工控组态技术及应用-MCGS（第三版）（李红萍）思考题及答案 模块一 思考题参考答案

PAGEPAGEPAGE1《工控组态技术应用-MCGS》模块一习题与解答简述计算机控制系统的组成，并画出系统框图。答：计算机控制系统由控制器、A/D、D/A转换器、执行机构、测量变送单元、被控对象等部分组成。其系统框图如1.1所示。控制器控制器D/A执行机构被控对象A/D设定值计算机被控变量-图1.1计算机闭环控制系统结构图简述计算机控制系统的分类。答：计算机控制系统按其应用特点、控制功能和系统结构主要可分为六种类型：数据采集系统、直接数字控制系统、计算机监督控制系统、分级控制系统、集散型控制系统及现场总线控制系统。简述直接数字控制系统的特点。答：直接数字控制系统与模拟系统相比较其特点是：（1）在DDC中，在信号出入计算机时必须经D/A、A/D转换。（2）其控制方式比常规控制系统灵活且又经济。直接数字控制系统的性能特点：由于DDC系统中的计算机直接承担控制任务，所以要求实时性好、可靠性高和适应性强。简述集散控制系统的组成与特点。答：集散控制系统分为多个层次，每层由多个计算机组成，分别行使不同的功能，主要由数据采集站、控制站、数据通信系统、操作站、工程师站、监控计算机、输入输出通道等部分组成。其特点是集中监视、集中操作，分散控制、分散危险。简述现场总线控制系统的组成与特点。答：现场总线控制系统由工作站、服务器、现场总线通信网络、智能仪表等组成。现场总线控制系统特点：（1）全数字化。（2）彻底分散化。6.计算机控制系统输入输出通道各有什么作用？答：输入通道包括数字量输入通道和模拟量输入通道，其中数字量输入通道是将生产现场的状态量(如开关、电平高低、脉冲量等)信号转变为数字量送入计算机。模拟量输入通道对现场的各种模拟信号进行采集、然后通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，送到计算机进行运算和处理。输出通道包括数字量输出通道和模拟量输出通道，其中数字量输出通道的任务是根据计算机输出的数字信号去控制接点的通、断或数字式执行器的启、停等；模拟量输出通道的任务是把计算机输出的数字量转换成模拟电压或电流信号，以便驱动相应的执行机构、达到控制的目的。什么是集散控制系统？其基本设计思想是什么?答：集散控制系统是一种操作显示集中、控制功能分散、采用分级分层结构形式、局部网络通信的计算机综合控制系统。其基本设计思想是集中管理、分散控制。MCGS组态软件由哪几部分构成？答：MCGS组态软件由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成。（1）主控窗口。主控窗口是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，主控窗口负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。（2）设备窗口。设备窗口是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。（3）用户窗口。用户窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、数据与曲线图表等。（4）实时数据库。实时数据库是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。（5）运行策略。本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序（if…then脚本程序），选用各种功能构件，如：数据提取、历史曲线、定时器、配方操作、多媒体输出等。9.组建MCGS工程的步骤有哪些？答：⑴工程项目系统分析；⑵工程立项搭建框架；⑶设计菜单基本体系；⑷制作动画显示画面；⑸编写控制流程程序；⑹完善菜单按钮功能；⑺编写程序调试工程；⑻连接设备驱动程序；⑼工程完工综合测试。S7-300系列PLC的硬件系统由哪几部分组成?答：西门子S7-300系列PLC主要有电源模块(PS)、中央处理单元模块(CPU)、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模块(FM)等部分组成。用GXDeveloper编程软件下载程序时，数据传输采用串行传输还是并行传输？答：数据传输采用串行传输。如果PLC程序有错误，程序能正常下载吗？答：必须编译通过才能下载。为什么程序在下载之前要进行变换？答：程序下载之前必须通过变换来检查程序是否有语法错误。S7-300系列PLC常用输入、输出模块有哪几种?各适用于哪些场合？答：（1）数字量输入模块SM321。适用于各种开关信号的输入。（2）数字量输出模块SM322。可用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机等开关量的场合。（3）数字量I/O模块SM323。适用于有多种开关信号的输入和输出的场合。（4）模拟