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计算机测控技术研究报告

课程报告

科目：计算机测控技术

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国内外计算机测控系统特点和发展趋向

随着计算机技术的飞速发展，数据通信、网络工程和信息管理等系统性能的巨大改进，出现了将自动测试技术、计算机控制技术和通信技术的进展结合起来的时机。在短短几年的时间里，测控工业就经历了一场彻底改变测控技术决策的革命。自90年代以来，在实验室和工业自动测控领域出现以下动向：

(1)IBMPC机迅速普及，工业PC机出现，不断更新换代，性能价格比不断提高，加之丰富的软硬件支持，易开发调试，人们纷纷采用PC系列计算机。

(2)适合计算机测量的频率量传感器迅速兴起，如测转速、角度的光轴编码器，测转速的磁电传感器，测流量的涡轮流量计等。

(3)高新技术的发展，提出了高新的要求，比如动态测试、在线测控。

(4)有用户提出用PC机测控系统进行标准频率、相位控制或计测的要求，以取代专用电子设备。

在以上背景下，基于PC总线的计算机测控系统得到了广泛的应用。随着自动控制理论、自动检测技术以及计算机技术(包括计算机硬件技术、软件技术以及网络技术)的不断发展与进步，加之集散控制系统(简称DCS)在测控系统中的全面应用，计算机测控系统的自动化程度、控制精度以及系统性能越来越高，加快了工业控制过程中的自动化进程。测控系统正沿着计算机化、标准化和网络化三大趋势发展。

计算机测控系统的特点

在计算机测控系统中，由数字计算机代替传统控制设备，对系统进行调节和控制，由于数字计算机具有采集、传送、存贮、处理大量数据的能力，使控制过程进入了以计算机为主要控制设备的自动控制阶段。计算机系统与模拟硬件构成的系统相比较，具有以下特点:

(1)程序控制。任何一种控制规律的实现都可以程序化，而控制规律的改变只不过是程序的改变而己。

(2)数字控制。计算机的输入输出信息都是数字信息，计算机控制系统是对被控对象的信息进行采样、量化、保持等变换。

(3)实时控制。计算机的信息处理过程要与控制过程相适应。

(4)综合控制。可以以计算机为中心实现多变量、多回路、多对象、多工具、变参数和自适应的综合控制。

计算机测控系统的发展趋势

计算机测控系统是计算机技术与自动控制理论相结合的产物，因此它的发展离不开计算机技术与自动控制理论的支持。

自动控制理论发展

自动控制理论的发展与人类社会的发展有密切的联系。长期以来，自动控制科学已对整个科学技术的理论和实践作出了重要贡献，并为人类社会带来巨大利益。然而现代科学技术

的迅速发展和重大进步，又对控制和系统工程提出了更新更高的要求。自动控制理论和工程正面临新的发展机遇和严峻挑战。自动控制理论发展至今经历了一个不断演变发展的过程，一般可以分为三个阶段:

(1)本世纪40-60年代的“古典控制理论”时期。这一时期主要解决单输入单输出问题。所研究的系统多半是线性定常系统，对于非线性系统，分析时采用的相平面法一般也不超过两个变量。

(2)本世纪60-70年代的“现代控制理论”时期。这一时期采用所谓的状态空间法可以解决多输入多输出问题。系统既可以是线性的、定常的，也可以是非线性的、时变的。

(3)从70年代至今，自动控制理论向着“智能控制”的方向发展。所谓“智能控制”是研究与模拟人类智能活动及其控制与信息传递过程的规律，研究具有某些仿人智能的工程控制与信息处理系统。多年来，传统控制理论在应用中遇到不少难题，一直在寻找新的出路。而人工智能的进一步发展不但需要寻求新的理论突破，而且需要发现新的应用领域。在这种背景下，人工智能与自动控制的结合，创造出新的前沿交叉学科一一智能控制，就成为历史的必然和科学发展的必然。一般说来，智能控制具有下列几个共同特点:(1)学习能力；(2)组织综合能力；(3)适应能力；(4)优化能力。由于智能控制具有在线特征辨识、特征记忆和拟人等特点，因此在整个控制过程中计算机在线获得信息、实时处理，并给出控制决策，通过不断优化参数和寻找控制器最佳结构形式，以获得整体最优控制性能。智能控制理论的兴起和不断发展，推动了现代工业控制领域的变革。

计算机测控系统的发展现状和趋势

在工业生产过程中，有各种各样反映生产过程状态的物理量，如温度、压力、流量等过程信息。近年来，在计算机应用于工业自动化之前，人们采用测量和控制仪表来完成测量与控制功能。在此系统中，各个仪表是独立的，互不关联的。而采用了计算机实现测量控制功能后，就可以通过计算机将所有的信号连接在一起处理，便于生产操作人员进行操作和控制。计算机控制系统的发展经历了三个阶段：直接数字控制DDC(Direct Digital Control System)系统、集散型控制系统DCS(Distributed Control System)和现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。其中DCS是融DDC系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统，该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题，具有较高的可靠性和实用性。但是，为了进一步适合现场的需要，DCS也在不断更新换代，近年来，集计算机、通信、控制三种技术为一体的第5代控制体系结构，即现场总线控制系统，成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。在采用集散型控制系统(DCS)的测控系统中，系统具有集中管理和分散控制的特点。它利用单元组合仪表及计算机系统的优点，用软件组成各种功能模件，并用CRT 显示温度、压力、液位、流量、成分等过程参数，通过高速通讯网络把二者连成一个系统，从而可以采集更多的点和控制更多的回路。它的一个显著特点是各工作现场由现场控制站进行分散控制，各个分散控制得到的信息由管理站集中管理，同时根据要求管理站对各现场控制站进行集中控制，即信息和操作管理集中化而控制分散化，也就是集中是指管理、操作、监视二方面，分散是指功能分散、负荷分散和危险分散，危险分散是DCS系统的主要特征之一。作为第5代控制体系结构的现场总线控制系统FCS的核心是现场总线。现场总线技术是90年代兴起的一种先进的工业控制技术，它将当今网络通信与管理的观念引入工业控制领域。从本质上说，它是一种数字通信协议，是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、全分散、双向传输、多分支结构的通信网络。是控制技术、仪表工业技术和计算机网络技术三者的结合，具有现场通信网络、现场设备互连、互操作性、分散的功能块、通信线供电、

开放式互连网络等技术特点，这些特点不仅保证了它完全可以适应目前工业界对数字通信和白动控制的需求，而且使它与Internet网互连构成不同层次的复杂网络成为可能，代表了今后工业控制体系结构发展的一种方向。

近年来，分布计算技术、网络技术与微电子技术的长足发展为测控系统向分布式、网络化和以计算机作为平台的方向拓展提供了良好的条件，也为测控领域中MC3(测量、通信、控制、计算机)技术的应用提供了技术基础。MC3是工业自动化的一种全新的设计方法，其核心思想是以信息处理技术为核心，以网络技术为基础，以实现测控仪表卿能化为手段，形成多级分布智能测控系统，通过将测控系统数字化、智能化任务分布于多级测控系统的各级上，形成集测量、通信、控制于一身的低成本、高精度、高效率、高可靠性及可管理的，具有自由扩展与升级能力的工业自动化系统。从该系统的提出到现在不足5年的时问内，国际电子电器工程师学会已形成了IEEE145I标准系列，成为测控系统领域的关键技术。

随着控制的对象逐渐向非线性、时变和随机、模糊的方向发展，在微处理器和计算机技术、人工智能中关于知识的表达与推理技术以及专家系统的设计与建造方面进展的推动下，智能测控系统的研究和应川展现出广阔的前景。在美国、日本及欧洲等先进的工业国家，智能型的计算机测控系统已开始应用于工业生产中，并取得了非常好的效果。因此，采用一体化智能控制的计算机测控系统将逐渐成为今后测控领域的主流。

直升机旋翼传动系统200小时耐久试验

近年，我国直升机研制工作蓬蓬勃勃开展，与此同时，在自行研制的过程中，还不断地提出一些重大的理论和实践课题，其中，如何进行或实施研制机的某些地面试验，就是课题之一。本文试就自行研制的直升机旋翼传动系统有关地面试验问题作分析研究和探讨，供试验抉择。

鉴于国内旋翼传动系统的设计生产研制与直升机主机有明确分工，为便于协调和交流，本文重点将以主机为视点研究分析旋翼传动系统的地面试验的实施，这是有实际意义的。

旋翼传动系统地面试验

旋翼传动系统是指将功率从发动机传至旋翼毂所必需的各部件，它包括减速器、传动轴系、方向接头、联轴器、旋翼刹车装置、离合器、轴系支承装置，以及任何连接到或安装在旋翼传动系统上的附件安装座、附加传动装置、冷却风扇等。

旋翼传动系统的地面试验包括以下四种类型:

1、传动装置的台架试验；

2、地面系留试验，传动系统在地面系留的直升机上进行长时间运转；

3、低温试验，这类试验按订货方的需要，传动系统经受所要求的低温试验；

4、专门试验，这是对具有两个或两个以上传动比工作的传动系统规定进行专门的试验。

以下将阐述旋翼传动系统在系留的直升机上进行长时间运转试验。

军用标准中关于传动系统长试的要求

旋冀传动系统地面长试是在系留的直升机上进行，因此在军用标准Mi1-T-8679中对此试验称为传动系统的地面系留试验，该项试验应在军标规定的“直升机系留试验”中完成。

1)直升机系留试验

新研制的直升机按军用标准Mi1-T-8679规定须进行地面系留试验的评定。

此项试验的目的是证实直升机实际使用的系统、部件在规定的条件下可靠、协调圆满工作的能力。因此，所评定的直升机结构、发动机、旋翼、传动系统和有载荷效应包括振动效应的部件(例如尾桨)等，应与交付使用的直升机所采用的相同。

直升机地面系留试验包括以下评定内容:

a)50小时的飞行核准试验。此试验应在首次飞行前按规定的循环次数和试验程序完成。

b)150小时试制阶段试验，此试验应按规定的循环次数和试验程序完成。

c)250小时试验，当订货方需要时才进行此项试验。

2)传动系统系留试验为评定传动系统可靠圆满的工作能力Mi1-T-8679要求进行50小时的飞行核准试验和150小时试制阶段试验或按订货方要求进行250小时试验，该试验周期和试验程序同于直升机系留试验，因此除非能模拟传动系统真实使用条件，传动系统的系留试验应在规定的直升机上完成。在美军标Mi1-T-8679C“垂直/ 短距起落飞机传动系统一般要求”中也明确规定。为验证该系统具有120小时的平均拆卸间隔时间(MBTR)的能力，传动系统应至少进行20小时的耐久性试验。

适航标准中关于旋翼传动系统地面长试要求

早在1962年美国民航当局颁布的关于旋冀飞行器规范CAM7中就规定了必须对旋冀传动系统及操纵机构，按规定的程序和循环次数进行长达20小时的地面耐久性试验、离合器及刹车机构的耐久性试验以及附加试验。

美国联邦航空局颁布的现行旋冀航空器适航标准FAR29中明确规定旋翼传动系统和操纵机构必须进行20小时耐久性试验，离合器及刹车机构耐久性试验以及附加试验。同时还规定了与军用标准类似的试验循环次数和试验程序。

英国民航颁布的旋翼航空器适航标准BCARG部也规定旋翼传动系统应进行20小时地面耐久性试验，其试验周期和试验程序类似于FAR29部。

民机适航标准规定的传动系统20小时地面耐久性试验要求在典型的直升机上进行。该直升机应具有与交付使用的直升机相同的发动机、传动系统、旋翼系统、操纵系统、支承结构、起落架和其它任何影响载荷及振动特性的部件。其试验目的仍是为了演示该系统的最低的可靠性等级和正常的运行功能，同时也评定相关的系统功能、可靠性以及直升机总体的协调性。

旋冀传动系统的地面耐久性试验

对于旋翼传动系统，无论是军用标准规定的地面系留试验，还是适航标准中要求的耐久性试验，其试验的目的，试验的周期和基本程序大体相当。因此从试验的实际内容来看，传动系统此类长时间运转试验实质上是对该系统耐久性的评定。当然，此试验应根据直升机的使用类别，按照选用的相应标准或规范所要求的试验循环和试验程序进行。

旋翼传动系统地面耐久性试验( 或系留试验) 的一般要求可以概括为：

a)试验在典型的直升机上进行. 该机应符合直升机地面系留试验要求；

b) 按选定的规范制定包括试验时间、循环单元(周期)、试验扭矩、试验转速及试验应力负荷的试验计划或大纲；

c) 有关试验的零部件试验前应进行检查和记录；

d) 扭矩测量系统及有关计量设备应校准；

e) 应具有符合规定的润滑剂，滑油温度和滑油压力应符合试验要求；

f)试验后应拆卸检查，以便比较有关零部件试验前后的差别，判断磨损、变形和间隙变化并作详细记录；

g ) 记录有关参数，包括时间、扭矩、转速、操纵系统位置、检测计负荷、滑油温度、滑油压力以及试验环境的温度、压力和湿度等。

旋翼传动系统和操纵机构200小时耐久性试验

旋翼航空器适航标准FAR29部，BCARG部和CCAR29部都规定了旋翼传动系统和操纵机构必须按要求完成至少20小时的耐久性试验、离合器和刹车机构的耐久性试验以及附加试验。

现阐述20小时的耐久性试验。

该试验主要要求可概括为:

1、在旋翼航空器上进行；

2、采用10小时为一循环单元(周期)，共进行20个循环单元(周期)的耐久性试验；

3、试验所施加的扭矩值由动力装置的限制值确定。所施加扭矩应为真实旋翼(含尾桨) 吸收，以演示旋翼传动系统和操纵机构的运行功能。

对于每一循环单元(周期)的试验要求:

1、每周期按八个阶段规定的时间、扭矩和旋翼转速进行试验；

2、在每一试验阶段应按试验大纲规定的旋翼操纵机构和尾桨操纵机构的位置进行试验。在某试验阶段应按要求进行操作。

3、应配以检测计确定旋翼轴或桨毂在使用中遇到的载荷，以推断试验中操纵机构应处的位置。

鉴于国内尚未进行过旋翼传动系统和操纵机构的20小时耐久性试验. 现以国外χ机为例，对照上述要求，对该机20小时耐久性试验与FAR29部的规定作比较分析。国外χ机的20小时耐久性试验大纲是按FAR29部和BCARG部的要求编制的。

关于功率状态和试验时间

现将20小时耐久性试验中一个循环单元(周期)试验时间分解比较，分解结果列入表中。

从表中可以看出，χ机耐久性试验的功率状态、单元循环(周期)、累计试验时间与FAR29部的要求大体相当。但亦有一些小的差别，说明如下：

1、χ机单元循环时间累计比FAR29部要求超出半小时，反映在阶段一和阶段六各超出15分钟；

2、χ机试验的功率大小在不同的阶段中相当于或高于FAR29部的规定；

3、一般来说，试验的功率状态(包括功率值和试验时间)或直接按规范规定，或由可靠的飞行谱及功率谱经过当量化后给出试验周期中功率值及其在该周期中所占试验时间值。

χ机所给出的试验功率状态应是规范要求和实际功率谱的综合结果。所选择的状态是FAR29作了较安全的偏离，一般，这种偏离适航合格审定是可以接受的。

关于旋理周期操纵机构的位里

在χ机的旋翼传动系统和操纵机构20。小时耐久性试验中，周期操纵杆在一循环单元(周期)八个阶段的位置见表二。

旋翼操纵机构在试验中的位置决定了试验所施加的负荷，而此负荷是在飞行中在该功率状态所可能遇到或发生的，为此在试验中要求：

l) 在该机旋翼轴的底部和顶部以及桨毂设置检测计，以确定试验中施加的负荷。通常用应变计检测旋翼轴和桨毂所受的弯矩或应力。

2) 试验中旋翼轴和桨毂应施加的负荷由计算结果或实测及计算结果或直接飞行测量结果在试验大纲中给出，此结果与直升机重量、重心、空速和爬升率等密切相关。

3) 欲在试验中得到规定的负荷，应先获得按不同功率状态进行试验得出的周期杆位移以旋翼轴弯矩变化曲线。

4) 根据杆位移一轴弯矩变化曲线，导出试验中周期杆应选定的纵向和横向位置，以便得到试验大纲中所应施加的负荷，试比较负荷对应关系。

5) 试验结果表明，在有风的情况下应力有所增加，因此驾驶杆的位移量应作必要的修正，以得到要求的负荷。

关于旋翼操纵机构的操作

20小时耐久性试验循环单元(周期)第二阶段要求旋翼操纵机构必须每小时至少15次使旋翼桨距通过最大垂直升力。最大向前分力，最大向后分力，最大向左分力和最大向右分力位置，但不得超过飞行中遇到的最大载荷或最大桨叶挥舞运动。

航向操纵也必须每小时至少15次通过最大右转弯扭矩极限位置，加给旋翼功率所要求的中立扭矩位置，以及最大左转弯扭矩极限位置。

在最大的操纵位置每次必须至少保持10秒钟，操作速度和正常使用一样。

分析研究并探讨了直升机旋翼传动系统和操纵机构20小时耐久性试验的目的、负荷和周期、试验时旋翼操纵机构的位置及操纵程序，以及试验的一般要求；这样，对于如何进行该系统20小时耐久性试验就有了明确方向且便于在型号研制过程中具体实施。

小结

计算机测控技术在现代科学中有着非常重要的应用。通过对这门课程的初步学习，使我对于计算机测控有了大概的了解，科学不只是研发新东西，对新东西的前期检验和后期进一步测试也是非常重要的。

计算机测控技术知识点.

第一章计算机控制系统概述 1. 什么是计算机控制系统 ? 其工作原理是怎样的? 2. 画图说明计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 3. 计算机控制系统的软件起什么作用? 4. 计算机控制系统中的实时性、在线方式和离线方式的含义是什么?实时、在线方式和离线方式的含义是什么 ? 5. 计算机控制系统的典型形式有哪些 ? 各有什么优缺点 ? 6. 计算机控制装置可以分成哪几种类型 ? 7. 简述计算机控制系统的发展概况。 8. 讨论计算机控制系统的发展趋势。 1. 画图说明模拟量输出通道的功能、各组成部分及其作用。 2. D/A转换器的性能指标有哪些? 3. 用 8位 DAC 芯片组成双极性电压输出电路,输出电压范围为 -5V--+5V,求对应下列偏移量的输出电压:(1 80H ; (2 01H ; (3 7FH ; (4 40H ; (5 FFH ; (6 FEH

4. 请分别画出 D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路, 并分别推导出输出电压与输入数字量之间的关系式 5. 试用 DAC0832芯片设计一个能够输出频率为 50Hz 的方波电路和程序。 6. DAC0832与 CPU 有哪几种连接方式?他们在硬件接口及软件程序设计上有何不同? 7. 为什么高于 8位的 D/A转换器与 8位危机接口连接时必须采用双缓冲方式? 这种双缓冲方式与 DAC0832的双缓冲方式在接口上有什么不同? 8. 试用 8255A 与 DAC1210设计一个 12位的 D/A转换接口电路,并编写出程序(8255A 的地址为 8000H ~8003H 1. 画图说明模拟量输出通道的功能、各组成部分及其作用。 2. 请分别画出一路有源 I/V 变换电路和一路无源 I/V 变换电路图,并分别说明各元器件的作用。 3. 试用 CD4051设计一个 32路模拟多路开关,要求画出电路图并说明其工作原理。 4. 采样有几种方法?采样周期越小越好吗?为什么? 5. 采样保持器的作用是什么?是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器? 为什么? 6. 简述逐次逼近式、双积分式和电压 /频率式的 A/D转换原理。 7. 设某 12位 A/D转换器的输入电压为 0~+5v,求出当输入模拟量为下列值时输出的数字量:(1 1.25v ; (2 2v ; (3 2.5v ; (4 3.75v ; (5 4v ; (6 5v 8. A/D转换器的结束信号有什么作用?根据该信号在 I/O控制中的连接方式, A/D转换有几种控制方式?它们各在接口电路和程序设计上有什么特点?

微型计算机控制技术学习心得

微型计算机控制技术学习心得转眼间，一个学期又过去了。微机原理与控制技术课程已经结束了。通过从大三下学期的微机原理与接口技术到这学期的微机原理与控制技术的学习，回想起来受益匪浅，主要是加深了对计算机的一些硬件情况和运行原理的理解和汇编语言的编写，期间也听老师讲过，微机原理这门课程是比较偏硬件一点的。正是因为这一点我还是对它比较喜欢的，因为它和我的专业方向“机电工程”有很大的联系，在机电工程领域很多场合要应用到微机，而且是微机原理是考研复试面试时必考问的专业课，因为我要考研，本着一定要考上的心态，因此对该课程的学习还是有浓厚的兴趣和动力的。下面谈谈这期学习该课程的心得与体会：总体介绍下这门课程的轮廓吧（也就是教学大纲）：一、课程性质与设置目的（一）课程性质微型计算机控制技术是高等院校计算机应用专业本科教学中的一门选修专业课，是从微型计算机原理到微型计算机控制，从理论到实际的必经桥梁，是着重解决和处理工程实际问题的一门课程。在该课程的教学过程中，将课堂教学与实验教学有机结合，注意培养同学分析问题、解决问题的方法和能力。该课程主要介绍微型计算机应用在工业控制中的各种技术，重点讲述微型机用于实时控制中的软件、硬件设计方法，以及它们之间的结合问题。课程注重理论联系实际，从工程实际出发，在设计方法，即实验技术、操作运行、系统调试等方面对学生进行训练，为学生的毕业设计及将来的实际工作奠定基础。（二）教学目的通过本课程的学习，可使我们对微型机在工业过程控制和智能化仪器方面的应用有个比较全面的了解，为以后的工作和毕业设计打下基础。二、下面我对该门课程的教学内容做了一个详细的总结 1.第1章微型计算机控制系统概述 2.教学要点 1.微型计算机控制系统的组成 2.微型计算机控制系统的分类 3.微型计算机控制系统的发展 3.教学内容通过对本章的学习，应当对微型计算机控制系统有一个完整的概念，具体掌握以下几方面的内容。 4. 1.了解微型计算机控制系统的组成。 2.学习并掌握微型计算机控制系统的分类及各系统之间的区别。

基于热敏电阻的数字温度计

微型计算机控制技术大作业设计题目：基于热敏电阻的数字温度计院系：计算机科学与信息工程学院学生姓名：丁宏盟学号：201103010029 专业班级：计算机科学与技术(嵌入式方向)11-1 指导教师：赵凯 2014.06.07

目录 1、概述 (1) 2、设计要求 (1) 3、课程设计目的： (2) 4、性能指标： (2) 5、原理框图 (2) 6.1热敏电阻温度转换原理 (3) 6.2 热敏电阻仿真电路图： (4) 6.3 热敏电阻程序代码： (4) 7、实验总结及心得体会 (10) 6、参考文献 (11)

基于热敏电阻的数字温度计 1、概述随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入，温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。随着工业的不断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。目前温度计按测使用的温度计种类繁多，应用范围也比较广泛，大致可以包括以下几种方法：1，利用物体热胀冷缩原理制成的温度计2，利用热电效应技术制成的温度检测元件3，利用热阻效应技术制成的温度计4，利用热辐射原理制成的高温计5，利用声学原理进行温度测量本系统的温度测量采用的就是热阻效应。温度测量模块主要为温度测量电桥，当温度发生变化时，电桥失去平衡，从而在电桥输出端有电压输出，但该电压很小。将输出的微弱电压信号通过OP07放大，将放大后的信号输入AD转换芯片，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来。 2、设计要求使用热敏电阻类的温度传感器件利用其感温效应，将随被测温度变化的电压或电流用单片机采集下来，将被测温度在显示器上显示出来： ●测量温度范围?50℃～110℃。 ●精度误差小于0.5℃。 ●LED数码直读显示。本题目使用铂热电阻PT100，其阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。厂家提供有PT100在各温度下电阻值值的分度表，在此可以近似取电阻变化率为 0.385Ω/℃。向PT100输入稳恒电流，再通过A/D转换后测PT100两端电压，即得到PT100的电阻值，进而算出当前的温度值。采用2.55mA的电流源对PT100进行供电，然后用运算放大器LM324搭建的同相放大电路将其电压信号放大10倍后输入到AD0804中。利用电阻变化率0.385Ω/℃的特性，计算出当前温度值。

中国石油大学《计算机测控技术》第二阶段在线作业答案

中国石油大学《计算机测控技术》第二阶段在线作业答案答案见最后多选题 (共15道题) 1.（ 2.5分） OPC服务器由3类对象组成，相当于3种层次上的接口：（）。 A、服务器（server） B、客户（client） C、组(group) D、数据项(item) 2.（2.5分）现场总线主要应用在三大领域：（）。 A、制造领域 B、金融领域 C、物业领域 D、房地产领域 E、过程领域 3.（2.5分） IEC61158现场总线网络协议模型共四层(). A、应用层 B、数据链路层 C、会话层 D、用户层 E、物理层 4.（2.5分） DCS 网络体系的主要特点： A、快速实时晌应能力 B、具有极高的可靠性 C、适应恶劣的工业现场环境 D、友好性 E、分层结构 5.（2.5分） DCS 的特点： A、分级递阶系统 B、分散控制 C、在线性与实时性 D、友好性 E、可靠性 6.（2.5分） DCS的结构是一个分布式系统，从整体逻辑结构上讲，是一个分支树结构。其纵向结构分级为（）四级递阶结构。 A、直接控制级 B、过程管理级 C、生产管理级 D、经营管理级 E、过程优化级 7.（2.5分）常用抑制干扰的措施（抗干扰技术）有（）接地技术、设置干扰吸收网络和合理布线。

A、屏蔽技术 B、隔离技术 C、滤波 D、看门狗 E、UPS电源 8.（2.5分）计算机系统的可靠性也分（）两个方面。 A、电源可靠性 B、硬件可靠性 C、软件可靠性 D、数据可靠性 9.（2.5分）数据采集系统中常用的数据处理有： A、数字滤波 B、标度变换 C、查表法 D、非线性补偿 E、上下限报警 10.（2.5分）数据采集系统中常用的数字滤波有（）。 A、中值滤波 B、算术平均值滤波 C、限幅滤波 D、限速滤波 E、一阶滞后滤波 11.（2.5分）数据采集系统的三种工作方式为()和 DMA法。 A、查询法 B、中断法 12.（2.5分）组态软件主要由若干组件构成： A、图形界面系统 B、控制功能组件 C、程序开发组件 D、实时数据库 E、通信及第三方程序接口组件 13.（2.5分）组态软件图形界面系统图形画面一般有两种()。 A、静态画面 B、资源画面 C、配置画面 D、动态画面 14.（2.5分）组态软件实时数据库的特征： A、点参数形式 B、数据与时间相关 C、实时事务有定时限制。 D、有历史数据库 E、有内存数据库 15.（2.5分）集散控制系统(DCS)亦称分布式控制系统，是结合多种先进技术而形成的，对生产过程进行（）和（）的一种新型控制技术。 A、集中监测、操作、管理 B、分散控制

20年春《计算机测控技术》期末复习题及答案_26501552983777814

课程编号：中国石油大学（北京）远程教育学院《计算机测控技术》期末复习题及答案一、填空题： 1、工业控制机的总线结构外部总线有、。RS-232,IEEE488 2、计算机系统的硬件组成有、、、、五部分。控制对象（生产过程）、执行器、测量变送环节、输入/输出通道、数字调节器 3、现场总线的核心为。现场总线通讯协议模型为，分为、、、四层。总线协议, IEC61158协议模型, 物理层、数据链路层、应用层、用户层 4、开关量输出信号驱动电路的构成方式有：、、、。大/中/小功率晶体管、可控硅、达林阵列驱动器、固态继电器。 5、电源抗干扰的基本方法有：、、。交流电源滤波器、电源变压器的屏蔽与隔离、整流后抑制干扰。 6、CIMS系统的四个主要功能系统为：、、、________ 两个功能支撑系统

为：、。（生产自动化系统、管理信息系统、质量控制系统、动态监控系统 ; 计算机网络、数据库管理系统 7、数据采集系统的三种工作方式为、和。查询法、中断法和 DMA法 8、现场总线协议应用层又分为、两个子层。FF总线中现场访问子层的三种虚拟关系为：、、。现场总线访问子层（FAS）、现场总线报文子层（FMS）;发布者/接收者、客户/服务器、报告分发 9、计算机控制系统控制过程的主要步骤有、、三部分组成。实时数据处理、实时控制决策、实时控制及输出 10、DCS现场控制站的执行代码一般分为两个部分：部分和部分。周期执行部分和随机执行部分 11、计算机控制系统按控制系统的功能及结构特点分类为、、、、、 6种主要类型。计算机巡回检测和操作指导系统、直接数字控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、监督控制系统、计算机集成制造系统 12、集散控制系统是4C 技术的产物。这4C 就是指、、、和技术。计算机技术、通信、控制和显示技术 13、数据采集系统中常用的数字滤波

微型计算机控制技术课后答案第二版潘新民完整版

微型计算机控制技术课后答案第二版潘新民 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成各部分作用 (1)主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程，按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作，根据运算结果作出控制决策；对生产过程进行监督，使之处于最优工作状态；对事故进行预测和报警；编制生产技术报告，打印制表等等。 (2)输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据，转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。 (3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能，即根据操作人员的要求，能立即显示所要求的内容；还应有按钮，完成系统的启、停等功能；操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果，即应有保护功能. (4)检测与执行机构:a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b. 执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量或能量，使生产过程符合预定的要求。 4、操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何它们之间有何区别和联系 (1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到操作指导的作用 (2)直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。 (3)计算机监督控制系统(SCC系统)：SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。 SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。第二章 2 采样周期越小越好吗为什么答：不是。若采样间隔太小（采样频率太高），则对定长的时间记录来说其数字系列就很长，计算工作量迅速增大，可能产生较大的误差。

计算机测控中国石油大学

实验记录本六组组长：张奥翔组员：张春虎、张强、陈兴佩、吕为康、刘智 ——注: 图像经ps调色处理，未改变图像内容实验一现象：实验记录如下： 1、当信号发生器输出波形为方波时：（左侧示波器，右侧pc机） 2、当信号发生器输出波形为三角波时：（左侧示波器，右侧pc机）

3、当信号发生器输出波形为正弦波时：（左侧示波器，右侧pc 机）实验二现象： 1、当程序设置输出波形为0~5V 正弦波时：

2、当程序设置输出波形为0~10V正弦波时： 3、当程序设置输出波形为-5V~5V正弦波时：实验数据：

实验三现象：设置驱动器和程序细分值均为32，再次连接好电源、驱动器、采集卡、步进电机后，启动程序，在键盘上输入转速和转向后，电机转动。获得的数据如下表所示: 圈数/r 所用时间 /s 实测转速/rpm 程序设定转速/rpm 绝对误差相对误差 150 60.66 148.3679525 150 1.63204747 8 0.01088031 7 150 60.51 148.7357462 150 1.26425384 2 0.00842835 9 150 60.42 148.9572989 150 1.04270109 2 0.00695134 1 50 30.13 99.56853634 100 0.43146365 7 0.00431463 7 50 30.19 99.37065253 100 0.62934746 6 0.00629347 5

50 30.09 99.70089731 100 0.29910269 2 0.00299102 7 50 60.13 49.89190088 50 0.10809911 9 0.00216198 2 50 60.03 49.97501249 50 0.02498750 6 0.00049975 50 60.21 49.82561036 50 0.17438963 6 0.00348779 3 25 60.02 24.99166944 25 0.00833055 6 0.00033322 2 25 60.16 24.93351064 25 0.06648936 2 0.00265957 4 25 60.11 24.95425054 25 0.04574945 9 0.00182997 8 由上表发现，速度越大，误差越大，误差可能来源于数圈数带来的误差。设定的转速和实际转速基本吻合。实验四现象： 1、连接好电路后，用万用表进行检测，控制线悬空时，测得各点电压

计算机测控系统的设计与实现

计算机测控系统的设计与实现 1 计算机测控系统的发展历程及其定义在现代工业控制领域，计算机以其无以伦比的运算能力，数据处理分析能力，在测控系统中起到了很大了作用，测控系统的发展经历了五个阶段：测控系统的发展在20世纪50年代，测控系统处于自动测量、人工控制阶段，整个系统结构简单，操作灵活，但由人工操作，速度受到了限制，不能同时控制多个对象。在20世纪60年代，采用电动单元组合式仪表测控系统，测控系统处于模拟式控制阶段，系统的控制精度和速度都有了提高，但抗干扰的能力比较差，且对操作人员的经验要求比较高。直到20世纪70年代到20世纪80年代，出现的计算机集中测控系统以及分布式测控系统，才使得人类在控制领域实现了一次巨大的飞跃。计算机测控系统的发展首先，在60年代末期，出现了用一台计算机代替多个调节控制回路的测控系统，就是直接数字测控系统，它的特点是控制集中，便于运算的集中处理，然而这种系统的危险性过于集中，可靠性不强。随着70年代，电子技术的飞速发展，由美国Honeywell公司推出了以微处理器为基础的总体分散型测控系统，它的含义是集中管理，分散控制，所以又称为集散测控系统。分布式测控系统是在集散测控系统的基础上，随着生产发展的需要而产生的新一代测控系统，分布式测控系统更强调各子系统之间的协作，有明确的分解策略和算法。因此，计算机测控系统就是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象联系，以达到一定控制目的所构成的系统 2 计算机测控系统的组成

测量设备计算机主控器执行机构人机界面通讯模块图1 测控系统的组成计算机测控系统的组成如图1所示，包括计算机主控器、测量设备、执行机构、人机界面或通讯模块所组成。测量设备测量设备的主要作用就是向计算机主控器输入数据。一般来说，是利用传感装置将被控对象中的物理参数，如：温度、压力、液位、速度。转换为电量，如电压，电流，再将这些电量送人到输入装置中，转换为计算机可以识别的数字量，执行机构执行机构（例如：调节阀、电动机）接收主控器的控制信号，输出动作，完成控制目的。人机界面计算机系统人机界面是系统和用户进行交互和信息交换的媒介，它实现信息内部形式与人类可接受形式之间的转换。人机界面一般而言分为基于窗体的界面和基于web 的界面，基于窗体的界面它的基本特点是对动作的反应十分灵敏，能够及时响应，它是由内部的CPU 处理数据。而基于web 的界面是一个轻量型的界面，它是由远程服务器处理数据。通讯模块通讯模块就是通过网络，远程通信。它是计算机主控器与通讯网络之间的连接器，它可以为计算机主控器传递不同的讯号。总而言之，一个测控系统，核心是主控器，必须有输入输出，一般而言还有人机界面或通讯模块，目的在于数据收集，参数控制。 3 主控器主控器的结构

计算机测控技术》综合复习资料

《计算机测控技术》综合复习资料一.填空题 1.请在下图(典型的计算机控制系统的结构图)中方框内填入合适的内容，并将各个信号放在正确的位置 A．DAC B. ADC C.检测装置 D.计算机 E.执行机构 F.被控对象 I.偏差e II. 被控量c III.给定值r IV.控制量u 方框中依次填B、D、A、F、C、E 乘号左侧填III，右侧填I，下侧填II，最右侧的箭头上填IV 2.采样保持器可实现以下功能：在采样时，其输出离散输入；而在保持状态时，输出值连续。 3.相对于传统模拟控制系统，计算机控制系统是使用数字计算机替代传统控制系统中的模拟调节器。 4.过程通道是计算机控制系统的重要组成部分，根据信号的方向和形式，过程通道可分为模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道四种类型。 5．PC-6313 多功能模入模出接口卡基址选择DIP开关位置如下图所示：，则基址为0310H （用十六进制表示）。 6.计算机控制系统的监控过程包括以下三个步骤：监控、发现、报告。二.问答题 1.请叙述模拟量输入通道的组成及各部分的作用。答：（1）传感器：将其他信号转换成易检测、易传输、易处理的电流或者电压信号。（2）量程放大器：放大由传感器传出的微弱的电信号。（3）低通滤波器：过滤掉高频信号（4）多路开关：控制信号传输（P123页）（5）采样保持电路：采样，保持（6）A/D转换器：将模拟量转换成数字量 2.在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样保持器？为什么？答：不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。

计算机测控技术在线作业

计算机测控技术第一阶段作业、第二阶段作业、第三阶段作业作业第1题计算机系统的软件组成有系统软件、支持软件( )。您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：计算机系统的软件组成第2题计算机控制系统控制过程的主要步骤有实时数据处理、实时控制决策、 ( ) 三部分组成。您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：算机控制系统控制过程第3题 CIMS系统的四个主要功能系统为： ( ) 、管理信息系统、质量控制系统、动态监控系统您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：CIMS系统的四个主要功能系统第4题 CIMS系统的两个功能支撑系统为：( )、数据库管理系统。您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第5题工业控制机的总线结构分为-内部总线、（）。您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：

第6题要求8251工作在异步方式，波特率因子是16，数据位7位，奇校验，1位停止位，则8251工作方式控制字是您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第7题 ()组件是组态软件的核心和引擎。您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第8题当前集散控制系统有两个重要的发展方向，向上发展，即向()发展。您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：第9题当前集散控制系统有两个重要的发展方向，一个方向是向下发展，即向()发展。您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：集散控制系统两个重要的发展方向第10题集散控制系统(DCS)亦称您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：集散控制系统(DCS)亦称分布式控制系统第11题现场总线协议应用层又分为 ( ) 、现场总线报文子层（FMS）两个子层。您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：现场总线协议应用层分两层第12题 FF总线中现场访问子层的三种虚拟关系为：发布者/接收者、客户/服务器、 ( ) 。

微型计算机控制技术复习总结完整版

《微型计算机控制技术》学科复习总结★第一部分选择题 ?使用说明：本部分对应考试题型的选择题部分，注意看选项答案，莫只记选项！ ★★1. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C）（1分） A. 0.3V以下 B. 0.7V以上 C. -3V以下 D. +3V以上2．下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是( D )。 A．微型计算机控制技术只能用于单片机系统 B．任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术 C．微型计算机控制技术不能用于自动化仪表 D．微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表3. 计算机监督系统(SCC)中，SCC计算机的作用是( B )。 A．接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机 B．按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机 C．当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作 D．SCC计算机与控制无关 4．关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是( C )。 A．省去了DCS中的控制站和现场仪表环节 B．采用纯数字化信息传输 C．只有同一家的FCS产品才能组成系统 D．FCS强调“互联”和“互操作性” 5. 闭环控制系统是指（B） A.系统中各生产环节首尾相连形成一个环 B.输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响 C.系统的输出量供显示和打印 D.控制量只与控制算法和给定值相关 6. 多路开关的作用是（A） A.完成模拟量的切换 B. 完成数字量的切换 C.完成模拟量与数字量的切换 D. 完成模拟量或数字量的切换 7. 采样-保持电路的逻辑端接+5V，输入端从2.3V变至2.6V，输出端为（A）

UT2000E_3000E系列计算机测控软件使用手册及安装说明

UT2000E_3000E数字存储示波器软件简介 UT2000E_3000E数字存储示波器系列软件适用于 UT2000E_3000E系列数字存储示波器。应用此软件可实现计算机与示波器的USB 通讯，进而实现远程控制。同时此软件提供了测量、波形、和采样数据的读取功能，方便用户进一步测量和分析信号。设备需求最小需求示波器 UT2000E_3000E 系列 PC IBM PC-兼容计算机，Windows 2000/XP/Vista 系统 16 兆内存，4 倍速光驱或更好 SVGA 显示器或更好 USB 连接线优利德科技(东莞)公司版权所有-2008 Page 3 of 28

第 1 章初步了解软件结构 (5) 操作界面说明 (5) 菜单说明: (5) 面板说明 (8) 第 2 章操作指南 (9) USB接口控制 (9) 第3章UT2000E_3000E系列的计算机测控软件安装帮助..12 硬件介绍 (12) 驱动安装 (12) 软件安装 (19) 第 4 章系统提示及故障排除 (27) 系统提示信息 (27) 故障排除 (27) 优利德科技(东莞)公司版权所有-2008 Page 4 of 28

奥鹏15春中国石油大学《计算机测控技术》第一阶段在线作业答案

奥鹏15春中国石油大学《计算机测控技术》第一阶段在线作业答案答案见最后单选题 (共15道题) 1.（ 2.5分）计算机系统的软件组成有系统软件、支持软件( )。 A、应用软件 B、操作系统 C、诊断程序 D、引导系统 2.（2.5分）计算机控制系统控制过程的主要步骤有实时数据处理、实时控制决策、 ( ) 三部分组成。 A、检测变送 B、数据存储 C、实时控制及输出 3.（2.5分） CIMS系统的四个主要功能系统为： ( ) 、管理信息系统、质量控制系统、动态监控系统 A、生产自动化系统 B、网络系统 C、数据库系统 4.（2.5分） CIMS系统的两个功能支撑系统为：( )、数据库管理系统。 A、生产自动化系统 B、计算机网络 C、质量控制系统 D、动动态监控系统 5.（2.5分）工业控制机的总线结构分为-内部总线、（）。 A、PC总线 B、外部总线 C、串行总线 D、并行总线 6.（2.5分）要求8251工作在异步方式，波特率因子是16，数据位7位，奇校验，1位停止位，则8251工作方式控制字是 A、11001101B B、01001111B C、10100101B D、00110000B 7.（2.5分） ()组件是组态软件的核心和引擎。 A、控制功能组件 B、实时数据库 C、图形界面系统 8.（2.5分）当前集散控制系统有两个重要的发展方向，向上发展，即向()发展。 A、计算机集成制造系统(CIMS) B、FCS

C、DDC D、PLC 9.（2.5分）当前集散控制系统有两个重要的发展方向，一个方向是向下发展，即向()发展。 A、现场总线控制系统（FCS） B、CIMS C、PLC D、CIMS 10.（2.5分）集散控制系统(DCS)亦称 A、现场总线控制系统（FCS） B、分布式控制系统 11.（2.5分）现场总线协议应用层又分为 ( ) 、现场总线报文子层（FMS）两个子层。 A、通信层 B、数据存储层 C、现场总线访问子层（FAS） 12.（2.5分） FF总线中现场访问子层的三种虚拟关系为：发布者/接收者、客户/服务器、 ( ) 。 A、虚电路 B、报告分发 C、通信栈 13.（2.5分）现场总线的核心为( ) 。 A、智能装置 B、总线协议 C、网络 14.（2.5分）现场总线通讯协议模型为 ( ) A、IEC61158协议模型 B、TCP/IP C、OSI 15.（2.5分）现场总线协议的三个基本要素为底层协议、上层协议、 ( ) 。 A、协议模型 B、网络标准 C、行规多选题 (共15道题) 收起 16.（2.5分）计算机系统的硬件组成有 A、控制对象 B、输入输出通道 C、数字控制器 D、测量变送环节 E、执行机构 17.（2.5分）计算机控制系统按控制系统的功能及结构特点分类为计算机巡回检测和操作指导系统、直接数字控制系统、 ( )6种主要类型。 A、集散控制系统 B、现场总线控制系统系统 C、监督控制系统 D、计算机集成制造系统 E、智能控制系统 18.（2.5分）工业控制机的总线结构外部总线有 A、RS-232C B、PCI104

微型计算机控制技术答案(完整版)

１、什么就是计算机控制系统？它由哪几部分组成？计算机控制系统就就是利用计算机来实现生产过程自动控制得系统。它就是工业控制机构生产过程得大部分组成，工业控制机就是指生产过程控制得特点与要求而设计得计算机,它包括硬件与软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送，执行机构,电气开关等。 2、计算机控制系统得典型形式有哪些？各有什么优缺点？计算机控制系统得典型形式：(1)操作指导控制系统。优点:结构简单，控制灵活与安全,缺点就是由人工操作,速度受到限制，不能控制多个对象.(2)直接数字控制系统(ＤＤC),实时性好,可靠性高与适应性强.（３）监督控制系统（SSC），就是生产过程始终处于最优工况。 (4)分型控制系统（DCS)，分散控制，集中操作，分级管理.（５)现场总线控制系统（FＣＳ)，降低成本,提高可靠性，可实现真正得开放式互连系统结构 3、实时，在线方式与离线方式得含义就是什么？实时就是指信号得输入,计算与输出都要在一定得时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快得速度进行控制，超出这个时间就失去控制时机，控制也就失去意义.在线方式：在计算机控制系统中，生产过程与计算机直接连接,并受计算机控制得方式。离线方式:生产过程不与计算机相连且不受计算机控制，而就是靠人进行联系并作相应操作得方式. ４、工业控制机有哪几部分组成？工业控制机包括硬件与软件两部分。硬件包括：主机(CPU、RＡM、ROＭ）板,人-—机接口，外部总线与内部总线，系统支持板，磁盘系统通信接口，输入、输出通道.软件包括系统软件、支持软件与应用软件。 5、什么就是总线，内部总线与外部总线？总线就是一组信号线得集合，它定义了各引线得信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同得计算机之间建立信号联系,进行信息传送与通信。内部总线：就就是计算机内部功能模板之间进行通信得总线,它就是构成完整得计算机系统得内部信息枢纽，但按功能仍要分为数据总线DＢ，地址总线ＡB,控制总线ＣB，电源总线ＰB。外部总线就是计算机与计算机之间或计算机与其她智能设备之间进行通信得连接。 6、什么就是接口,接口技术与过程通道？接口就是计算机与外部设备交换信息得桥梁，它包括输入接口与输出接口,接口技术就是研究计算机与外部设备之间如何交换信息得技术,过程通道就是在计算机与生产过程之间设置得信息传送与转换得连接通道，它包括ＡI、AＯ、ＤＩ、DO。 7、采用７4LS244与74LＳ２73与PＣ总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量)输入接口与8路数字量(开关量）输出接口,请画出接口电路原理图,并分别编写数字量输入与数字量输出程序。 8、用8位A/D转换器ＡDＣ080９通过８255A与PC总线工业控制机接口,实现８路模拟量采集。请画出接口原理图，并设计出8路模拟量得数据采集程序 9、有源I／V变换:设输入为4~2０mA得电流，对应输出为1~5Ｖ，输入电阻Ｒi=２50Ω，试确定I/V变换电路及电路参数，画出电路原理图. 10、什么就是采样过程、量化、孔径时间？采样时指按一定得时间间隔T，把时间上连续与幅值上也连续得模拟信号转变成在时间刻０、Ｔ、2T···ＫＴ得一连串脉冲输出信号得过程，所谓量化就就是采用一组数码(二进制码)来逼近离散模拟信号得幅值，将其转换为数字信号,将采样信号转换为数字信号得过程称为量化过程,孔径时间，在模拟量输入通道中，Ａ／D转换器将模拟信号转换为数字量总需要一定得时间，完成一次A/D转换所需得时间. 11、采样保持器得作用就是什么？就是否所有得模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？

微型计算机控制技术复习题

* 1，微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成各部分的作用是什么答：CPU，接口电路及外部设备组成。 CPU，这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。接口电路，微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备 4，操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何它们之间有何区别和联系 @ 答：(1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。 (2)直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。 (3)计算机监督控制系统(SCC系统)：SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。 2. 采样周期愈小愈好吗为什么答：不是。若采样间隔太小（采样频率太高），则对定长的时间记录来说其数字系列就很长，计算工作量迅速增大：如果数字序列长度一定，则只能处理很短的时间历程，可能产生较大的误差。 5 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关，画出电路图并说明其工作原理。思路：因为CD4051只有八个输入接口，所以要构建32路的多路开关需要用到4个CD4051。 32路的多路开关应有5个控制口，其中前三个是CD4051的输入口，后两个是控制口。（因为CD4051就有三个输入口）（分别标为D1、D2、D3、D4、D5（00000—11111，00000第0通道、11111第31通道）。通过对4个CD4051的选择来实现32个通道口的选择(0—7、8—15、16—23、24—31)。如选择第三个CD4051时，可以选择16-23（10000—10111）通道口。然而CD4051的选择是通过控制各个CD4051的INH高低电平来实现。比如想让第三个CD4051接通，就令它的INH通高电平（此时D5=1、D4=0,INH3=!(D5&!D4)）。故INH的选择是控制D5和D4的逻辑关系来达到的。其中INH1=!(!D5&!D4); INH2=!(!D5&D4); INH3=!(D5&!D4); INH4=!(D5&D4)。 ?

微型计算机控制技术答案(完整版)

1. 什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。它是工业控制机构生产过程的大部分组成，工业控制机是指生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件部分，生产过程包括被控对象，测量变送，执行机构，电气开关等。 2. 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。优点：结构简单，控制灵活和安全，缺点是由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。（2）直接数字控制系统（DDC），实时性好，可靠性高和适应性强。（3）监督控制系统（SSC），是生产过程始终处于最优工况。（4）分型控制系统（DCS），分散控制，集中操作，分级管理。（5）现场总线控制系统（FCS），降低成本，提高可靠性，可实现真正的开放式互连系统结构 3. 实时，在线方式和离线方式的含义是什么？实时是指信号的输入，计算和输出都要在一定的时间范围内完成，即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制，超出这个时间就失去控制时机，控制也就失去意义。在线方式：在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。离线方式：生产过程不和计算机相连且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。 4. 工业控制机有哪几部分组成？工业控制机包括硬件和软件两部分。硬件包括：主机（CPU、RAM、ROM）板，人--机接口，外部总线和内部总线，系统支持板，磁盘系统通信接口，输入、输出通道。软件包括系统软件、支持软件和应用软件。 5. 什么是总线，内部总线和外部总线？总线是一组信号线的集合，它定义了各引线的信号、电机、机械特性，使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系，进行信息传送和通信。内部总线：就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线，它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽，但按功能仍要分为数据总线DB，地址总线AB，控制总线CB，电源总线PB。外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。 6. 什么是接口，接口技术和过程通道？接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口，接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术，过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括AI、AO、DI、DO。 7. 采用74LS244和74LS273与PC总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。 8. 用8位A/D转换器ADC0809通过8255A与PC总线工业控制机接口，实现8路模拟量采集。请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序 9. 有源I/V变换：设输入为4~20mA的电流，对应输出为1~5V，输入电阻Ri=250Ω，试确定I/V变换电路及电路参数,画出电路原理图。 10. 什么是采样过程、量化、孔径时间？采样时指按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号转变成在时间刻0、T、2T···KT的一连串脉冲输出信号的过程，所谓量化就是采用一组数码（二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号，将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程，孔径时间，在模拟量输入通道中，A/D转换器将模拟信号转换为数字量总需要一定的时间，完成一次A/D转换所需的时间。 11.采样保持器的作用是什么？是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？ 12. 什么是串模干扰和共模干扰？如何抑制？

计算机测控技术在线测试

《计算机测控技术》课程在线自测本学期《计算机测控技术》在线自测为综合性一次自测。自测成绩占总评成绩的20％。包括单选20道。自测时间为30分钟。一、选择题单项选择题第1题差分方程描述的或序列之间的关系 A、连续时间函数 B、离散时间函数 C、单位脉冲函数 D、采样函数第2题计算机控制系统可以分成闭环控制系统和控制系统 A、连续 B、离散 C、开环 D、计算机第3题广义对象通常是指环节和被控对象环节串联之后所构成的连续时间系统 A、保持器 B、采样器 C、控制器 D、A/D转换器第4题脉冲传递函数为在初始条件为零的前提下，系统输出信号输入信号的之比 A、S变换 B、W变换 C、Z变换 D、拉氏变换第5题 Z变换是用来分析和综合的一种数学工具 A、离散时间系统 B、连续时间系统 C、控制系统 D、计算机系统第6题将前一个采样时刻的采样值保持到下一个采样时刻 A、保持器 B、零阶保持器 C、一阶保持器 D、采样器第7题将离散的采样信号恢复到原来连续信号的装置称为 A、保持器 B、采样器 C、控制器 D、A/D转换器第8题如果在采样过程中，采样周期T保持不变，称为 A、同步周期采样 B、周期采样 C、随机采样 D、多速率采样第9题把时间上连续的信号变成时间上离散的采样信号或者数字信号的过程称为 A、量化 B、采样 C、A/D转换 D、D/A转换第10题在计算机控制系统的分析设计中，必须考虑连续时间信号和的相互转换问题A、采样信号B、数字信号C、离散时间信号 D、离散信号第11题在计算机控制系统的控制过程中，第一步是要实现对数据的实时采集，实时数据采集是对被控参数的实时采集，并输入计算机 A、误差值 B、瞬时值 C、给定值 D、输入值第12题工程实际中，对于采样周期的选取有一个经验值，即经常选取采样角频率为系统有用信号最高频率的倍 A、1～2倍 B、2～4倍 C、4～10倍 D、10～20倍第13题比例调节器一般不能消除 A、系统误差 B、随机误差 C、动态误差 D、稳态误差第14题在过程控制中，按照的比例积分微分进行控制的调节器，简称PID调节器