现场总线控制系统中的令牌环结构及微机测控技术

总线结构中的令牌环-现场总线控制系统 在计算机控制系统中，总线结构是指将计算机、输入输出设备、外设等连接起来的结构形式。其中，令牌环是一种常用的总线结构，广泛应用于现场总线控制系统中。 令牌环是一种环形结构的总线，它由多个节点组成，每个节点都可以作为总线的主控节点。令牌环的工作原理是：每个节点都可以发出令牌信号，当某个节点获得令牌信号时，它就可以控制总线，发送数据或命令到其他节点。其他节点在接收到令牌信号后，就会释放总线的控制权，以便其他节点可以控制总线。 现场总线控制系统是指在工业生产过程中，使用计算机和自动控制技术来控制和监控生产过程的系统。这种系统通常由计算机、输入输出设备、执行机构、被控对象等组成。计算机通过输入输出设备来采集生产过程中的数据，并对数据进行分析和处理，然后对生产过程进行控制和监控。 微机测控系统是现场总线控制系统的一种，它利用微型计算机来实现生产过程的自动测试和控制。微机测控系统的组成包括被控对象、过程输入输出通道、计算机系统等三个部分。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道、数字量输入输出通道、测量变送、执行机构等装置。计算机系统则包括系统软件、应用软件等。 微机测控系统的工作原理可以归纳为以下三步：实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。实时数据采集是指通过测量变送装置来采集生产过程中的数据；实时控制决策是指对采集的数据进行分析和处理，并决定采取何种控制行为；实时控制输出是指根据控制决策，向执行机构发出实时控制信号，以完成系统控制任务。 微机测控系统的特点包括灵活性、适应性、嵌入式CPU、存储器、人—机接口等。灵活性是指微机测控系统可以根据不同的生产过程和控制要求进行灵活的配置和调整。适应性是指微机测控系统可以适应不同的生产过程和控制要求，并且可以与其他系统集成。嵌入式CPU是指微机测控系统使用的CPU是专门为工业控制设计的，可以满足工业控制的要求。 在微机测控系统中，软件组成是非常重要的。系统软件（RTOS）是指微机测控系统的操作系统，负责管理系统的资源和任务。应用软件（组态、先控）是指微机测控系统的应用程序，负责实现生产过程的自动控制和监控。 微机测控系统的典型形式包括操作指导控制系统、自动控制系统等。操作指导控制系统是一种开环系统，计算机按照一定的时间间隔对生产现场的参数进行采样、处理、显示、打印或报警。自动控制系统是指计算机根据生产过程中的数据自动进行控制和监控的系统。