计算机控制系统的组成

发布时间:2024-06-12
将模拟式自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现, 就组成了一个典型的计算机控制系统, 如图1所示。
图1 计算机控制系统的基本框图
典型的机电一体化控制系统结构可用图2来示意,它可分为硬件和软件两大部分。
图2 典型计算机控制系统的组成框图
硬件是指计算机本身及其外围设备,一般包括中央处理器,内存储器,磁盘驱动器,各种接口电路,以a/d转换和d/a转换为核心的模拟量i/o通道、数字量i/o通道,以及各种显示、记录设备,运行操作台等。
(1)由中央处理器、时钟电路、内存储器构成的计算机主机是组成计算机控制系统的核心部件,主要实现数据采集、数据处理、逻辑判断、控制量计算、越限报警等功能,并通过接口电路向系统发出各种控制命令,指挥全系统有条不紊地协调工作。
(2)操作台是人—机对话的联系纽带。
(3)通用外围设备主要是为了扩大计算机主机的功能而配置的。
(4)i/o接口与i/o通道是计算机主机与外部连接的桥梁。常用的i/o接口有并行接口和串行接口,i/o通道有模拟量i/o通道和数字量i/o通道。
(5)传感器的主要功能是将被检测的非电学量参数转变成电学量,如热电偶把温度变成电压信号,压力传感器把压力变成电信号等等。
系统软件是由计算机的制造厂商提供的,用来管理计算机本身的资源和方便用户使用计算机的软件。常用的有操作系统、开发系统等。
应用软件是用户根据要解决的控制问题而编写的各种程序,比如各种数据采集、滤波程序,控制量计算程序,生产过程监控程序等。
在计算机控制系统中,软件和硬件不是独立存在的,在设计时必须注意两者相互间的有机配合和协调,只有这样才能研制出满足生产要求的高质量的控制系统。
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