一定的限制可靠性高網(wǎng)絡(luò)影響速度快共享資源能力強(qiáng)便與廣播式工作設(shè)備少價(jià)格低安裝和使用方便容易發(fā)生沖突碰撞結(jié)構(gòu)復(fù)雜任意一結(jié)點(diǎn)或連線的故障均影響所在之網(wǎng)絡(luò)的正常工作。28.工業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)常用的傳輸訪問控制方式有哪三種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？微機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)常用的傳輸作用控制方式有三種級(jí)沖突檢測(cè)的載波傾聽多路訪問(CSMA/CD).令牌環(huán)(TokenRing),令牌總線(TokenBus)網(wǎng)絡(luò)中個(gè)節(jié)點(diǎn)處于同等地位，無需集中控制，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不重的情況下游較高的效率2金牌環(huán)(TokenRing)優(yōu)點(diǎn)能提供可調(diào)整的訪問控制方式，能提優(yōu)先權(quán)服務(wù)，有較多的實(shí)3金牌總線(TokenPassingBus)優(yōu)點(diǎn)1吞吐能力大<1>吞吐量隨數(shù)據(jù)傳輸速率的提高而增加<2>控制功能不隨電纜線長(zhǎng)度的增量而減弱<3>不需要沖突檢測(cè)股信號(hào)電壓可以有較大的缺點(diǎn)節(jié)點(diǎn)獲得金牌的時(shí)間開銷較大一般一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要等待多次無效的金牌傳送后才能獲得金牌標(biāo)準(zhǔn)化組織提出的開放系統(tǒng)互連參考模型是怎樣的？1977年國際標(biāo)準(zhǔn)組織提出了放開系統(tǒng)互連參考模型(osi)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型規(guī)定3t30.異步通信格式31.同步通信的實(shí)現(xiàn)方法同步時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)方法數(shù)據(jù)和時(shí)鐘通過各自得信號(hào)線傳送每一位的中間有一個(gè)跳度，為中間的跳度作為同步時(shí)鐘，也為數(shù)據(jù)從高到低的跳度表示1從低到高的跳度表示0接受端利用中間跳度很容易分出同步時(shí)鐘脈沖。答:分散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)又名分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),簡(jiǎn)稱分散型控制系統(tǒng),組成結(jié)構(gòu)包括通常為三級(jí),第一級(jí)為分散過程控制級(jí),第二級(jí)為等中操作監(jiān)控級(jí),第三級(jí)為綜合信息管理級(jí)FCS系統(tǒng):現(xiàn)場(chǎng)總線是連接工業(yè)過程現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字化,雙向,多站點(diǎn)的串行通和不平衡傳輸方式？試比較兩種傳輸方式的性能。答:數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路通常有兩種形式,即平衡方式和不平衡方式,不平衡方式是用單線傳輸信號(hào),以地線作為信號(hào)的回路,接收器是用單線輸入信號(hào),平衡方式是用雙絞線傳輸信號(hào),信號(hào)在雙絞線中自成回路不通過地線.接收器是用雙端差動(dòng)方式輸入信號(hào)的.性能:在不平衡方式中,信號(hào)線上鎖感應(yīng)到的干擾和地線上的干擾將疊加后影響到接受信號(hào),而在平衡方式中,雙絞線上鎖感應(yīng)的干擾相互抵消,地線上的干擾又不影響接收端.因此,平衡傳輸方式在抗干擾方面有比較良好的性能,并適合較遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸36.系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是什么?P3101安全可靠:首先應(yīng)選用高性能的工業(yè)控制機(jī),保證在惡劣的工作環(huán)境下,仍能正常運(yùn)行,其次還應(yīng)設(shè)計(jì)后備裝置.2操作維護(hù)方便:操作簡(jiǎn)單,直觀形象,便于掌握3實(shí)時(shí)性強(qiáng):對(duì)內(nèi)部和外部事件能及時(shí)地響應(yīng),并作出相應(yīng)的處理,不丟失信息,不延誤操作.4通用性好:一是硬件模板設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu),二是軟件模塊或東芝算法采用標(biāo)準(zhǔn)模塊結(jié)構(gòu).5經(jīng)濟(jì)效益高:系統(tǒng)設(shè)