计算机测控技术试题

考试形式¨闭卷■开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院20/20学年第学期[■正考□补缓考□期中考]试卷[■A卷□B卷]校区[□南汇■平凉]共2页，第1页课号：课程名称：计算机测控技术开课院系：电自学院类型[■正常班□重修班□免听]题号一二三四五总分得分一．填空题（20分，每空1分）1．微型计算机控制系统可采用和通道配置成开环的对现场工艺过程的监视的系统，如；亦可配置闭环的对现场工艺过程的控制的系统，如，它采用和通道与现场过程连接。2．一般数控装置中作为常规控制器模块的是，该模块在组态成串级调节系统策略后需被调用次，而组态时副调节器的输入端，是主调节器的。3．手动跟踪自动的回路可实现到的无扰切换。4．数字信号的特点是：在时间上，幅值上。5．仪表工控机人机联系设备中，具有指示功能的有、等，具有操作功能有、等。6．集散控制系统由单元、站和高速数据公路等站组成。二．判断题（10分，每题2分）1．所谓总线就是指数据总线、地址总线和控制总线。（）2．数码管又叫LED。（）3．进程的四个状态可两两相互切换。（）4．功能模块就是子程序。（）5．因为计算机是数字量，所以对模拟量输入通道的数字量无需处理，就可直接用于显示和控制等。（）三．问答题（共20分）1．写出增量式PID调节器的算法表达式，并从实现其功能的程序阐明其模块化的依据，及模块化的主要参数的特点。（10分）2．现在配置一个带操作面板的单回路的计算机控制系统，问需要配置哪些基本的过程通道接口单元或模件，要实现该调节功能又要选择哪些软件模块的组态生成？（10分）考试形式¨闭卷■开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院20/20学年第学期[■正考□补缓考□期中考]试卷[■A卷□B卷]校区[□南汇■平凉]共2页，第2页课号：课程名称：计算机测控技术开课院系：电自学院类型[■正常班□重修班□免听]四．综合应用题（共40分）1．叙述标度变换的原理，并计算某一压力测量仪表的量程为200~800Mpa，其对应压力变送器的输出为4~20mA，经10位A/D转换后对应数字量输出范围为0~1023，在某一时刻计算机采集并经数字滤波后的数字量为720，求此时的压力值是多少？（设该压力仪表的量程变化是线性的）（20分）2．下表为镇江电厂生产过程所需的过程测点（信息），控制点（指令）的分布情况，若均采用通道容量为16的过程模板，那么分别需要什么样的过程模板？并计算配置各种模板的数目？（20分）大机组信息量和指令量汇总电厂名机组容量(MW)模拟量输入开关量输入总信息量模拟量输出开关量输出总指令量总计镇江电厂600175743506107252209423468453五．下图为AD570和系统总线的连接，AD570输出无可控三态门，采用并行接口8255A与CPU相连，AD570要求一低电平作为启动信号，启动信号的输入端为B/C，转换结束信号为DR，高电平有效，试编写采用查询方式读取转换结果，并将其结果存放入DATA单元中的程序，PORTA为A口地址，PORTB为B口地址，PORTC为C口地址。（10分）考试形式¨闭卷■开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院20/20学年第学期[■正考□补缓考□期中考]试卷[□A卷■B卷]校区[□南汇■平凉]共2页，第1页课号：课程名称：计算机测控技术开课院系：电自学院类型[■正常班□重修班□免听]题号一二三四五总分得分一．填空题（20分，每空1分）1．一个基本的计算机测控系统的硬件是一个以为核心的，以为与过程的连接，以为与操作者连接的系统。2．一个数据采集系统最基本的过程通道硬件配置是和。前者的作用是，后者的作用是。3．自动跟踪手动的回路可实现到的无扰切换。4．模拟信号的特点是：在时间上，幅值上。5．仪表工控机人机联系设备中，具有指示功能的有、等，具有操作功能有、等。6．集散控制系统由单元、操作站和公路等站组成。7．组态的结果是生成，利用组态终端进行组态后生成的文件存于中，而利用专门编程器进行组态后的文件存于中，所以不能在线修改。二．判断题（10分，每题2分）1．所谓芯片总线就是指数据总线、地址总线和控制总线。（）2．LED就是数码管。（）3．进程的四个状态不可两两相互切换。（）4．功能模块的调用就是子程序的调用。（）5．因为计算机是数字量，所以对模拟量输入通道的数字量无需处理，就可直接用于控制。（）三．问答题（共10分）1．写出位置式PID调节器的算法表达式及模块化的主要调节参数。（5分）2．现在配置一个单回路的计算机控制系统，问需要配置哪些基本的过程通道接口单元或模件，要实现该调节功能又要选择哪些软件模块的组态生成？（5分）考试形式¨闭卷■开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院20/20学年第学期[■正考□补缓考□期中考]试卷[□A卷■B卷]校区[□南汇■平凉]共2页，第2页课号：课程名称：计算机测控技术开课院系：电自学院类型[■正常班□重修班□免听]四．综合应用题（共40分）1．叙述标度变换的原理，并计算某一压力测量仪表的量程为200~800Mpa，其对应压力变送器的输出为1~5V，经8位A/D转换后对应数字量输出范围为0~255，在某一时刻计算机采集并经数字滤波后的数字量为48H，求此时的压力值是多少？（设该压力仪表的量程变化是线性的）（20分）2．下表为北仑电厂生产过程所需的过程测点（信息），控制点（指令）的分布情况，若均采用通道容量为16的过程模板，那么分别需要什么样的过程模板？并计算配置各种模板的数目？（20分）大机组信息量和指令量汇总电厂名机组容量(MW)模拟量输入开关量输入总信息量模拟量输出开关量输出总指令量总计北仑电厂600150626804186601061664352五．某硬件报警电路如下图所示，若开关SL1、SL2、SP和ST均在发生对应报警时打开，试设计报警指示灯与报警状态的对应关系，并用8086汇编语言设计完成该硬件报警过程。如果要产生声光报警的效果，将如何设计连接电笛的接口电路，并编制程序实现其功能。（8255口地址为8000H～8003H）（20分）考试形式¨闭卷√开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院200/200学年第学期期末考试试卷[A卷□、B卷□]共2页，第1页课号：课程名称：计算机测控技术开课学院（系）：电自学院题号一二三四五总分得分一．填空题（24分）1，计算机监督控制系统分为两类，它们是。2，现场总线定义为。3，MTBF是指。4，D/A转换器的主要性能指标有。5，总线主设备是指。6，利用率A是指。7，中断型开关量输入通道是由和组成。8，是指进程分配到CPU，正在运行时所处的状态。二．简答题（40分）1，分散控制系统的网络存取控制方式有几种？简述之。2，简述模拟输入通道使用采样保持器的原因，一定要用吗？3，简述传统数据库与实时数据库的特点。4，现场总线的链路活动调度器具有几种基本功能，简述之？5，填写下列表格特性并行总线局域网数据传送速度寻址单元数据单位传送校验三．假设有两个并发进程P1和P2，程序代码为P1：BeginP2：BeginA;C;B;D;endend其中A，B，C，D均为原语，请给两个进程所有可能的执行过程。并要求用信号量Synch及P,V操作设计一同步方案，使B必须在D前完成。（14分）四．实际微分环节传递函数为：试求其差分方程，并说明实际微分环节的作用。（12分）)(1)(sEsKTsTKsUdddpD考试形式¨闭卷□开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院20/20学年第学期期考试试卷[A卷□、B卷□]共2页，第2页课号：课程名称：开课学院（系）：五．下图为AD570和系统总线的连接，AD570输出无可控三态门，常用一并行接口，AD570要求一低电平作为启动信号，启动信号的输入端为B/C，转换结束信号为DR，编写用查询方式读取转换结果的程序，设端口A，B为输入方式，端口C为输出方式的控制字为92H，设PORTCT为控制口地址，PORTA为A口地址，PORTB为B口地址PORTC为C口地址（10分。）考试形式¨闭卷√开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院200/200学年第学期期末考试试卷[A卷□、B卷□]共2页，第1页课号：课程名称：计算机测控技术开课学院（系）：电自学院题号一二三四五总分得分一，填空题（24分）1，生产过程中的各种非电量要通过转换成统一的电信号输入过程通道。过程通道输出的信号通过对现场设备进行控制。2，总线的基本功能是。3，基金会现场总线通信模型共有四层，分别是。4，平均故障修复时间（MTTR）是指。MTTR越，设备故障对系统正确工作的影响就越小。5，开关量输入通道的主要性能指标有。6，实时数据库（RTDB）是指。7，是指进程具备运行条件，正等待系统分配CPU的状态。8，A/D启动信号的供给有两种方式，它们是。二，简答题（40分）1，画出总线形和环形分散控制系统的拓扑结构，简述其特点。2，简述进入临界区的原则。3，在设计内存实时数据库的存储结构时尽可能减少内存的开销，可采取的措施有哪些？4，基金会现场总线设置了几种类型的虚拟通信关系？5，简述工业控制机应具备的特点？三，考虑5个进程P1，P2，P3，P4，P5，见表2所示。规定进程的优先数越小，优先级越高，试描述下述几种调度算法时各个进程的运行过程，并计算采用每种算法时进程平均周转时间。假设忽略进程的调度时间。（1）先来先服务调度算法；（2）剥夺式优先级调度算法；（3）非剥夺式优先级调度算法；（12分）进程创建时间运行时间优先数P1033P2265P3441P4652P5824四，带死区的PID控制适用场合，写出死区的非线性表达式，分析死区的大小对系统的影响。（12分）考试形式¨闭卷□开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院20/20学年第学期期考试试卷[A卷□、B卷□]共2页，第2页课号：课程名称：开课学院（系）：五，ADC0809与系统接口试用中断响应法编写A/D转换程序。设通道0的地址是80H，则其他的为81H，82H，83H，84H，85H，86H，87H。简述3个D触发器的作用。（12分）考试形式¨闭卷□开卷□开卷物品：教师¨班级¨学号¨姓名¨密封线上海电力学院200/200学年第学期期末考试试卷[A卷□、B卷□]共2页，第1页课号：课程名称：计算机测控技术开课学院（系）：电自学院题号一二三四五总分得分一、填空题(24分)1.现场总线是指应用在生产现场、在测量控制设备之间实现的系统。2.总线信息的传输过程分为。3.在基金会现场总线通信摸型中，规定如何在设备间共享网络合调度通信。4.可靠度是指。5.计算机分散控制系统的4C技术是。6.动态优先级是指各进程的优先级随时间变化，一般来说，等待时间越，优先级越。7.在多道程序下，物理空间只有个，逻辑空间可有个。8.可利用率是指。二、简答题(40分）1.简述DCS中高速通道接口的功能。2.简述逐次逼近法A/D模/数转换器的工作原理。3.简述工业控制机应具备的特点？4.简述现场总线系统的技术特点。5.填写下列表格特性并行总线局域网数据传送速度寻址单位数据单位传送交验三、设一计算机控制系统有一台打印机，现有3个进程P1，P2，P3需使用打印机，3个进程使用打印机的顺序为P1-P2-P3，采用信号量S和P，V操作解决打印机分配问题，请填写下列表格，并说明S.value的意义(12分)。进程状态P1运行P2阻塞P3阻塞P1结束P2运行P3阻塞P2结束P3运行P3结束S.valueS.point附P，V操作原语ProcedureP(s)/P操作的程序/beginlock_interruptsS.value:=S.value-1/信号量值减1/ifS.value0thenbeginstatus(q):=block;/q是调用此原语的进程的内部标示符/insert(S.point,q);/把进程q插入信号量S的等待队列/unlock_i