微型计算机控制技术.doc

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1、第一章1、区分运动控制、过程控制答：运动控制（电力拖动控制）：主要是一种对执行机构的控制，如电机的控制，是需要对某个被控对象建模仿真的过程控制：是一种大系统控制，控制对象比较多，可以想象为过程控制是对一条生产线的控制，运动控制是生产线内某个部件的具体控制2、控制方式分类答：方式分（1）计算机模拟数据采集与调节系统（2）计算机顺序逻辑控制系统（3）数字程序控制系统对象分：（1）过程控制（2）运动控制3、硬件的组成答：（1）控制计算机（主机、人机接口设备和过程输入输出通道）（2）现场仪表（传感器、变送器和执行器）（3）生产过程（控制对象）4、软件的组成答：（1）系统软件:包括操

2、作系统、数据库，以及各种语言的汇编、解释和编译软件等，如DOS、Windows，UNIX等（2）应用软件：是面向生产过程的程序，核心任务是完成数据采集、显示报警和控制，主要包括控制程序、数据采集及处理程序、巡回检测程序和数据管理程序。应用软件的优劣，将给控制系统的功能、精度和效率带来很大的影响，它的设计是非常重要的。第二章1、过程通道、接口、总线的概念答：（1）过程通道:计算机与生产过程或被控设备之间的信息传输与转换的连接通道输入通道:把模拟量或开关量信号转换成计算机能接受的数字量信号输出通道:把输出的数字量转换成执行机构能接受的信号（2）接口:计算机与外部设备之间的连接电

3、路,信息交换的桥梁输入接口输出接口（3）总线：是一组信号线的集合,定义了各信号线的信号名称、电气特性（电平、传输速率与距离等）、机械特性（插件型号、规格及引脚定义等）和过程特性（时序关系等）,使计算机系统内部的各部件之间以及外部的各系统之间建立信号联系，进行数据传递和通信2、总线包括哪几类？答：数据线、地址线、控制与状态线、时钟、电源与地3、总线的特点答：（1）现场控制设备具有通信功能，衡构成工厂底层控制网络（2）通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互相操作性（3）功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性（4）控制功能下放到现场，使控制系统结构具有高度

4、的分散性4、总线的优点答：（1）现场总线使自控设备与系统并入了信息网络的行列，为其开拓了领域（2）一对双绞线上可挂接多个控制设备，便于节省安装费用（3）节省维护开销，提高系统可靠性（4）为用户提供更好灵活的系统同集成主动权1、接口电路的基本功能答：（1）总线驱动:驱动能力约为8个TTL负载,负载太重时,可增加总线驱动器（2）数据缓冲与锁存:输入端口必须有三态缓冲能力,防止输入设备数据相互干扰;输出数据锁存供慢速异步工作的外设使用（3）中断管理或提供状态信息:可使CPU与多个外设并行工作,提高CPU效率（4）设备选择（I/O地址译码）:只有被选中的设备才能与CPU进行数据交换

5、或通讯（5）电平转换:解决外设信号与系统总线信号电平不兼容问题（6）数据位宽度变换以及并串行变换（7）可编程:增加借口的灵活性和可扩充性2、I/O口地址译码（分类）答：（1）全译码:指将地址总线中除片内地址以外的全部高位地址接到译码器的输入端参与译码.采用全译码法,每个存储单元的地址都是唯一的,不存在地址重叠,但译码电路较复杂,连线也较多.全译码法可以提供对全部存储空间的寻址能力.（2）部分译码:是将高位地址线中的一部分(而不是全部)进行译码,产生片选信号.该方法常用于不需要全部地址空间的寻址能力,但采用线选法地址线又不够用的情况.（3）线译码（线选）:是将单根的高位地址线

6、连接到外围接口芯片的片选端，以获得一确定的地址信号，由此选通该芯片3、数字量输入/输出接口答：（1）地址译码器（2）采用三态门缓冲器（如74LS240,74LS244）的数字量输入接口（3）采用数据锁存器（触发器）（如74LS373,74LS2273）的数字量输出接口（4）采用通用并行接口芯片（如Intel8255）的数字量输入输出接口4、为什么要设置数字量输入信号调理电路答：针对针对输入过程中可能引入的过电压、反极性电压、瞬态尖峰等干扰以及触点抖动而出现的振荡1、驱动晶闸管电路调压系统中采用SCR移相触发调功系统中采用时间比例控制,过零触发（需注意调压调功都需检测过零点）

7、2、为什么在调压调功时要过零触发？答：由于没有电流突变，减少了电网波形畸变，降低了谐波对外的电磁干扰3、为什么在感性元件反并联一个二极管答：防止引入过大的过电压4、什么是固态继电器答：固态继电器是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。11、模拟量输入通道的组成传感器→前置放大→采样保持→A/D转换器→输入CPU12、模拟量输入通道的各组成作用答：（1）信号测量：主要通过敏感元件、传感器或测量仪表