一、控制系統(tǒng)概念
1.自動控制：在沒人直接參與的情況下，通過控制器使生產(chǎn)過程自動地按預(yù)定規(guī)律運行。
2.自動控制系統(tǒng)：能夠?qū)Ρ豢貙ο蟮墓ぷ鳡顟B(tài)進(jìn)行自動控制的系統(tǒng)。
3.計算機(jī)控制系統(tǒng)：利用計算機(jī)實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動控制的系統(tǒng)。
4.自動控制系統(tǒng)根據(jù)不同的控制要求，一般分成閉環(huán)控制（圖1-1a所示）與開環(huán)控制（圖1-1b所示）兩種結(jié)構(gòu)形式：
（1）閉環(huán)控制系統(tǒng)
圖1-1 a 閉環(huán)控制系統(tǒng)
閉環(huán)控制系統(tǒng)--閉環(huán)控制系統(tǒng)中，傳感器對被控量進(jìn)行檢測，把被控量（如溫度、壓力等物理量）轉(zhuǎn)換成電信號再反饋到控制器中，控制器將此測量值與給定值進(jìn)行比較形成偏差輸入，并按照一定的控制規(guī)律產(chǎn)生相應(yīng)的控制量驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作，執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的變量使被控對象的被控量跟蹤趨近給定值，從而實現(xiàn)自動控制穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。這種信號傳遞形成了閉合回路，所以稱此為按偏差進(jìn)行控制的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。
（2）開環(huán)控制系統(tǒng)
圖1-1 b 開環(huán)控制系統(tǒng)
開環(huán)控制系統(tǒng)--不同于閉環(huán)系統(tǒng)，它不需要被控對象的測量反饋信號，控制器直接根據(jù)給定值驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)去控制被控對象，所以這種信號的傳遞是單方向的。開環(huán)控制系統(tǒng)不能自動消除被控量與給定值之間的偏差，其控制性能不如閉環(huán)系統(tǒng)。
（3）計算機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)原理組成
圖1-2 計算機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)
計算機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的原理組成--是把圖1-1中的控制器用控制計算機(jī)即微型計算機(jī)及a/d（模/數(shù)）轉(zhuǎn)換接口與d/a（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換接口代替，由于計算機(jī)采用的是數(shù)字信號傳遞，而一次儀表多采用模擬信號傳遞，因此需要有a/d轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量作為其輸入信號，以及d/a轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量作為其輸出信號。
（4）計算機(jī)控制系統(tǒng)的監(jiān)控過程步驟
幾個常用術(shù)語
◆ 在線（online）：計算機(jī)控制系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備直接相連
◆ 離線（offline）：計算機(jī)控制系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備斷開
◆ 實時（real time）：計算機(jī)輸入、輸出和計算都在規(guī)定時間內(nèi)完成
◆ 在線與實時的關(guān)系
— 一個在線系統(tǒng)不一定是實時系統(tǒng)
— 一個實時系統(tǒng)必定是在線系統(tǒng)
a.實時數(shù)據(jù)采集--對來自測量變送器的被控量的瞬時值進(jìn)行采集和輸入 ；
b.實時數(shù)據(jù)處理--對采集到的被控量進(jìn)行分析、比較和處理，按一定的控制規(guī)律運算，進(jìn)行控制決策；
c.實時輸出控制--根據(jù)控制決策，適時地對執(zhí)行器發(fā)出控制信號，完成監(jiān)控任務(wù)；
二、硬件組成
計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件一般包括：
主機(jī)--cpu ＋ram＋rom＋系統(tǒng)總線
常規(guī)外部設(shè)備--輸入/輸出設(shè)備、外存儲器等
過程輸入輸出通道—ai、ao、di、do
操作臺—crt、led、lcd 等
通信設(shè)備—交換機(jī)、modem、集線器等
三、軟件組成
硬件僅為計算機(jī)控制系統(tǒng)的軀體。要使計算機(jī)正確地運行解決各種問題，必須為它編制軟件。
所謂軟件是指完成各種功能的計算機(jī)程序的總和，它是計算機(jī)控制系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，整個系統(tǒng)的動作都是在軟件程序指揮下協(xié)調(diào)工作的。
軟件通常分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類；系統(tǒng)軟件一般由計算機(jī)廠家提供，專門用來使用和管理計算機(jī)本身的程序；應(yīng)用軟件是用戶針對生產(chǎn)過程要求而編制的各種應(yīng)用程序。