2.软件部分 ①系统软件： 操作系统、数据库系统、通讯网络软件、调试程序及诊断程序等。 ②应用软件：系统设计人员针对生产过程要求而编制的控制和管理程序。 包括 过程输入程序、过程 --山-…4a…-0e4 数据输入设备 计 过程输入通道 被 控制程序、过程输出 算 检测仪表 机 程序、打印显示程序、 数据输出设备 报警显示设备 主 人机接口程序等。 机 外存贮器 过程输出通道 常规控制 外部设备 外围设备 操作控制台 软件 图5-2计算机控制系统基本组成
2. 软件部分 ① 系统软件： 操作系统、数据库系统、通讯网络软件、调试程序及诊断程序等。 ② 应用软件：系统设计人员针对生产过程要求而编制的控制和管理程序。 包括： 过程输入程序、过程 控制程序、过程输出 程序、打印显示程序、 人机接口程序等。 6
二、计算机控制系统的分类 1. 数据采集和数据处理系统 ①数据采集：由传感器把温度、压力、流量、位移 等物理量转换来的模拟电信号经过处理并转换成计算机 能识别的数字量，输入并存贮到计算机中。 ②数据处理：计算机将采集来的数字量进行实时数 据分析，得出所需要的结果。 计算机不直接参与过 多 工 显示 程控制，属于计算机应 A/D 业 道开关 用于过程控制的低级阶 打印 对 段。 象 采样控 报警 图53数据采集与数据处理系统的典型结构
二、计算机控制系统的分类 1. 数据采集和数据处理系统 ①数据采集：由传感器把温度、压力、流量、位移 等物理量转换来的模拟电信号经过处理并转换成计算机 能识别的数字量，输入并存贮到计算机中。 ②数据处理：计算机将采集来的数字量进行实时数 据分析，得出所需要的结果。 计算机不直接参与过 程控制，属于计算机应 用于过程控制的低级阶 段。 7
2.DDC直接数字控制系统(Direct Digital Control) ①分时地对被控对象的状态参数进行测试； ②将测试的结果与给定值比较得到偏差®，按预定的控 制算法进行数字分析、运算； ③将控制量直接输出到调节阀等执行机构上，使各个 被控参数保持在给定值上，实现对被控对象的闭环自 动调节。 变送器 多采 显示 业 变送器 路转 A/D 报警 转换器 DDC 操作 对 控制台 执行器 多 计算机 出 D/A 转换器 打印 执行器 存贮 图5-4DDC的构成方框图
2. DDC直接数字控制系统(Direct Digital Control) ①分时地对被控对象的状态参数进行测试； ②将测试的结果与给定值比较得到偏差e，按预定的控 制算法进行数字分析、运算； ③将控制量直接输出到调节阀等执行机构上，使各个 被控参数保持在给定值上，实现对被控对象的闭环自 动调节。 8
DDC系统的特点： ①用计算机代替模拟调节器，实现了几个至更多的控制 回路（一般大于50个回路时，比较经济）； ②实现新型控制规律的运用，如串级控制、前馈控制、 自动选择性控制、具有大纯滞后对象的控制等： ③将显示、记录、报警和给定值设定等功能都集中在操 作控制台上，给操作人员带来了很大方便； ④只要改变程序即可实现控制规律转换； ⑤要求工业控制 变送器 A/D 报警 变送器 转换器 业 D 操作 计算机的可靠性高。 执行器 计算机 控制台 D/A 象 执行器 转换器 打印 存贮 图5-4 DDC的构成方框图 9
DDC系统的特点： ① 用计算机代替模拟调节器，实现了几个至更多的控制 回路(一般大于50个回路时，比较经济)； ② 实现新型控制规律的运用，如串级控制、前馈控制、 自动选择性控制、具有大纯滞后对象的控制等； ③ 将显示、记录、报警和给定值设定等功能都集中在操 作控制台上，给操作人员带来了很大方便； ④ 只要改变程序即可实现控制规律转换； ⑤ 要求工业控制 计算机的可靠性高。 9
3. 监督控制系统SCC(Supervisory Process Computer Control) 由一台高档的微型计算机SCC与若干台DDC系统构成对生 产过程的直接控制。 SCC和DDC计算机之间可以进行双向数据传送。 SCC计算机根据原始工艺 信息和工业过程现行状态参数， 按照生产过程的数学模型进行 接 最优化的分析计算，并将其算 工 计 给定 SCC 出的最优化操作条件去重新设 机 工艺参数 业 计 定DDC计算机的给定值；然后 或模拟调节器 对 算 再由DDC系统对生产过程进 DDO 给 接 行控制。 象 计算 机 值 显示打印 图5-5 SCC+DDC的控制系统 10
3. 监督控制系统SCC(Supervisory Process Computer Control) 由一台高档的微型计算机SCC与若干台DDC系统构成对生 产过程的直接控制。 SCC和DDC计算机之间可以进行双向数据传送。 SCC计算机根据原始工艺 信息和工业过程现行状态参数， 按照生产过程的数学模型进行 最优化的分析计算，并将其算 出的最优化操作条件去重新设 定DDC计算机的给定值；然后 再由DDC系统对生产过程进 行控制。 10