《计算机控制技术及其应用》 第9章 计算机控制系统的解决方案 思考题与习题 指导信息
系统。
基于智能控制仪表的解决方案的不足之处有：不太适用于顺序控制、程序控制的场合，也不适用于较大规模的控制系统。
基于PLC可编程逻辑控制器的解决方案的不足之处有：在结构连接的不够灵活，人机交互界面不够丰富。
基于分布式数据采集与控制模块的解决方案的不足之处有：使用的通信网络在快速性、可靠性以及数据传输速率上还有所不足。
基于PAC可编程自动化控制器的解决方案的不足之处有：系统开发有一定的复杂性，成本相对较高。
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《计算机控制技术及其应用》 第10章 计算机控制技术在简单过程控制中的应用 思考题与习题 指导信息
第10章 计算机控制技术在简单过程控制中的应用
1. 试简述本章两个实例——水箱液位控制和锅炉温度控制中反馈单元、执行单元和控制单元所采用的具体部件，并比较控制单元的各自特点和要求。
[指导信息]: 参见10.1.2 硬件组成和10.2.2硬件组成。
水箱液位控制中所采用的部件有：液位变送器、电动调节阀、智能调节仪
锅炉温度控制中所采用的部件有：温度传感器及变送器、电加热器及可控硅移相调压装置、模拟量输入输出模块I-7017和I-7024。
水箱液位控制中所采用的控制单元为智能调节仪，采用压力变送器作为液位检测装置，电动调节阀作为执行机构，采用智能调节仪中的PID控制算法，通过RS-485与上位机连接，在上位机上完成人机界面和组态设计。
锅炉温度控制中所采用的控制单元为DDC计算机或PC机，采用Pt100温度传感器及变送器作为温度检测装置，电加热器和三相可控硅移相调压装置作为执行机构。DDC计算机通过RS-485与模拟量输入输出模块I-7017和I-7024连接，在DDC计算机上完成人机界面和组态设计，以及PID控制算法。 2. 若液位变送器或温度变送器输出的信号与实际测量值有一定的误差，可通过什么方式来调整？
[指导信息]: 参见10.1.2 硬件组成、10.1.3 组态过程、10.2.2 硬件组成和10.2.3 组态过程。 可通过变送器上的零点和满幅调整装置来调整，也可通过设置智能调节仪参数或组态软件来调整误差。
3. 结合本章的实例，简述MCGS最基本的组态过程和完成的工作。
[指导信息]: 参见10.1.3 组态过程和10.2.3 组态过程。
MCGS最基本的组态过程包括：分析系统、建立工程、定义数据对象、设计用户窗口、设计主控窗口、配置设备窗口、设计运行策略、检查组态结果、测试工程、提交工程等。其重点内容有定义数据对象、配置设备、设计用户界面等内容。
水箱液位控制例子中，MCGS以监视为主，不参预控制，而锅炉温度控制的例子中，MCGS不仅有监视功能，还要参预PID控制。
4. 通过查阅有关产品手册，了解智能仪表的设备命令的含义和功能。
[指导信息]: 参见10.1.3 组态过程。
通过查阅有关产品手册，了解表 10 1 设备命令中Cmd含义，以及表 9-2 AI808P仪表主要参数说明。
5. 若使用Pt100热电阻进行温度检测，测量范围由0～100℃更改为0～200℃，需要改变哪些部件？
[指导信息]: 更改相应的变送器，必要时还要更改Pt100热电阻的封装结构。 6. 简述控制变量SV、PV、MV和OP的含义。
[指导信息]: 参见10.1.3 组态过程。
最基本的控制变量为设定值SV、过程值(或输入测量值)PV和输出值MV。控制过程也就是控制器
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《计算机控制技术及其应用》 第10章 计算机控制技术在简单过程控制中的应用 思考题与习题 指导信息
根据检测装置获得的PV与预先设定SV之间的偏差，按照预定的控制算法(如PID)，输出MV至执行机构，最终使PV接近SV。输出值MV在控制算法中也有用OP表示。
7. 通过查阅资料，了解MCGS中编写的数字PID控制算法存放在工程文件的哪个部分。如何编写一个简单的二位式控制算法。
[指导信息]: 参见10.2.4 PID算法设计。
MCGS中编写的数字PID控制算法通常存放在运行策略中。简单的二位式控制算法可参考实验指导书及相应的实验程序。
8. 通过查阅资料，了解在MCGS中如何改变控制算法的采样周期。
[指导信息]: 参见10.2.4 PID算法设计。
在MCGS中，用户窗口属性的循环脚本中可设置循环时间(即采样周期)。
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《计算机控制技术及其应用》 第11章 计算机控制技术在流程工业自动化中的应用 思考题与习题 指导信息
第11章 计算机控制技术在流程工业自动化中的应用
1. 什么是流程工业？流程工业自动化有哪些特点？
[指导信息]: 参见第11章引言部分。
流程工业(process manufacturing)主要是指化工、电力、炼油、冶金、制药、建材、造纸、食品等不间断连续生产方式的工业领域。
流程工业中的自动控制系统所面临的控制对象是一个连续生产过程，检测和控制的数据非常庞大，工艺流程复杂多变，各不相同，其追求的目标通常是在安全性、可靠性的前提下，力求提高生产效率、降低能耗、节约资源。
2. 简述流程工业中自动控制系统开发的一般过程。
[指导信息]: 参见11.1 DCS在循环流化床锅炉中的应用和11.2 DCS在大中型氮肥装置中的应用，以及本章小结。
开发流程工业中的自动控制系统的一般流程：了解工艺流程，详细分析系统需要检测和控制的信号数量、范围、类型和要求，确定方案，进行系统设计，对选用DCS方案，需要确定控制站、操作员站、工程师站、I/O卡件等部件数量和分布。然后利用组态软件进行系统组态，配置参数，制作流程图，设计控制流程。控制流程的设计需要针对被控对象的特点和要求，合理选择控制模块，必要时需要自行开发新的控制模块。之后，将进行调试、运行和维护。
3. 通过查阅资料或实地考察，了解流程工业自动化中计算机控制系统的应用案例。
[指导信息]: 可通过查阅提供流程工业自动化解决方案的厂商网站，或走访流程工业自动化工厂，了解流程工业自动化中计算机控制系统的应用案例。 4. 通过查阅资料，了解流程工业综合自动化技术发展的概况。
[指导信息]: 可利用网络资源，查阅流程工业综合自动化技术发展的概况。
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