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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 什么是运算机掌握系统?它由哪几部分组成?运算机掌握系统就是利用运算机来实现生产过程自动掌握的系统;它是工业掌握机构生产过程的大部分组成,工业掌握机是指生产过程掌握的特点和要求而设计的运算机,它包括硬件和软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送,执行机构,电气开关等;2. 运算机掌握系统的典型形式有哪些?各有什么优缺点?运算机掌握系统的典型形式:1 操作指导掌握系统;优点:结构简洁,掌握敏捷和安全,缺点是由人工操作,速度受到限制,不能掌握多个对象;( 2)直接数字掌握系统(DDC ),实时性好,牢靠性高和适应性强;(3)监督掌握系统(SSC
2、),是生产过程始终处于最优工况;(4)分型掌握系统(DCS),分散掌握,集中操作,分级治理;(5)现场总线掌握系统(FCS),降低成本,提高牢靠性,可实现真正的开放式互连系统结构3. 实时,在线方式和离线方式的含义是什么?实时是指信号的输入,运算和输出都要在肯定的时间范畴内完成,即运算机对输入信息以足够快的速度进行掌握,超出这个时间就失去掌握时机,掌握也就失去意义;在线方式:在运算机掌握系统中,生产过程和运算机直接连接,并受运算机掌握的方式;离线方式: 生产过程不和运算机相连且不受运算机掌握,而是靠人进行联系并作相应操作的方式;4. 工业掌握机有哪几部分组成?工业掌握机包括硬件和软件两部分;硬
3、件包括:主机(CPU、RAM 、ROM )板,人 -机接口,外部总线和内部总线,系统支持板,磁盘系统通信接口,输入、输出通道;软件包括 系统软件、支持软件和应用软件;5. 什么是总线,内部总线和外部总线?总线是一组信号线的集合,它定义了各引线的信号、电机、机械特性,使运算机内部各组 成部分之间以及不同的运算机之间建立信号联系,进行信息传送和通信;内部总线:就是 运算机内部功能模板之间进行通信的总线,它是构成完整的运算机系统的内部信息枢纽,但按功能仍要分为数据总线DB ,地址总线AB ,掌握总线CB,电源总线PB;外部总线是运算机与运算机之间或运算机与其他智能设备之间进行通信的连接;6. 什么是
4、接口,接口技术和过程通道?接口是运算机与外部设备交换信息的桥梁,它包括输入接口和输出接口,接口技术是讨论 运算机与外部设备之间如何交换信息的技术,过程通道是在运算机和生产过程之间设置的 信息传送和转换的连接通道,它包括 AI 、AO 、DI 、 DO;7. 采纳 74LS244 和 74LS273 与 PC 总线工业掌握机接口,设计8 路数字量(开关量)输入接口和 8 路数字量(开关量)输出接口,请画出接口电路原理图,并分别编写数字量输入和数字量输出程序;8. 用 8 位 A/D 转换器 ADC0809 通过 8255A 与 PC 总线工业掌握机接口,实现 8 路模拟量采集;请画出接口原理图,
5、并设计出8 路模拟量的数据采集程序9. 有源 I/V 变换:设输入为420mA 的电流,对应输出为15V ,输入电阻Ri=250 ,试确定 I/V 变换电路及电路参数,画出电路原理图;10. 什么是采样过程、量化、孔径时间?采样时指按肯定的时间间隔T,把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号转变成在时间刻 0、T、2T KT 的一连串脉冲输出信号的过程,所谓量化就是采纳一组数码(二进制码)来靠近离散模拟信号的幅值,将其转换为数字信号,将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程,孔径时间,在模拟量输入通道中,A/D 转换器将模拟信号转换为数字量总需要肯定的时间,完成一次 A/D 转换所需的时间;11
6、.采样保持器的作用是什么?是否全部的模拟量输入通道中都需要采样保持器?为什么?12. 什么是串模干扰和共模干扰?如何抑制?名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 13. 如何衡量抗共模干扰才能?如信号到运算机系统间的地电位差为 的影响为 0.01V ,问系统抗共模干扰的才能为?p57 14. 引起信号传输线干扰缘由及抑制方法?10V ,其对运算机系统15. 写出数字 PID 位置型掌握算法和增量型掌握算法的表达式?试比较他们优缺点16. 什么是积分饱和?怎样引起?如何排除?17.什么是积分分别,对系统有怎样的影响?18.
7、试表达试凑法、扩充临界比例度发、扩充响应曲线法整定 PID 参数的步骤试凑法 1 第一只整定比例部分 2 假如在比例调剂的基础上系统的静差不能满意设计要求,就加入积分环节;3 如使用比例积分调剂器排除了静差,但动态过程反复调整仍不能中意,就可加入微分环节构成比例积分微分调剂器;扩充临界比例度法 1 挑选一个足够短的采样周期 2 用选定的采样周期使系统工作,直到系统发生连续等幅震荡,登记使系统发生震荡的临界比例度及系统的临界振荡周期 3 挑选掌握度 4 依据选定的掌握度,查表得 的值;扩充影响曲线法步骤 1 数字掌握器不接入掌握系统,用手动操作, 把被调量调到给定值邻近, 并使之稳固下来,然后突
8、然转变给定值,给对象一个阶跃输入信号;2 用记录仪表记录被调量在阶跃输入下的整个变化过程曲线;3 在曲线最大斜率处做切线,求得滞后时间,被控对象时间常数以及它们的比值,查表可得到 及 周期 T;19.分别画出位置型、增量型 PID 程序方块图20.什么是模块化程序设计和结构化程序设计?程序设计通常分为哪 5 个步骤?模块化程序设计的动身点是把一个复杂的系统软件分解为如干个功能模块,每个模块执行单一的功能,并且具有单入口单出口结构;结构化程序设计技术,它采纳自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的掌握结构步骤,问题定义,程序设计,编码,调试,改进和再设计;问题定义阶段是要明确运算机完成哪些任务
9、,执行什么程序,打算输入输出形式,与接口硬件电路的连接协作以及出错处理方法;程序设计是利用程序对任务作出描述,使用的方法有模块程序设计法和结构化程序设计法;编码是指程序设计人员选取一中适当的高级语言书写程序;调试就是利用各种测试方法检查程序的正确性;改进和再设计是根名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 据调试中的问题对原设计做修改,并对程序进行改进设计和补充;21. 某 热 处 理 炉 温 度 变 化 范 围 为 01350 , 经 温 度 变 送 器 变 换 成 15V 电 压 送 至ADC0809,ADC0809 的
10、输入范畴 05V ,当 t=KT 时,ADC0809 的转换结果为 6AH ,问此时的炉内温度为多少度?22.为使数字 PID 掌握器实现从手动到自动的无平稳无扰动切换,应实行哪些措施?通过更新积分部分状态或微分状态来实现无扰切换的关键且在切换前后,掌握器输出不会发生大的跳动23. 某炉温变化范畴 01500,要求辨论率为 3,温度变送器输出范畴为 05V,如 A/D 输入范畴也是 05V;就求 A/D 转换器的字长 n1 应当为多少位?如 n1 不变,现在通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600,此时系统对炉温变化的辨论率为多少?24. 如 23 题中温度变送器输出为 15V,A/D 输入
11、范畴为 05V,应如何运算?25. 某执行器机构的输入变化范畴为 420mA,灵敏度为 0.05mA 应挑选字长 n1 为多少位?7 次, 7 26. 编制一个能完成中位值滤波加上算数平均值滤波的子程序;设对变量采样测量 个采样值排序后取中间的 3 个采样值平均,每个采样值为 12 位二进制数;27. 工业局域网网络通常有哪四种拓扑结构?各有什么特点?答:局部常用网络常有四种拓扑结构:星型环形 总线型树型星型结构:网络结构简洁便与掌握与治理建简洁网络推迟时间短错误率较低 网络牢靠性较低,且中心结点故障将导致全网瘫痪 网络资源大部分在外围点上,相互之间必需进过中心结点 中转才能传送信息 通信电路
12、都是专用电路 利用率不高 故网络成本较高 环型结构:信息在网络中沿固定方向流淌,故俩结点之间仅有唯独的通路简化路径挑选 掌握 环路中没 T 结点的收发信息由环路接口掌握,因此掌握软件叫简洁 环路中当某结点故障时;可采纳旁边环路的方法提高牢靠性 环路结构结点数的增加将影响信息的传输效率故扩展受到肯定的限制总线结构:结构简洁敏捷扩展便利牢靠性高网络影响速度快 共享资源才能强便与广播式工作 设备少价格低 安装和使用便利 简洁发生冲突碰撞树型结构:分层结构便与治理和掌握系统结构复杂任意一结点或连线的故障均影响所在之网络的正常工作;28. 工业局域网络常用的传输拜访掌握方式有哪三种?各有什么优缺点?微
13、机 局 部 网 络 常 用 的 传 输 作 用 控 制 方 式 有 三 种 级 冲 突 检 测 的 载 波 倾 听 多 路 访 问(CSMA/CD ).令牌环( TokenRing ),令牌总线( TokenBus)1 冲突检测的载波侦听多路拜访(CSMA/CD ),优点:原理较简洁,目前技术上交易实现网络中个节点处于同等位置,无需集中掌握,在网络负载不重的情形下游较高的效率 缺点当网络负载增大时,收送信息的等待时间加长,效率显著降低 2 金牌环( TokenRing )优点能供应可调整的拜访掌握方式,能提优先权服务,有较多的实 时性, 缺点:需要时对令牌进行保护,且空阀金牌的丢失将会降低环路
14、的利用率,掌握电路 复杂;3 金牌总线( Token Passing Bus)优点 1 吞吐才能大 吞吐量随数据传输速率的提高而增加掌握功能不随电缆线长度的增量而减弱不需要冲突检测股信号电压可以有较大的名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 动态范畴, 具有肯定的实时性;缺点节点获得金牌的时间开销较大一般一个节点都需要 等待多次无效的金牌传送后才能获得金牌 29. 国际标准化组织提出的开放系统互连参考模型是怎样的?1977 年国际标准组织提出了放开系统互连参考模型(osi)这个网络层次结构模型规定3t个功能层, 1 物理层
15、 2 数据链路层 30. 异步通信格式 31. 同步通信的实现方法 同步时钟的实现方法数据和时钟通过各得意信号线传送32. 什么是曼彻斯特编码?3 网络层 4 传送层 5 回话层 6 表示层 7 应用层每一位的中间有一个跳度,为中间的跳度作为同步时钟,也为数据从高到低的跳度表示 1从低到高的跳度表示 0 接受端利用中间跳度很简洁分出同步时钟脉冲;33. 什么是 DCS系统,组成结构是什么?什么是FCS系统,组成结构是什么?答:分散型运算机掌握系统又名分布式运算机掌握系统 ,简称分散型掌握系统 ,组成结构包括通常为三级 ,第一级为分散过程掌握级 ,其次级为等中操作监控级 ,第三级为综合信息治理级
16、FCS 系统 :现场总线是连接工业过程现场外表和掌握系统之间的全数字化 ,双向 ,多站点的串行通34. 什么是平稳传输方式和不平稳传输方式?试比较两种传输方式的性能;答:数据传输的线路通常有两种形式 ,即平稳方式和不平稳方式 ,不平稳方式是用单线传输信号,以地线作为信号的回路 ,接收器是用单线输入信号 ,平稳方式是用双绞线传输信号 ,信号在双绞线中自成回路不通过地线 .接收器是用双端差动方式输入信号的 . 性能 :在不平稳方式中 ,信号线上锁感应到的干扰和地线上的干扰将叠加后影响到接受信号 ,而在平稳方式中 ,双绞线上锁感应的干扰相互抵消 ,地线上的干扰又不影响接收端 .因此 ,平稳传输方式在
17、抗干扰方面有比较良好的性能 35. 试比较 RS-232 和 RS-485 ,并适合较远距离的数据传输名师归纳总结 RS-232 采纳 1 台驱动器连台 ,1 台接收器接数 ,传送距离与速率为15m-20kbit/s 第 4 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - RS-485 采纳 32 台驱动器连台 ,32 台接收器接收 ,传送距离与速率 12m1Mbit/s RS-485 用于多点互联时特别便利 ,可以省掉很多信号线 ,传送距离与速率 1200m 100kbit/s 36. 系统设计原就是什么 .P310 1 安全牢靠 :第一应选用高性能
18、的工业掌握机 ,保证在恶劣的工作环境下 ,仍能正常运行 ,其次仍应设计后备装置 . 2 操作保护便利 :操作简洁 ,直观形象 ,便于把握3 实时性强 :对内部和外部大事能准时地响应,并作出相应的处理,不丢失信息 ,不延误操作 . 4 通用性好 :一是硬件模板设计采纳标准总线结构 构. 5 经济效益高 :系统设计的性能价格要尽可能高,二是软件模块或东芝算法采纳标准模块结 ,而是投入产出比要尽可能低37. 系统设计有哪几个阶段?P311 答: 1 工程项目与掌握任务的确定阶段2 工程项目的设计阶段3 离线仿值和调试阶段4 在线调试和运行阶段 38. 常见的 fcs 系统有哪些?答:1 LAN 掌握器局域网络 2 LONWORKS 局部操作网络 3 PROFLBUS 过程现场总线 名师归纳总结 4 HART 可寻址远程传感器数据通路 5 FF 现场总线基金会现场总线第 5 页,共 5 页- - - - - - -