自动控制系统中的计算机技术

    计算机技术已经发展到无孔不入的程度。我们在寻找“代理人”的过程中，不可能不雇用这些带有“电脑”的“人”。人脑与电脑虽然还不可能相互取代，但是分工合作，各司其职，则是大势所趋。本书重点介绍的PLC和GOT都是专用的计算机。

    1．渗透到系统所有组成部分中的计算机技术

    计算机技术应用到控制系统中的控制器部分是理所当然的。因为控制原本就是根据要求，对比当前实际情况，计算出控制信号来进行控制，它的核心就是推理和计算。不仅如此，系统中的其他组成部分，如传感器、执行机构和人机界面等也被大量地引入了计算机技术，甚至本身就是一个小的计算机系统。已经为大家所熟悉的变频调速器，是常用的一种执行机构，其核心也是一台专用计算机。本书将重点介绍的GOT也不例外。还有建立在计算机技术基础上的通信技术，更是全面地被应用到控制系统中。

    2．自动控制系统中的信息

    这个世界丰富多彩，用来描述事物运动的状态和参数也是五花八门。同时，也就决定了这些信息的表达方式和信息载体的多样性。它们可能是电量信息，也可能是非电量信息；可能是连续变化的信息，也可能是开关量信息，或是离散量信息；可能是定量准确的信息，也可能是统计概率模糊的信息。控制系统就是依靠这些信息的传递，对这些信息的计算、处理而构成的。而现在在控制系统中，普遍使用的是电子计算机，它只能处理电类的信息。因此首要任务就是将所有信息转换成电量信息，以电为载体。它们可能以电流、电压、电阻、频率、相位和占空比等各种形式来传达信息。这些早在模拟电子控制器的年代就已经完成了，如0～20mA、4～20mA、0～10V、1～5V等已很常见。

    进入数字时代，一切信息都要求以数字形式来表达。原来的信号除了开关量和脉冲量之外，都必须转换成数字量才能被读进／出。所以各种模数转换器(A/D)应运而生。不仅如此，又由于有不少执行机构还不能接受数字信息，因此从控制器中输出的数字量还必须还原成连续的模拟量。于是只能再增配数模转换器(D/A)。可见，由此而带来的麻烦还是不少的。