1、第 14 章 微型計算機的應用 本章主要內容14.1 概述 14.2 在控制系統中的應用 14.3 微機控制步進電機的變速系統 14.4 軋鋼作業微機監測管理系統14.5 在生物科學中的應用14.6 在臨床醫療儀器中的應用1. 檢測控制型 14.1 概述檢測信息通過微機處理后，輸出給執行結構，目的是控制對象。如果執行機構如果是開關式的，則微機只要輸出開關量(如繼電器)即可。如執行機構是連續式的，則微機要經過數/模轉換器(D/A)才能產生連續控制量(如電壓或電流量)。 指輸入數據量比較多(如：數百，甚至成千上萬的數據)，而且需要經過一定規律進行分類、排列(列表)、折算(如線性化)、換算(如求均值

2、、方差等)，然后送入有關的數學模型進行繁雜運算的計算機系統。數據的處理方法有離線處理和在線處理。 2. 數據處理型 14.1 概述 即以上二者的復合型式。一方面既有很多數據輸入，并進行相應的處理；另一方面又要根據處理的結果去控制相應的裝置，以達到整個系統的預期目的。14.2.1 微型計算機控制系統的組成14.2 在控制系統中的應用14.2.2 在多對象檢測及控制系統中 的應用14.2 在控制系統中的應用控制對象特點是大慣性、長純滯后。在這樣的生產過程中，狀態的變化和過程變量的反應都是比較慢的。 14.2.3 在過程控制系統中的應用14.2 在控制系統中的應用常采用PID調節器作為系統的控制核心

3、。PID調節器的參數整定必須與控制對象的固有特性(時間常數及滯后時間)相適應，而不同對象的固有特性相差甚大以致調節器參數整定范圍也必須很大。采用采用微型計算機作為控制核心 。例如：干燥道的計算機控制系統 14.2.3 在過程控制系統中的應用14.2.3 在過程控制系統中的應用14.2.3 在過程控制系統中的應用1. 系統結構 14.3 微機控制步進電機的變速系統2. 調速原理 14.3 微機控制步進電機的變速系統步進電機是靠輸入電脈沖工作的。它有多種不同的工作模式。以110BE001型三相步進電機為例，采用三相六拍工作方式。 系統應規定規定最大行程、調速范圍、脈沖當量、正向變速級數、加減速級數

4、等。 應用程序分為：初始化主程序、顯示子程序、BCD碼到十六進制轉換子程序、中斷服務程序等。 14.3 微機控制步進電機的變速系統3. 程序設計 1.系統結構14.4 軋鋼作業微機監測管理系統主要功能 ：14.4 軋鋼作業微機監測管理系統（1）產量參數的采集、匯總、顯示、打印 （2）記錄每根鋼的軋制時間 （3）對初軋溫度的顯示、報警和控制（4）實現部分輥道的自動控制（5）主電機啟停時間的打印記錄（6）計數甩鋼、作業率、平均小時產量（7）打印原始記錄（1）紅外雙色調溫儀 HWSG型紅外雙色測溫儀 （2）熱金屬檢測器 GHJ-3型光導纖維熱金屬位置檢測儀 （3）光電耦合器（4）8088微機電源系統

5、（5）報警電路（6）自動卷紙器硬件配置 ：14.4 軋鋼作業微機監測管理系統生物學研究包括從呼吸毒理學到植物生理學，采用多種類型的動物實驗，動物實驗一般要長期進行，有的要進行14a之久。例如，對l 20條狗吸入不同劑量钚的情況，持續時間是5a。在這段時間內，要進行廣泛的測試，諸如狗的血樣氣體色譜分析、呼吸率和呼吸量等測試，該實驗很復雜，它要求有如軟磁盤或硬磁盤之類的海量存儲器，一次記錄幾天的數據，有如通過電話線傳輸的串行通信，將積累的數據送到中央計算機，有CRT顯示器顯示呼吸參量的直方圖等等。 14.5 在生命科學中的應用呼吸率根據計算兩次呼吸之間的時間間隔來決定，呼吸量則要將外部模擬量通過傳感器轉換成電信號，再通過A/D轉換由微機測量。由于使用微機，實驗工作可在通宵無人陪伴的情況下自動進行。 超聲波在醫學中的應用，由于它的無損傷性以及使用中很少有危險性，因而特別引人注目。 使用范圍從普通試管的超聲洗滌到高度復雜的心臟先天缺陷診斷。 在臨床醫療設備中普遍使用的超聲技術，從方法學上說，它仍然是定性的。定量計算就是要依據多