第二章 2.1 计算机控制系统概述

《材料成型设备及控制》 08S4090140

第2章

计算机控制系统曹福洋

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曹福洋授课时间与内容——共9次课授课 日期 授课 学时 授课方式 授课内容第二章 计算机控制系统 (10学时)

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讲课讲课 讲课 讲课

§2-1 计算机控制系统概述§2-2 数字控制系统与数字PID控制器 §2-3 PLC与工控机组成与特点 §2-4 微机控制程序设计

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讲课

§2-5 微机控制系统设计第五章 液态成形设备(8学时)

2

讲课

§5-1 常用液态成形设备简介

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讲课讲课 讲课

§5-2 压铸机原理与控制系统§5-3 铸造自动化生产线 §5-4 先进液态金属成形设备进展

成绩分配1、课堂提问成绩比例： 20%(点名或课堂提问或随堂小测) 2、课程大作业内容及成绩比例：10%(1)根据不同功能要求，设计压力控制回路:(2)根据不同功能要求，设计速度控制回路:

2.5%2.5% 2.5% 2.5%

(3)简述PID得几种整定过程，并根据响应曲线，进行PID参数的整定:

(4)根据差压铸造过程的要求，设计控制方案(根据气路图设计控制方案):

3、课程实验成绩比例： 20%4、结课考试方式及成绩比例：开卷考试 ，50%

点滴积累知识更扎实、考试突击一知半解。加大了平时成绩份额。

教学内容简介第2章 计算机控制系统2.1 计算机控制系统概述(2学时)

基本概念—组成—特点—优点应用—分类—发展与趋势

2.2 数字控制理论与PID控制器(2学时)信号基础知识—数学描述—设计方法

PID控制及其算法

教学内容简介2.3 工控机的硬件组成与可编程控制器(2学时)

工控机的特点、组成与总线结构(实例)PLC特点、结构、原理与语言

2.4 微机控制程序(软件)设计(2学时)组成与功能 数据结构与数据库 软件设计

教学内容简介2.5 微机控制系统设计(2学时)

原则与步骤可靠性技术

设计实例(电阻炉控温)

教学参考书1、《计算机控制系统》,高金源、夏洁等，清华大学出版社2、《计算机控制系统》,张德江等，机械工业出版社 3、《计算机控制系统》,刘士荣等，机械工业出版社

2.1 计算机控制系统概述

2.1 计算机控制系统概述

授课要点：1、计算机控制系统的概念及组成 一些基本概念：自动控制系统、连续系统、计算机系统 计算机系统的组成：硬件组成、软件组成等

2、计算机控制系统的特点 过程特点

结构特点 系统的优、缺点

3、计算机控制系统分类和发展 操作指导控制系统、直接数字控制系统、计算机监督控制系统、集散控

制系统、现场总线控制系统、工业过程计算机集成制造系统

2.1.1 计算机控制系统一般概念

自动控制系统定义：在无人直接参与条件下，使生产过程或其他过程按 期望规律或预定程序自动进行的系统

组成：被控对象、监测传感装置、控制器、执行机构等如：空调的自动控制被控对象：空调系统(压缩机、风扇等)

监测传感装置：温度检测热电偶控制器：空调电脑(分析、输出控制命令的) 执行机构：可控硅、接触器——通过信号传递来实现控制

2.1.1 计算机控制系统一般概念触点

电炉的自动控制系统组成

U

V 加热体

W

控制器

空气开关

接触器

模块

执行机构

被控对象监测传感装置

2.1.1 计算机控制系统一般概念

自动控制系统分类：按控制原理分开环控制、闭环控制按控制形式分在线控制、离线控制、实时控制等按 控制器类型分连续控制、数字控制

按参于控制方式分直接控制 、监督控制、多级控制等按调节规律分程序控制、PID控制、自学习控制等

自动控制系统发展经历：由简单到复杂；由连续到数字；由单级到多级

自动控制系统是实现自动化的主要手段。

2.1.1 计算机控制系统一般概念开环控制系统，按时序进行逻辑控制；输出只受输入的控制，控制精度和抑制干扰的特性 都比较差。由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要 应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。

闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制， 可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。在线控制 只要计算机对受控对象或受控生产过程,能够行使直接控制,不需要人工干预的都 称之为控制计算机在线控制或称联机控制系统. 离线控制 控制计算机没有直接参于控制对象或受控生产过程.它只完成受控对象或受控过 程的状态检测,并对检测的数据进行处理；而后制定出控制方案,输出控制指示, 操作人员参考控制指示,人工手动操作使控制部件对受控对象或受控过程进行控 制。这种控制形式称之为计算机离线控制系统。 实时控制系统 控制计算机实时控制系统是指受控制的对象或受控过程,每当请求处理或请 求控制时,控制机能及时处理并进行控制的系统,常用在生产过程是间断进行的场 合.如炼钢,每炼一炉钢是一个过程;又如轧钢过程,每轧出一块钢算一个过程,每 个过程都重复进行。只有进入过程才要求计算机进行控制。在计算机一旦进行控 制时,就要求计算机对来自生产过程的信 …… 此处隐藏：854字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……