工控組態(tài)技術(shù)及應用-MCGS（第三版）（李紅萍）思考題及答案 模塊一 思考題參考答案

PAGEPAGEPAGE1《工控組態(tài)技術(shù)應用-MCGS》模塊一習題與解答簡述計算機控制系統(tǒng)的組成，并畫出系統(tǒng)框圖。答：計算機控制系統(tǒng)由控制器、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、執(zhí)行機構(gòu)、測量變送單元、被控對象等部分組成。其系統(tǒng)框圖如1.1所示?？刂破骺刂破鱀/A執(zhí)行機構(gòu)被控對象A/D設(shè)定值計算機被控變量-圖1.1計算機閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖簡述計算機控制系統(tǒng)的分類。答：計算機控制系統(tǒng)按其應用特點、控制功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要可分為六種類型：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)、分級控制系統(tǒng)、集散型控制系統(tǒng)及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。簡述直接數(shù)字控制系統(tǒng)的特點。答：直接數(shù)字控制系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)相比較其特點是：（1）在DDC中，在信號出入計算機時必須經(jīng)D/A、A/D轉(zhuǎn)換。（2）其控制方式比常規(guī)控制系統(tǒng)靈活且又經(jīng)濟。直接數(shù)字控制系統(tǒng)的性能特點：由于DDC系統(tǒng)中的計算機直接承擔控制任務(wù)，所以要求實時性好、可靠性高和適應性強。簡述集散控制系統(tǒng)的組成與特點。答：集散控制系統(tǒng)分為多個層次，每層由多個計算機組成，分別行使不同的功能，主要由數(shù)據(jù)采集站、控制站、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、操作站、工程師站、監(jiān)控計算機、輸入輸出通道等部分組成。其特點是集中監(jiān)視、集中操作，分散控制、分散危險。簡述現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的組成與特點。答：現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)由工作站、服務(wù)器、現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡(luò)、智能儀表等組成?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)特點：（1）全數(shù)字化。（2）徹底分散化。6.計算機控制系統(tǒng)輸入輸出通道各有什么作用？答：輸入通道包括數(shù)字量輸入通道和模擬量輸入通道，其中數(shù)字量輸入通道是將生產(chǎn)現(xiàn)場的狀態(tài)量(如開關(guān)、電平高低、脈沖量等)信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量送入計算機。模擬量輸入通道對現(xiàn)場的各種模擬信號進行采集、然后通過A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送到計算機進行運算和處理。輸出通道包括數(shù)字量輸出通道和模擬量輸出通道，其中數(shù)字量輸出通道的任務(wù)是根據(jù)計算機輸出的數(shù)字信號去控制接點的通、斷或數(shù)字式執(zhí)行器的啟、停等；模擬量輸出通道的任務(wù)是把計算機輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電壓或電流信號，以便驅(qū)動相應的執(zhí)行機構(gòu)、達到控制的目的。什么是集散控制系統(tǒng)？其基本設(shè)計思想是什么?答：集散控制系統(tǒng)是一種操作顯示集中、控制功能分散、采用分級分層結(jié)構(gòu)形式、局部網(wǎng)絡(luò)通信的計算機綜合控制系統(tǒng)。其基本設(shè)計思想是集中管理、分散控制。MCGS組態(tài)軟件由哪幾部分構(gòu)成？答：MCGS組態(tài)軟件由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分構(gòu)成。（1）主控窗口。主控窗口是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個設(shè)備窗口和多個用戶窗口，主控窗口負責調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計封面圖形，確定自動啟動的窗口，設(shè)定動畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時間等。（2）設(shè)備窗口。設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊設(shè)備驅(qū)動程序，定義連接與驅(qū)動設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。（3）用戶窗口。用戶窗口主要用于設(shè)置工程中人機交互的界面，諸如：生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。（4）實時數(shù)據(jù)庫。實時數(shù)據(jù)庫是工程各個部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個部分連接成有機的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動畫連接及設(shè)備驅(qū)動的對象。（5）運行策略。本窗口主要完成工程運行流程的控制。包括編寫控制程序（if…then腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等。9.組建MCGS工程的步驟有哪些？答：⑴工程項目系統(tǒng)分析；⑵工程立項搭建框架；⑶設(shè)計菜單基本體系；⑷制作動畫顯示畫面；⑸編寫控制流程程序；⑹完善菜單按鈕功能；⑺編寫程序調(diào)試工程；⑻連接設(shè)備驅(qū)動程序；⑼工程完工綜合測試。S7-300系列PLC的硬件系統(tǒng)由哪幾部分組成?答：西門子S7-300系列PLC主要有電源模塊(PS)、中央處理單元模塊(CPU)、接口模塊(IM)、信號模塊(SM)、功能模塊(FM)等部分組成。用GXDeveloper編程軟件下載程序時，數(shù)據(jù)傳輸采用串行傳輸還是并行傳輸？答：數(shù)據(jù)傳輸采用串行傳輸。如果PLC程序有錯誤，程序能正常下載嗎？答：必須編譯通過才能下載。為什么程序在下載之前要進行變換？答：程序下載之前必須通過變換來檢查程序是否有語法錯誤。S7-300系列PLC常用輸入、輸出模塊有哪幾種?各適用于哪些場合？答：（1）數(shù)字量輸入模塊SM321。適用于各種開關(guān)信號的輸入。（2）數(shù)字量輸出模塊SM322?？捎糜隍?qū)動電磁閥、接觸器、小型電動機、燈和電動機等開關(guān)量的場合。（3）數(shù)字量I/O模塊SM323。適用于有多種開關(guān)信號的輸入和輸出的場合。（4）模擬