计算机控制系统详解：结构、过程与组成部分

计算机控制系统是一类利用计算机技术参与并直接控制生产过程的系统，其目的是实现精确、高效和自动化的管理。一个典型的计算机控制系统由多个组成部分构成，它们协同工作以实现控制目标。 1-1 介绍与系统结构： 计算机控制系统的核心是主机，它是微型计算机的中心，负责发送指令、实时监测和处理被控参数。主机通过接口与系统其他部分相连，确保了系统的协调运作。输入输出通道作为信息交换的关键环节，连接着微机和生产对象，如磁盘驱动器、键盘、打印机和显示终端等，提供了与外界的数据交互。生产过程装置则包括测量变送单元（用于参数检测）和执行机构（用于执行控制动作），它们是控制系统直接作用于实际工艺的硬件组件。 1-2 控制流程： 计算机控制系统的工作流程主要包括实时数据采样，即持续不断地从生产环境中获取参数信息；实时计算控制量，基于采集的数据进行计算得出需要的控制指令；实时控制，将计算结果转换成具体操作，立即实施到生产过程中；实时管理，则涉及对整个控制过程的监督和维护，确保系统稳定运行。 1-3 控制方式分类： 实时方式强调信号处理速度要快，以保证控制的有效性；在线方式则是指系统与生产过程紧密连接，实时接收和执行计算机指令；离线方式则不直接连接，数据处理通常在生产过程之外进行，适合于数据分析和历史记录。 1-4 硬件组成及其作用： 计算机控制系统硬件主要由主机、输入输出通道、外部设备和生产过程装置组成。主机负责核心运算和控制决策，输入输出通道负责数据传输，外部设备包括操作台、存储设备等，而生产过程装置的测量变送单元和执行机构则是控制动作的直接执行者。 1-5 软件组成及其作用： 软件方面，计算机控制系统分为系统软件和应用软件。系统软件是基础，包括操作系统、诊断系统、开发系统（如编程工具和服务程序）以及信息处理模块，如文字处理和企业管理。应用软件则是针对特定用户需求而定制的，例如过程监视程序，用于实时监控、数据处理、报警等任务。 计算机控制系统是信息技术与工业自动化相结合的产物，它通过硬件和软件的配合，实现了生产过程的高效、精确控制。理解这些基础知识对于学习和应用计算机控制系统至关重要。