如何构建计算机控制系统？

计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。硬件则是由计算机主机、接口电路、输入/输出通道及外部设备等组成的，如图5-1所示。

计算机是整个控制系统的核心。它接收从操作台来的命令，对系统的各参数进行巡回检测，执行数据处理、计算、逻辑判断和报警处理等，并根据计算的结果通过相应接口输出控制指令。

接口与输入/输出通道是计算机与被控对象进行信息交换的桥梁。计算机输入数据或向外发送命令都是通过接口与输入/输出通道进行的。由于计算机只能接收数字量，而被控对象的参数既有数字量又有模拟量，因此需要把模拟量转换成数字量。因此输入/输出通道可分为数字量通道和模拟量通道。

计算机控制系统中最基本的外部设备是操作台，它是人机对话的联系纽带。通过操作台可发出各种操作命令，显示系统的工作状态和数据，并可输入各种数据。一般操作台包括开关（如电源开关、功能选择开关等）、功能键（如启动键、显示键、打印键等）、显示器（用于显示系统工作状态和各种被控参数）和数据键（用于输入数据或修改系统的参数）。计算机控制系统还常配有串行通信接口、打印机、CRT显示终端等其他外部设备。

计算机控制系统需要使用各种传感器把各种被测参数转换为电量信号送到计算机中。同时，也需要各种执行机构按计算机的输出命令去控制对象。

软件主要是指支持系统运行并对系统进行管理和控制的程序系统。对于计算机控制系统来讲，软件可分为实时软件和开发软件两大类。其中实时软件是指在进行实际控制时使用的软件；开发软件是指在开发、测试控制系统时使用的软件。

实时软件又可分为系统软件和应用软件两大类。系统软件是通用的软件，一般由计算机设计者提供，专门用来使用和管理计算机。对计算机控制系统来讲，最主要的系统软件为实时多任务操作系统。另外还可能使用数据库、中文系统、文件管理系统等。应用软件是面向用户本身的程序，如控制系统中各种A/D、D/A转换程序、数据采样滤波程序、计算程序以及各种控制算法程序等。(www.xing528.com)

开发软件包括各种语言处理程序（如汇编程序、编译程序）、服务程序（如装配程序、编程程序）、调试和仿真程序等。它一般仅在开发计算机控制系统时使用，调试完成后，在实际运行时一般不被使用。

计算机控制系统的原理如图5-2所示。

图5-1 计算机控制系统的组成

图5-2 计算机控制系统原理图