计算机控制系统的硬件构成

1.主机

由中央处理器、时钟电路、内存等构成的计算机主机是组成计算机控制系统的核心部件。它通过接口电路对被控对象进行巡回检测并向系统发出各种控制指令,通过操作台、通用外部设备接收各种指令与参数并输出操作人员所需的信息,通过数据通信网络与其他主机相互交换信息与命令,使控制系统有条不紊地完成数据采集与处理、逻辑判断、控制量计算、超限报警、故障诊断等任务。

2.通用外部设备

通用外部设备包括打印机、记录仪、显示器、软盘、硬盘等,主要完成数据与状态的打印、记录、显示与储存等功能。

3.I/O 接口与通道

I/O 接口包括并行接口与串行接口。I/O 通道包括模拟量、数字量以及开关量通道,其中模拟量通道含有 A-D、D-A 转换电路。I/O 接口和通道是计算机主机与被控对象系统之间连接的桥梁。

4.操作台

操作台是人机对话的联系纽带。操作人员通过操作台可向计算机输入或修改控制参数,发出各种操作指令,也可观察被控对象的状态。

计算机控制系统的硬件构成

5.数据通信网络

现代计算机控制系统通常包含数据通信网络,如含有 RS-232、RS-485 等常规通信接口,CANBUS、PROFIBUS 等现场总线和工业以太网。

6.检测装置

为了对生产过程进行控制,必须先对各种参数(如温度、压力、液位等)进行检测。传感器的主要功能是将被检测的非电量参数转换成电量信号,如热电偶可以把温度转换成电压信号、压力传感器可以把压力转换成电信号等。变送器的作用是将传感器得到的电信号转换成统一的标准信号(0~5V 或 4~20mA)。

7.执行机构

执行机构是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置。它有电动、气动、液压传动等几种类型。例如,在水位控制系统中,阀门就是一种执行机构,通过控制阀门就能控制进入容器的水的流量。

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