计算机控制技术：DCS系统与自动化

"集散控制系统DCS-计算机控制技术(顾德英)课件1" 集散控制系统（DCS）是一种先进的工业自动化解决方案，它将生产管理、操作员站、工程师站、过程控制站等功能集成在一个分布式架构中，以实现对生产过程的高效监控和管理。DCS的主要组成部分包括： 1. **生产管理计算机**：负责整体的生产计划、调度和决策管理，通常连接到决策管理网络。 2. **操作员站**：由操作员用来监视和操作生产过程，提供实时数据显示和报警功能。 3. **工程师站**：用于系统配置、编程、故障诊断和系统维护。 4. **过程控制站**：直接与现场设备交互，执行控制算法，处理来自传感器的数据，并向执行机构发送控制指令。 5. **计算机网关**：在不同网络层次之间起桥梁作用，实现数据通信和信息交换。 6. **监控计算机站**：负责收集和分析过程数据，为操作员提供更高级别的监控功能。 7. **控制网络**、**生产管理网络**和**决策管理网络**：构成了DCS的三层结构，即决策管理层、生产管理层和操作监控层。这些网络确保了不同层次的信息流独立且高效。 计算机控制技术是现代工业自动化的核心，它融合了自动控制理论、计算机技术和接口技术。随着技术的发展，计算机控制系统在各领域中的应用越来越广泛，包括国防、航空航天、工农业生产以及医疗卫生等。学习计算机控制技术，学生需要掌握先修课程如模拟电子技术、数字电子技术、微型计算机原理与接口技术、单片机原理与接口技术以及自动控制原理。 课程通常包含以下几个方面： 1. 微机总线结构：深入讲解计算机内部数据传输的机制。 2. 输入输出接口设计：如何连接现场设备并与计算机进行数据交换。 3. 检测与控制：介绍如何将物理量转化为计算机可处理的信号，以及如何通过计算机实现对现场的控制。 4. 控制器设计：根据不同的被控对象和性能指标，设计合适的数字控制器。 5. 新型控制策略：探讨最新的控制理论和技术，如智能控制、模糊逻辑等。 6. 实例分析：通过实际案例提升学生的设计和应用能力。 课程总学时通常为56学时，包括50学时的授课和6学时的实验，旨在培养学生的实际设计和应用技能，为毕业设计、工程设计和实际工作打下坚实基础。