1.1.2 任務2：硬件組成

計算機控制系統的硬件一般由主機、常規外部設備、過程輸入/輸出（I/O）通道、操作臺和通信設備等組成，圖1-3給出了計算機控制系統硬件的組成框圖。

1.主機

由CPU（中央處理器）、RAM（隨機存儲器）、ROM（只讀存儲器）和系統總線構成的主機是計算機控制系統的指揮部。主機根據過程輸入通道發送來的、反映生產過程工況的各種信息，以及預定的控制算法，做出相應的控制決策，并通過過程輸出通道向生產過程發送控制命令。

主機所產生的各種控制命令是按照人們事先安排好的程序進行的。這里，實現信號輸入、運算控制和命令輸出等功能的程序已預先存入內存，當系統啟動后，CPU就從內存中逐條取出指令并執行，以達到控制目的。

2.常規外部設備

實現主機和外界信息交換功能的設備稱為常規外部設備，簡稱外設。它主要由輸入設備、輸出設備和外存儲器組成。

輸入設備用于輸入程序、數據和操作命令，常用的有鍵盤、光電輸入機和掃描儀等。

輸出設備用來把各種信息和數據提供給操作者，常用的有打印機、繪圖機和顯示器等。

外存儲器用于存儲系統程序和數據，常用的有磁盤裝置、磁帶裝置和光驅裝置，兼有輸入、輸出兩種功能。

這些常規的外部設備與主機組成的計算機基本控制系統，即通常所說的通用計算機。

3.過程輸入/輸出通道

過程輸入/輸出通道是計算機和生產過程（工業對象）之間設置信息傳遞和變換的連接通道，它的作用有兩方面：一方面將工業對象的生產過程參數取出，經傳感器（一次儀表）變換成計算機能夠接收和識別的代碼；另一方面將計算機輸出的控制命令和數據，經過變換后作為操作執行機構的控制信號，以實現對生產過程的控制。

過程輸入通道又分為模擬量輸入通道和數字量輸入通道兩種。模擬量輸入通道，簡稱A-D或AI通道，用來把模擬量輸入信號轉變為數字信號；數字量輸入通道，簡稱DI通道，用來輸入開關量或數字量信號。

過程輸出通道又分為模擬量輸出通道和數字量輸出通道兩種。模擬量輸出通道，簡稱D-A或AO通道，用來把數字信號轉換成模擬信號后再輸出；數字量輸出通道，簡稱DO通道，用來輸出開關量信號或數字量信號。

4.操作臺

操作臺是操作員與計算機系統之間進行聯系的紐帶，可以完成向計算機輸入系統程序、修改數據、顯示參數以及發出各種操作命令等功能。普通操作臺一般由陰極射線管（CRT）顯示器、發光二極管（LED）顯示器或液晶顯示器（LCD）、鍵盤、開關和指示燈等各種物理分類器件組成；高級操作臺也可由彩色液晶觸摸屏構成。

操作員分為系統操作員與生產操作員兩種。系統操作員負責建立和修改控制系統，如編制程序和系統組態；生產操作員負責與生產過程運行有關的操作。為了安全和方便，系統操作員和生產操作員的操作設備一般是分開的。

5.通信設備

現代化工業生產過程的規模比較大，其控制與管理也很復雜，往往需要幾臺或幾十臺計算機才能分級完成。這樣，在不同地理位置、不同功能的計算機之間就需要通過通信設備連接成網絡，以進行信息交換。