計(jì)算機(jī)控制技術(shù)復(fù)習(xí)資料

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)復(fù)習(xí)資料計(jì)算機(jī)控制技術(shù)復(fù)習(xí)資料計(jì)算機(jī)控制技術(shù)復(fù)習(xí)資料xxx公司計(jì)算機(jī)控制技術(shù)復(fù)習(xí)資料文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)性、在線方式與離線方式的含義是什么為什么在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中要考慮實(shí)時(shí)性答：實(shí)時(shí)性是指工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該具有的能夠在限定時(shí)間內(nèi)對(duì)外來時(shí)間作出反應(yīng)的特性在線方式：在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，生產(chǎn)過程和計(jì)算機(jī)直接連接，并受計(jì)算機(jī)控制的方式稱為在線方式或聯(lián)機(jī)方式；生產(chǎn)過程不和計(jì)算機(jī)相連，且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并作相應(yīng)操作的方式稱為離線方式或脫機(jī)方式。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中要考慮實(shí)時(shí)性主要由于以下兩個(gè)因素：其一，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)過程出現(xiàn)的時(shí)間能夠保持多長的時(shí)間；其二，改時(shí)間要求計(jì)算機(jī)在多長的時(shí)間以內(nèi)必須做出反應(yīng)，否則，將對(duì)生產(chǎn)過程造成影響甚至造成損害。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有哪幾種典型形式？答：操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)監(jiān)督控制系統(tǒng)集散控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)PLC+上位機(jī)系統(tǒng)什么是工業(yè)控制機(jī)它們有哪些特點(diǎn)答：工業(yè)控制機(jī)是應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，具有惡劣環(huán)境適應(yīng)能力，能長期穩(wěn)定工作的加固型計(jì)算機(jī)。其特點(diǎn)有：可靠性高實(shí)時(shí)性好環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)模塊化設(shè)計(jì)，完善的I/O通道系統(tǒng)擴(kuò)充性好系統(tǒng)開放性好控制軟件包功能強(qiáng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線可分為幾類？答：數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線電源線和地線常見的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)有哪幾種？答：STD總線ISA總線PCI總線PC/104總線PCI總線的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？答：高性能通用性好低成本使用方便A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)有哪些？答：轉(zhuǎn)換時(shí)間：指完成一次模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換所需要的時(shí)間分辨率：表示A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)字量最低位變化所需輸入模擬電壓的變換量線性誤差：在滿量程輸入范圍內(nèi)，偏離理想轉(zhuǎn)換特性的最大誤差量程：所能轉(zhuǎn)換的輸入電壓范圍對(duì)基準(zhǔn)電源的要求計(jì)算機(jī)與模擬量輸入接口交換信息有哪幾種控制方式？答：計(jì)算機(jī)與模擬量輸入接口交換信息常用方式有：程序查詢式、延時(shí)采樣方式、中斷方式和DMA方式。模擬量輸入通道由哪幾部分組成？答：模擬量輸入通道一般由I/U變換、多路轉(zhuǎn)換器、程控放大器、采樣/保持電路、A/D轉(zhuǎn)換器，接口及控制邏輯等組成。隔離放大器有幾種形式各有何特點(diǎn)答：變壓器耦合隔離放大器光耦合隔離放大器一個(gè)8位的A/D轉(zhuǎn)換器，孔徑時(shí)間為100微秒，如果要求轉(zhuǎn)換誤差在A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度（%）以內(nèi)，求允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號(hào)的最大頻率是多少？

答：常用的數(shù)字濾波方式有哪幾種？答：程序判斷法中位值濾波法算數(shù)平均濾波法遞推平均濾波法加權(quán)遞推平均濾波法一階慣性濾波法某熱處理爐溫度變化的范圍是0~1350攝氏度，在某一時(shí)刻計(jì)算機(jī)采樣并經(jīng)過AD574（12位精度）轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為45AH，請(qǐng)問此刻爐內(nèi)的溫度為多少度？答：數(shù)字PID控制為什么采用抗積分飽和怎樣防止積分飽和答：當(dāng)控制量達(dá)到飽和后，閉環(huán)控制系統(tǒng)相當(dāng)于被斷開，積分器輸出可能達(dá)到非常大的數(shù)值。當(dāng)誤差最終被減小下來時(shí)，積分可能會(huì)變得相當(dāng)大。以至于需要較長時(shí)間后，積分才能回到正常值。這種現(xiàn)象使控制量不能根據(jù)被控量的誤差按控制算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使控制品質(zhì)變壞。其中最明顯的結(jié)果是，系統(tǒng)超調(diào)增大，相應(yīng)延遲。積分飽和紙質(zhì)常用的方法是積分分離PID控制算法和抗積分飽和算法。說一下采樣周期T的選擇原則。答：采用周期應(yīng)遠(yuǎn)小于被控對(duì)象的擾動(dòng)信號(hào)的周期，作用于系統(tǒng)的擾動(dòng)信號(hào)頻率越高，要求采用頻率也要相應(yīng)提高采用周期應(yīng)比被控對(duì)象的時(shí)間常數(shù)小的多，否則無法反映瞬變過程考慮執(zhí)行器的響應(yīng)速度對(duì)象所要求的調(diào)節(jié)品質(zhì)性能價(jià)格比計(jì)算機(jī)所承擔(dān)的工作量多變量控制器系統(tǒng)解耦的條件是什么？答：多變量控制器系統(tǒng)解耦的條件是：系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為對(duì)角線矩陣。外部干擾信號(hào)的來源可分為哪幾種？

答：工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部干擾可分為三類：電源干擾、空間干擾、設(shè)備干擾干擾信號(hào)進(jìn)入到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主要耦合方式有哪幾種？答：靜電耦合方式電磁耦合方式共阻抗耦合方式電磁場輻射耦合方式簡述空間抗干擾措施。答：空間隔離：使敏感設(shè)備或信號(hào)線遠(yuǎn)離干擾源屏蔽：對(duì)敏感電路加屏蔽盒或?qū)π盘?hào)加屏蔽層電氣布線：合理地選擇信號(hào)線，并在施工中正確地敷設(shè)信號(hào)線來抑制干擾過程通道的干擾是如何產(chǎn)生的如何對(duì)他們進(jìn)行抑制答：強(qiáng)烈的干擾往往沿著過程通道進(jìn)入計(jì)算機(jī)，其主要原因是過程通道與計(jì)算機(jī)之間存在公共地線，分為串模干擾和共模干擾兩類對(duì)串模干擾采取的措施：采用輸入濾波器進(jìn)行電磁屏蔽和良好的接地選擇合適的A/D轉(zhuǎn)換器使用電流源信號(hào)對(duì)共模干擾采取的措施：采用差分式放大器作為信號(hào)前置放大采用隔離技術(shù)將地電位隔開利用浮地屏蔽什么是系統(tǒng)的可靠性，提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性有哪些途徑？答：可靠性指機(jī)器、零件或系統(tǒng)，在規(guī)定的工作條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)具有正常工作性能的能力。狹義的可靠性指一次性使用的機(jī)器、零件或系統(tǒng)的使用壽命。提高系統(tǒng)可靠性的途徑：采用可靠性設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則采用冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用不易發(fā)生故障的硬件設(shè)計(jì)在軟件方面采用分散結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件容錯(cuò)技術(shù)指令冗余信息冗余標(biāo)準(zhǔn)化編程方式常用的抗干擾線纜有哪些？答：雙絞線、屏蔽電纜、同軸電纜。工業(yè)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的層級(jí)結(jié)構(gòu)是如何劃分的？答：按網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)，一般可將企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)劃分為三層：以底層控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，中間為企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，并通過它向連接外部的互聯(lián)網(wǎng)，形成Internet-Intranet-Infranet的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)和IT計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要區(qū)別是什么？答：控制網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)線狀化工業(yè)環(huán)境使用場合控制網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)現(xiàn)場總線的定義是什么？答：國際電工學(xué)會(huì)IEC61158標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)場總線的定義是：現(xiàn)場總線是一種用于底層工業(yè)控制和測量設(shè)備之間連接的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。簡述現(xiàn)場總線的技術(shù)特點(diǎn)？答：實(shí)時(shí)性、互操作性、互換性、開放性、現(xiàn)場設(shè)備的智能化與功能自治性、經(jīng)濟(jì)型、安全性和可靠性?，F(xiàn)場總線技術(shù)的使用帶來了哪些好處？答：提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和可控性節(jié)省硬件數(shù)量與投資用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性DCS的核心是什么：答：DDC的數(shù)字技術(shù)和單元式組合儀表的分布式體系結(jié)構(gòu)是DCS的核心。DCS的現(xiàn)場控制站一般應(yīng)具有哪些功能？答：現(xiàn)場控制站是DCS的核心，系統(tǒng)主要的控制功能由它來完成?，F(xiàn)場控制站的硬件一般采用專門的工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)與現(xiàn)場I/O設(shè)備的通信?，F(xiàn)場控制站軟件的主要功能是完成對(duì)現(xiàn)場的直接控制，包括回路控制、邏輯控制、順序控制和混合控制等多種類型的控制。組態(tài)軟件有什么特點(diǎn)？答：組態(tài)軟件是使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的軟件平臺(tái)工具，它不僅可以解決人機(jī)圖形界面問題，而且能支持各種工控設(shè)備和常見的通信協(xié)議，提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能，可向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，進(jìn)行系統(tǒng)集成。組態(tài)軟件的基本構(gòu)成是什么它的數(shù)據(jù)處理流程是什么答：組態(tài)軟件是由系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境兩大部分組成組態(tài)軟件通過I/O驅(qū)動(dòng)程序從I/O設(shè)備獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的加工。一方面以圖形方式直觀的顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，另一方面按照組態(tài)要求和操作人員的指令將控制數(shù)據(jù)送給I/O設(shè)備，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)施控制。將需存儲(chǔ)信息存儲(chǔ)到歷史數(shù)據(jù)庫。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)及時(shí)報(bào)警，并記錄報(bào)警的歷史信息。簡述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和一般步驟。答：設(shè)計(jì)原則：滿足工藝要求安全可靠操作、維護(hù)與維修方便實(shí)時(shí)性強(qiáng)通用性好經(jīng)濟(jì)效益高一般步驟：1生產(chǎn)工藝和現(xiàn)場環(huán)境調(diào)研2硬件總體方案設(shè)計(jì)3軟件總體方案設(shè)計(jì)4系統(tǒng)總體方案等簡述計(jì)算機(jī)控制的總體方案設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。答：系統(tǒng)主要功能、技術(shù)指標(biāo)、原理性方框圖及說明文字。控制策略與算法。系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)與配置，主要的軟件功能、結(jié)構(gòu)、平臺(tái)及實(shí)現(xiàn)框圖。方案的比較與選擇?？垢蓴_措施與可靠性設(shè)計(jì)。機(jī)柜與機(jī)箱的結(jié)構(gòu)與外形設(shè)計(jì)。經(jīng)費(fèi)和進(jìn)度計(jì)劃的安排。對(duì)現(xiàn)場條件的要求等。CIM和CIMD的內(nèi)涵與定義是什么？答：CIM：將信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期的各個(gè)階段，通過信息集成、過程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)物流、信息流、價(jià)值流的集成和優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到人、經(jīng)營和技術(shù)三要素的集成，以加強(qiáng)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間、質(zhì)量、成本、服務(wù)、環(huán)境，從而提高企業(yè)的市場應(yīng)變能力和競爭力。CIMD：是基于CIM哲理而組成的系統(tǒng)，卻確切地說，它是根據(jù)CIM哲理，采用集成方法和相關(guān)技術(shù)具體實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。流程工業(yè)有什么特點(diǎn)為什么要向CIMS方向發(fā)展答：流程工業(yè)的大規(guī)模、高產(chǎn)量、高能耗、易燃、易爆和重污染以及生產(chǎn)過程的不確定性，使得流程工業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)控與管理極為復(fù)雜，而市場防線的國際化和用