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計(jì)算機(jī)控制論文:鍋爐的計(jì)算機(jī)控制論文

鍋爐微計(jì)算機(jī)控制，是近年來開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是微型計(jì)算機(jī)軟、硬件、自動(dòng)控制、鍋爐節(jié)能等幾項(xiàng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，我國現(xiàn)有中、小型鍋爐30多萬臺(tái)，每年耗煤量占我國原煤產(chǎn)量的1/3，目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費(fèi)大、環(huán)境污染等嚴(yán)重的生產(chǎn)狀態(tài)。提高熱效率，降低耗煤量，用微機(jī)進(jìn)行控制是一件具有深遠(yuǎn)意義的工作。

作為鍋爐控制裝置，其主要任務(wù)是保證鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用微計(jì)算機(jī)控制，能對(duì)鍋爐進(jìn)行過程的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等多項(xiàng)功能。

鍋爐微機(jī)控制系統(tǒng)，一般由以下幾部分組成，即由鍋爐本體、一次儀表、微機(jī)、手自動(dòng)切換操作、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥、滑差電機(jī)等部分組成，一次儀表將鍋爐的溫度、壓力、流量、氧量、轉(zhuǎn)速等量轉(zhuǎn)換成電壓、電流等送入微機(jī)，手自動(dòng)切換操作部分，手動(dòng)時(shí)由操作人員手動(dòng)控制，用操作器控制滑差電機(jī)及閥等，自動(dòng)時(shí)對(duì)微機(jī)發(fā)出控制信號(hào)經(jīng)執(zhí)行部分進(jìn)行自動(dòng)操作。微機(jī)對(duì)整個(gè)鍋爐的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)、報(bào)警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運(yùn)行，除此以外為保證鍋爐運(yùn)行的安全，在進(jìn)行微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數(shù)應(yīng)設(shè)置常規(guī)儀表及報(bào)警裝置，以保證水位和汽包壓力有雙重甚至三重報(bào)警裝置，這是必不可少的，以免鍋爐發(fā)生重大事故。

控制系統(tǒng)：

鍋爐是一個(gè)較為復(fù)雜的調(diào)節(jié)對(duì)象，它不僅調(diào)節(jié)量多，而且各種量之間相互聯(lián)系，相互影響，相互制約，鍋爐內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換機(jī)理比較復(fù)雜，所以要對(duì)鍋爐建立一個(gè)較為理想的數(shù)學(xué)模型比較困難。為此，把鍋爐系統(tǒng)作了簡化處理，化分為三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)然在某些系統(tǒng)中還可以細(xì)分出其它系統(tǒng)如一次風(fēng)量控制回路，但是其主要是以下三個(gè)部分：

爐膛負(fù)壓為主調(diào)量的特殊燃燒自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)

鍋爐燃燒過程有三個(gè)任務(wù)：給煤控制，給風(fēng)控制，爐膛負(fù)壓控制。保持煤氣與空氣比例使空氣過剩系數(shù)在1.08左右、燃燒過程的經(jīng)濟(jì)性、維持爐膛負(fù)壓，所以鍋爐燃燒過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的問題。對(duì)于3×6.5t/h鍋爐來說燃燒放散高爐煤氣，要求是最大限度地利用放散的高爐煤氣，故可按鍋爐的最大出力運(yùn)行，對(duì)蒸汽壓力不做嚴(yán)格要求；燃燒的經(jīng)濟(jì)性也不做較高的要求。這樣鍋爐燃燒過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)簡化為爐膛負(fù)壓為主參數(shù)的定煤氣流量調(diào)節(jié)。

爐膛負(fù)壓Pf的大小受引風(fēng)量、鼓風(fēng)量與煤氣量（壓力）三者的影響。爐膛負(fù)壓太小，爐膛向外噴火和外泄漏高爐煤氣，危及設(shè)備與運(yùn)行人員的安全。負(fù)壓太大，爐膛漏風(fēng)量增加，排煙損失增加，引風(fēng)機(jī)電耗增加。根據(jù)多年的人工手動(dòng)調(diào)節(jié)摸索，6.5t/h鍋爐的Pf=100Pa來進(jìn)行設(shè)計(jì)。調(diào)節(jié)方法是初始狀態(tài)先由人工調(diào)節(jié)空氣與煤氣比例，達(dá)到理想的燃燒狀態(tài)，在引風(fēng)機(jī)全開時(shí)達(dá)到爐膛負(fù)壓100Pa，投入自動(dòng)后，只調(diào)節(jié)煤氣蝶閥，使壓力波動(dòng)下的高爐煤氣流量趨于初始狀態(tài)的煤氣流量，來保持燃燒中高爐煤氣與空氣比例達(dá)到最佳狀態(tài)。

鍋爐水位調(diào)節(jié)單元

汽包水位是影響鍋爐安全運(yùn)行的重要參數(shù)，水位過高，會(huì)破壞汽水分離裝置的正常工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致蒸汽帶水增多，增加在管壁上的結(jié)垢和影響蒸汽質(zhì)量。水位過低，則會(huì)破壞水循環(huán)，引起水冷壁管的破裂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成干鍋，損壞汽包。所以其值過高過低都可能造成重大事故。它的被調(diào)量是汽包水位，而調(diào)節(jié)量則是給水流量，通過對(duì)給水流量的調(diào)節(jié),使汽包內(nèi)部的物料達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，變化在允許范圍之內(nèi)，由于鍋爐汽包水位對(duì)蒸氣流量和給水流量變化的響應(yīng)呈積極特性。但是在負(fù)荷(蒸氣流量)急劇增加時(shí)，表現(xiàn)卻為"逆響應(yīng)特性"，即所謂的"虛假水位"，造成這一原因是由于負(fù)荷增加時(shí)，導(dǎo)致汽包壓力下降，使汽包內(nèi)水的沸點(diǎn)溫度下降，水的沸騰突然加劇，形成大量汽泡，而使水位抬高。汽包水位控制系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是維持鍋爐進(jìn)出水量平衡的系統(tǒng)。它是以水位作為水量平衡與否的控制指標(biāo)，通過調(diào)整進(jìn)水量的多少來達(dá)到進(jìn)出平衡，將汽包水位維持在汽水分離界面最大的汽包中位線附近，以提高鍋爐的蒸發(fā)效率，保證生產(chǎn)安全。由于鍋爐水位系統(tǒng)是一個(gè)設(shè)有自平衡能力的被控對(duì)象，運(yùn)行中存在虛假水位現(xiàn)象，實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)情況采用水位單沖量、水位蒸汽量雙重量和水位、蒸汽量、給水量三沖量的控制系統(tǒng)。

除氧器壓力和水位調(diào)節(jié)：除氧器部分均采用單沖量控制方案，單回路的PID調(diào)節(jié)。

監(jiān)控管理系統(tǒng)：

以上控制系統(tǒng)一般由PLC或其它硬件系統(tǒng)完成控制，而在上位計(jì)算機(jī)中要完成以下功能：

實(shí)時(shí)準(zhǔn)確檢測(cè)鍋爐的運(yùn)行參數(shù)：為全面掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行工況，監(jiān)控系統(tǒng)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并采集鍋爐有關(guān)的工藝參數(shù)、電氣參數(shù)、以及設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等。系統(tǒng)具有豐富的圖形庫，通過組態(tài)可將鍋爐的設(shè)備圖形連同相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)顯示在畫面上；除此之外，還能將參數(shù)以列表或分組等形式顯示出來。

綜合分析及時(shí)發(fā)出控制指令：監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)到的鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，按照設(shè)定好的控制策略，發(fā)出控制指令，調(diào)節(jié)鍋爐系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行，從而保證鍋爐高效、可靠運(yùn)行。

診斷故障與報(bào)警管理：主控中心可以顯示、管理、傳送鍋爐運(yùn)行的各種報(bào)警信號(hào)，從而使鍋爐的安全防爆、安全運(yùn)行等級(jí)大大的提高。同時(shí)，對(duì)報(bào)警的檔案管理可使業(yè)主對(duì)于鍋爐運(yùn)行的各種問題、弱點(diǎn)等了如指掌。為保證鍋爐系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行，監(jiān)控系統(tǒng)將根據(jù)所監(jiān)測(cè)的參數(shù)進(jìn)行故障診斷，一旦發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)將及時(shí)在操作員屏幕上顯示報(bào)警點(diǎn)。報(bào)警相關(guān)的顯示功能使用戶定義的顯示畫面與每個(gè)點(diǎn)聯(lián)系起來，這樣，當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，操作員可立即訪問該報(bào)警點(diǎn)的詳細(xì)信息和按照所推薦采取的應(yīng)急措施進(jìn)行處理。

歷史記錄運(yùn)行參數(shù)：監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫將維護(hù)鍋爐運(yùn)行參數(shù)的歷史記錄，另外監(jiān)控系統(tǒng)還。設(shè)有專門的報(bào)警事件日志，用以記錄報(bào)警／事件信息和操作員的變化等。歷史記錄的數(shù)據(jù)根據(jù)操作人員的要求，系統(tǒng)可以顯示為瞬時(shí)值，也可以為某一段時(shí)間內(nèi)的平均值。歷史記錄的數(shù)據(jù)可有多種顯示方式，例如曲線、特定圖形、報(bào)表等顯示方式；此外歷史記錄的數(shù)據(jù)還可以由以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的多種應(yīng)用軟件所應(yīng)用。

計(jì)算運(yùn)行參數(shù)：鍋爐運(yùn)行的某些運(yùn)行參數(shù)不能夠直接測(cè)量，如年運(yùn)行負(fù)荷量、蒸汽耗量、補(bǔ)水量、冷凝水返回量、設(shè)備的累積運(yùn)行時(shí)間等。監(jiān)控系統(tǒng)提供了豐富的標(biāo)準(zhǔn)處理算法，根據(jù)所測(cè)得的運(yùn)行參數(shù)，將這些導(dǎo)出量計(jì)算出來。

計(jì)算機(jī)控制論文:試議水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯計(jì)算機(jī)控制理論與實(shí)踐

摘要:本文著重介紹了水泥熟料煅燒回磚窯的技術(shù)改造,即利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)替代規(guī)儀表和模擬單回路的操作方法。一是建立完備的儀表系統(tǒng);二是建立計(jì)算機(jī)的自控系統(tǒng)。達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目的,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,其經(jīng)驗(yàn)將對(duì)中小型水泥企業(yè)的技術(shù)改造或新建都具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:熟料煅燒;控制理論

當(dāng)時(shí)水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯,由于采集、檢測(cè)、計(jì)量手段不完善,無法對(duì)整個(gè)工況過程進(jìn)行有效地監(jiān)視與控制,只能靠經(jīng)驗(yàn)來確定和判斷生產(chǎn)狀況,影響了新工藝潛在能力的發(fā)揮,成為制約生產(chǎn)發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。因此,為保證生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行和獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益,僅僅依靠常規(guī)儀表和模擬單回路的操作方法,已不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的工藝要求,且單純依賴于外延擴(kuò)大再生產(chǎn)也不是現(xiàn)實(shí)的。而積極開發(fā)研制計(jì)算機(jī)自控技術(shù),推行技術(shù)改造,增加技術(shù)含量,挖掘現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)裝備的潛力,以新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)已有資源的再有效利用,也就是說刺激生產(chǎn)發(fā)展的因素應(yīng)在生產(chǎn)過程中去尋找,才是可行的技術(shù)路線。

一、控制熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯的儀表系統(tǒng)

建地完備的儀表系統(tǒng),并通過工業(yè)實(shí)際運(yùn)行,才能及時(shí)準(zhǔn)確地提供水泥熟料煅燒過程中的各重要工藝參數(shù)信息,獲得被控制量隨操作變量而變化的數(shù)據(jù)組,積累定量化的、科學(xué)的直接操作經(jīng)驗(yàn),找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律。既是實(shí)現(xiàn)人工手動(dòng)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)和必要的技術(shù)手段,又是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的前提和應(yīng)用軟件開發(fā)的科學(xué)依據(jù)。

儀表系統(tǒng)采用國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)ⅰ系列ddz—ⅲ型儀表,因它具有以下特點(diǎn):一是采用線性集成電路,儀表的穩(wěn)定性和精度得到提高;二是采用國際標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)制,現(xiàn)場傳輸信號(hào)是4～20ma,直流電流,控制室聯(lián)絡(luò)信號(hào)為0～5v,直流電壓;三是結(jié)構(gòu)合理,功能多樣,數(shù)字直觀;四是可構(gòu)成安全火花型防爆系統(tǒng),易與計(jì)算機(jī)配套使用。

水泥熟料煅燒回磚窯是一個(gè)運(yùn)動(dòng)對(duì)象。檢測(cè)條件惡劣:有噴燃火焰對(duì)檢測(cè)光路的干擾、二次風(fēng)卷上來的較冷的生科粉塵的散射吸收和對(duì)窗口的污染、以及被熟料形狀、窯皮狀態(tài)對(duì)輻射率的影響等。不宜采取接觸式檢測(cè),因而,采用了遠(yuǎn)程雙比色高溫針對(duì)燒成帶物料溫度的檢測(cè),同時(shí)配有華海shc型核子秤,對(duì)生料雙管螺旋輸送機(jī)喂入量和煤粉雙管螺旋輸送機(jī)喂入量實(shí)施累積計(jì)量。

這些參數(shù)就其性質(zhì)來分,一是為實(shí)現(xiàn)工序正常的參控參數(shù),二是要求維持生產(chǎn)正常的監(jiān)控參數(shù),三是為保證設(shè)備正常運(yùn)行的狀態(tài)參數(shù)。

儀表檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理框圖

對(duì)于檢測(cè)參量它反映了從生產(chǎn)現(xiàn)場各工藝檢測(cè)點(diǎn)的一次檢測(cè)元件,經(jīng)過變換處理,到儀表顯示,再到計(jì)算機(jī)信號(hào)處理板,經(jīng)過濾波處理,直接進(jìn)入模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的全過程。所采用的儀表、儀器、設(shè)備以及它們的線路連接、信號(hào)制式是相互耦合的關(guān)系。

燒成帶物料溫度:高溫計(jì)溫度變換器數(shù)顯溫度表

窯尾廢熱咽氣溫度:電熱偶溫度變送器數(shù)顯溫度表

一次風(fēng)溫度:電熱阻溫度變送器數(shù)顯溫度表

二次風(fēng)溫度:電熱偶溫度變送器數(shù)顯溫度表

一次風(fēng)壓力:正壓壓力變送器數(shù)顯壓力表

二次風(fēng)壓力:負(fù)壓微差壓變送器數(shù)顯壓力表

回轉(zhuǎn)窯驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流:電流電流變送器數(shù)顯電流表

對(duì)于操作參量它反映了計(jì)算機(jī)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,經(jīng)過信號(hào)隔離、變化處理、操作器、控制器,直到生產(chǎn)現(xiàn)場各工藝調(diào)節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的全過程。所采有的各種儀表、儀器、設(shè)備以及它們的線路連接,信號(hào)制式是相互耦合的關(guān)系。

一次風(fēng)機(jī)開度:操作器電動(dòng)執(zhí)行器數(shù)顯開度表

二次風(fēng)機(jī)開度:操作器電動(dòng)執(zhí)行器數(shù)顯開度表

生料雙管輸送機(jī)軸轉(zhuǎn)速:操作器調(diào)速電機(jī)數(shù)顯轉(zhuǎn)數(shù)表

煤粉雙管輸送機(jī)軸轉(zhuǎn)速:操作器調(diào)速電機(jī)數(shù)顯轉(zhuǎn)速表

回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速:操作器轉(zhuǎn)差離合器數(shù)顯轉(zhuǎn)速表

對(duì)于五個(gè)操作參量分別實(shí)施旋鈕調(diào)節(jié),而其開關(guān)、故障信號(hào),分別實(shí)施按鈕操作,并設(shè)有指示燈。

二、控制水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯的控制為過程自動(dòng)控制,其特點(diǎn)是在無人直接參與下,采用自動(dòng)化技術(shù)裝置使生產(chǎn)各環(huán)節(jié)能以一定的準(zhǔn)確度自動(dòng)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)或開關(guān)等操作,以保證預(yù)定的工作狀態(tài)和所要求的控制功能的一種控制。

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是由過程計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理及控制監(jiān)視裝置等組成。它是從工藝過程中采集到控制所需的操作數(shù)據(jù),經(jīng)過適當(dāng)處理,把結(jié)果反饋到工藝系統(tǒng)中相對(duì)應(yīng)的調(diào)控裝置。它的功能是完成對(duì)話、顯示、打印、歷史數(shù)據(jù)存盤、超限報(bào)警和管理、顯示工藝參數(shù)變化趨勢(shì)曲線、優(yōu)化控制,對(duì)水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯工藝過程實(shí)施小幅度調(diào)節(jié)。

把燒成帶物料溫度和窯尾廢熱煙氣溫度兩個(gè)重要的工藝運(yùn)行參數(shù)作為被控制量,其目標(biāo)設(shè)定值為:

燒成帶物料溫度控制在1450±30℃,并實(shí)施上下超限報(bào)警。

窯尾廢熱煙氣溫度控制在880±30℃,并實(shí)施上下超限報(bào)警。

把顯著影響兩個(gè)重要的工藝運(yùn)行參行——回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速、生料雙管螺旋輸送機(jī)軸轉(zhuǎn)速、煤粉雙管螺旋輸送機(jī)軸轉(zhuǎn)速、一次風(fēng)用量(窯頭一次風(fēng)機(jī)是用來引進(jìn)煤粉磨的熱風(fēng),以向窯內(nèi)噴送煤粉。實(shí)際用風(fēng)量應(yīng)控制在與煤粉中揮發(fā)份含量相配比)、以及對(duì)窯內(nèi)通風(fēng)和溫度場影響頗大的二次風(fēng)用量(窯尾二次風(fēng)機(jī)是用來引進(jìn)冷卻機(jī)的熱風(fēng),以減少煤量消耗,并排除窯內(nèi)的廢熱煙氣,使冷煙室形成一定的負(fù)壓操作)作為操作變量。

根據(jù)熱平衡理論,在連續(xù)生產(chǎn)的工藝系統(tǒng)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí),各種熱工參數(shù)亦相對(duì)穩(wěn)定。對(duì)于水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng),如果生產(chǎn)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),則其一、二次用風(fēng)量、生料用量和煤粉用量及回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速都會(huì)保持不變,則系統(tǒng)的熱工參數(shù)應(yīng)該基本上是不變的,但實(shí)際上這種情況是不可能達(dá)到的。因?yàn)?一是水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯是大量消耗燃料的熱交換設(shè)備;二是水泥熟料煅燒是一個(gè)典型的熱過程;三是一個(gè)十分復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程。且影響窯內(nèi)熱工制度的因素很多,同時(shí)風(fēng)、料、煤等的量和質(zhì)也隨時(shí)都在變化。因此,控制系統(tǒng)應(yīng)采取閉環(huán)控制,從而使工藝控制系統(tǒng)能夠克服各種小的干擾和波動(dòng),保持處于穩(wěn)定的生產(chǎn)狀態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)這一目的,在控制系統(tǒng)中,回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速和生料雙管螺旋輸送機(jī)軸轉(zhuǎn)速構(gòu)成一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng),即生料喂及量隨回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速的提高或降低而增減;而煤粉雙管螺旋輸送機(jī)軸轉(zhuǎn)速和一次風(fēng)用量構(gòu)成一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng),即一次風(fēng)用量將隨著煤粉的喂入量的增減而提高或降低,以實(shí)現(xiàn)合理的定量比配。就是用五個(gè)操作變量的最佳組合來保證被控制量的不變,以圖建立水泥熟料煅燒回轉(zhuǎn)窯穩(wěn)定的熱工制度,為水泥熟料煅燒的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低能耗提供保證。

兩個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)及兩個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)中的各兩個(gè)參數(shù),同時(shí)影響著燒成帶物料溫度和窯尾廢熱煙氣溫度的高低,屬于“邏輯與”運(yùn)算,表達(dá)式為:x=a∧b=min(a?b)

該系統(tǒng)投入運(yùn)行的條件是——回轉(zhuǎn)窯處于正常穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。即是說,它不適用于開窯、停窯、欠燒、大量窯皮跨落、補(bǔ)掛窯皮等非正常的操作條件。當(dāng)熟料煅燒工藝過程較為穩(wěn)定時(shí),可以借助于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)去維持其穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn),若一旦有大幅度地干擾或波動(dòng),計(jì)算機(jī)無法處理時(shí),它會(huì)自動(dòng)報(bào)警提示,把回轉(zhuǎn)窯的控制交給窯的操作員,等待人工把問題處理完畢后,工藝過程又處于穩(wěn)定的生產(chǎn)狀態(tài)時(shí),再切換到計(jì)算機(jī)控制。

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過兩個(gè)切換開關(guān),來實(shí)現(xiàn)三種工作狀態(tài):

一是自動(dòng)控制狀態(tài)。即計(jì)算機(jī)對(duì)水泥熟料煅燒過程完全自動(dòng)控制。此時(shí),計(jì)算機(jī)發(fā)出五個(gè)操作變量參數(shù),通過五個(gè)操作回路——一次用風(fēng)量、二次用風(fēng)量、生料雙管螺旋輸送機(jī)喂入量、煤粉雙管螺旋輸送機(jī)喂入量、回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速,對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行操作,以控制主要目標(biāo)——燒成帶的物料溫度和窯尾廢熱煙氣的溫度均保持在設(shè)定范圍。兩個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)的比例系數(shù)設(shè)定由計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn)。

二是人工調(diào)節(jié)狀態(tài)。即計(jì)算機(jī)已脫離自動(dòng)控制,轉(zhuǎn)入儀表聯(lián)動(dòng)的人工調(diào)控。此時(shí),除二次用風(fēng)量單獨(dú)控制外,而兩個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)比例控制回路進(jìn)行控制狀態(tài)。其比例系數(shù)由人工整定比例器,來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)和二次風(fēng)用量的三個(gè)回路操作。

三是單獨(dú)手動(dòng)狀態(tài)。既兩個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng)也完全解體,五個(gè)操作變量——一次風(fēng)用量、二次風(fēng)用量、生料雙管螺旋輸送機(jī)喂入量,煤粉雙管螺旋輸送機(jī)喂入量,回轉(zhuǎn)窯窯體轉(zhuǎn)速,形成了五個(gè)回路單獨(dú)操作狀態(tài),定值比例器不起作用,完全進(jìn)入人工直接操作的控制方式。

由于水泥熟料標(biāo)號(hào)、臺(tái)時(shí)產(chǎn)量、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率的提高,全年合計(jì)可增產(chǎn)火山灰質(zhì)325號(hào)硅酸鹽水泥3240噸。同時(shí)降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了電力、生料、煤粉、材料消耗,減少了維修費(fèi)用。

通過實(shí)際運(yùn)行證明,當(dāng)時(shí)的決策無疑是正確的,雖然今天隨著現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,這只不過為大型水泥企業(yè)熟料煅燒過程的控制要求提供了更靈活可靠和功能齊全的控制可能,然而已經(jīng)過實(shí)踐的、成功的控制策略,控制模式,控制理論仍具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義,特別是對(duì)中小型企業(yè)的技術(shù)改造或新建均可引為借鑒之經(jīng)驗(yàn)。

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車行業(yè)的應(yīng)用

摘要:一直以來汽車工業(yè)都是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國入世以后汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，這就把汽車行業(yè)對(duì)科技水平需求提升到了一個(gè)新的高度。文章就計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車行業(yè)中的一些重點(diǎn)應(yīng)用問題進(jìn)行了綜合論述。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)控制;汽車行業(yè);汽車性能測(cè)試;汽車監(jiān)控;汽車檢測(cè)

我國入世以后汽車行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，汽車已逐漸成為人們生產(chǎn)和生活中不可或缺的工具。目前，我國是全世界機(jī)動(dòng)車保有量增長最快的國家（2007年末統(tǒng)計(jì)超過2300萬輛）。這也就強(qiáng)烈的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已滲透到汽車的各個(gè)組成部分，汽車的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，自動(dòng)化程度也越來越高。不過對(duì)于汽車行業(yè)來說，從宏觀角度來看計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)表現(xiàn)最為突出的是在：汽車出廠前的性能測(cè)試、汽車出廠后的監(jiān)控及汽車檢測(cè)三大方面。下面我們首先來看一下：

1．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車性能測(cè)試方面的應(yīng)用

由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)試技術(shù)日新月異。應(yīng)用先進(jìn)、成熟的測(cè)試技術(shù)，是成功開發(fā)性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的汽車性能測(cè)試系統(tǒng)的基本原則。在汽車性能的測(cè)試方面，最常見的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括：

1.1 plc控制系統(tǒng)

可編程序控制器plc(programmable logic controller)控制系統(tǒng):plc是重要的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其主要功能是開關(guān)量控制。起初主要用于替代繼電器控制，目前已發(fā)展到具有模擬控制功能，因而應(yīng)用范圍也有所擴(kuò)展，形成了以plc為核心的控制系統(tǒng)模型。

1.2 面向?qū)ο罂刂葡到y(tǒng)

面向?qū)ο蟮目刂葡到y(tǒng)是利用典型基礎(chǔ)控制產(chǎn)品，針對(duì)特定應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和二次開發(fā)，二次開發(fā)的重點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、專用系統(tǒng)或部件以及應(yīng)用軟件的開發(fā)。這種系統(tǒng)由于其針對(duì)性強(qiáng)，因而能夠做到系統(tǒng)緊湊、價(jià)格低廉，并能實(shí)現(xiàn)eic（電控、儀控、計(jì)算機(jī)）一體化。

1.3 dcs控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)dcs(distributed control of system)，dcs是當(dāng)今汽車過程工業(yè)自動(dòng)化的主控系統(tǒng)，特點(diǎn)是控制分散、操作顯示集中、系統(tǒng)具有很高的可靠性和很強(qiáng)的功能。

1.4 模塊化控制系統(tǒng)

近年來控制模塊和模塊化控制系統(tǒng)得到發(fā)展。模塊化控制系統(tǒng)是以模塊為基礎(chǔ)，組成高度可配置的、分布式采集控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)當(dāng)i/o出現(xiàn)故障時(shí)，只需要調(diào)換故障的模塊，而不需替換整個(gè)系統(tǒng)。模塊化控制系統(tǒng)的持點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、組織靈活、可擴(kuò)展性較好、可靠性高、維護(hù)方便。

2.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車監(jiān)控方面的應(yīng)用

從上世紀(jì)末90年代，電子信息技術(shù)越來越多地進(jìn)入交通運(yùn)輸部門，并逐漸形成一個(gè)嶄新的工程領(lǐng)域，即智能交通系統(tǒng)its(intelligent trans portation system)。所謂智能交通系統(tǒng)，就是通過采用先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)及管理體制進(jìn)行改造，從而形成一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型現(xiàn)代交通系統(tǒng)。

2.1車載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納

車載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能可歸納為：首先，精確定位:車載監(jiān)控終端全天候24小時(shí)連續(xù)不斷的接收gps衛(wèi)星信號(hào)，從而為系統(tǒng)提供車輛的位置和速度，定位精度可達(dá)10米。其次，記憶功能:車載監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)車輛位置/模擬量/異常信息的功能，而且可存儲(chǔ)長達(dá)兩個(gè)月的車輛位置/模擬量信息。第三，控制功能:車載監(jiān)控終端接收到監(jiān)控中心的控制命令后，對(duì)車輛執(zhí)行控制動(dòng)作。第四，通信功能:在gsm網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，車載監(jiān)控終端可與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。最后，防劫報(bào)警職能:在車輛遭受搶劫時(shí)，駕駛員觸動(dòng)一個(gè)隱蔽報(bào)警按鈕，即可在自保的同時(shí)等待援助。

2.2監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納

監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能可以歸納為：首先，數(shù)據(jù)預(yù)處理:通信服務(wù)器從internet上接收到車輛的信息之后對(duì)信息進(jìn)行初始的驗(yàn)證、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)日志處理。并將待處理的信息分發(fā)給有處理能力的監(jiān)控終端。其次，數(shù)據(jù)跟蹤:將移動(dòng)車輛的實(shí)時(shí)位置以列表的方式顯示出來。第三，跟蹤監(jiān)控功能:服務(wù)器端可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多終端的跟蹤監(jiān)控，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用tcp/ip協(xié)議，采用此協(xié)議是因?yàn)樵搮f(xié)議可以保證信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。第四，報(bào)警功能:終端設(shè)備報(bào)警分為預(yù)報(bào)警，實(shí)際報(bào)警，以及報(bào)警解除三級(jí)報(bào)警狀態(tài)，這主要為了避免誤報(bào)警情況發(fā)生，當(dāng)服務(wù)器端收到終端設(shè)備預(yù)報(bào)警信息，則彈出報(bào)警對(duì)話框，并且在預(yù)報(bào)警車號(hào)列表框中列出發(fā)出預(yù)報(bào)警信息的車號(hào)，雙擊其車號(hào)可以使系統(tǒng)定位到該車上，預(yù)報(bào)警情況不會(huì)使系統(tǒng)自動(dòng)定位該車號(hào)的終端。

3.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車檢測(cè)方面的應(yīng)用

對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車檢測(cè)方面的應(yīng)用，我們需要從汽車管理檢測(cè)和汽車故障檢測(cè)兩方面來進(jìn)行分析。

3.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車管理檢測(cè)方面的應(yīng)用

其實(shí)也就是常說的“多站點(diǎn)汽車檢測(cè)動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”主要是利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)道路運(yùn)輸管理部門對(duì)多個(gè)汽車檢測(cè)站的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸與檢測(cè)結(jié)果的自動(dòng)判斷，實(shí)現(xiàn)車輛二級(jí)維護(hù)備案，并實(shí)現(xiàn)對(duì)道路運(yùn)輸車輛技術(shù)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和道路運(yùn)輸車輛相關(guān)信息的自動(dòng)化傳輸，該系統(tǒng)還可以對(duì)汽車維修企業(yè)的二級(jí)維護(hù)車輛的一次檢驗(yàn)合格率進(jìn)行監(jiān)控，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于所有道路運(yùn)輸管理部門，以及其相應(yīng)的檢測(cè)站，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛技術(shù)管理及信息傳遞的自動(dòng)化，滿足交通部4號(hào)令的要求。該系統(tǒng)采用分級(jí)分布式星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)各工作站點(diǎn)通過集線器相互連接構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)通信和信息傳輸;通過調(diào)制解調(diào)器能方便地與電話網(wǎng)連接，加入internet國際互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)與局域的遠(yuǎn)程通信，從而構(gòu)成廣域網(wǎng)。其車輛檢測(cè)、辦理車輛技術(shù)等級(jí)評(píng)定和二級(jí)維護(hù)簽章實(shí)行封閉式自動(dòng)檢測(cè)和流水作業(yè)辦公。

3.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車故障檢測(cè)方面的應(yīng)用

經(jīng)過多年的發(fā)展，目前國內(nèi)的汽車故障檢測(cè)維修行業(yè)已具相當(dāng)規(guī)模。大部分汽車綜合性能檢測(cè)站均采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，汽車維修企業(yè)也應(yīng)用維修信息管理系統(tǒng)，一定程度上實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)自動(dòng)化和管理科學(xué)化。

3.2.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以為汽車故障檢測(cè)提供技術(shù)支持

通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完善汽車行業(yè)整體信息化之后，維修企業(yè)就可以通過一個(gè)公共的專家數(shù)據(jù)庫查詢需要的維修技巧并將自身的工作經(jīng)驗(yàn)與同行共享；一個(gè)維修企業(yè)的配件儲(chǔ)存是有限的，但如果將每個(gè)維修企業(yè)甚至供應(yīng)商的配件倉儲(chǔ)量、型號(hào)和規(guī)格等登入信息網(wǎng)，可以較好地解決企業(yè)配件短缺但一時(shí)難以購置的問題；為車主提供周到迅速的服務(wù)，應(yīng)是每個(gè)維修企業(yè)追求的目標(biāo)之一，車輛檢測(cè)不合格需要進(jìn)廠維修時(shí)，維修企業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢到該車輛的原始檢測(cè)數(shù)據(jù)和汽車性能曲線，極大地提高維修效率和準(zhǔn)確性。

3.2.2 計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程故障控制系統(tǒng)對(duì)汽車行業(yè)的現(xiàn)實(shí)意義

目前我國汽車維修行業(yè)已經(jīng)從完全依靠檢查者的感覺和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行診斷的階段，發(fā)展到了利用專門設(shè)備進(jìn)行綜合檢測(cè)診斷階段。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程故障控制系統(tǒng)為傳統(tǒng)汽車故障診斷技術(shù)進(jìn)行了很好的補(bǔ)充。

首先，它增加了用于遠(yuǎn)程診斷的診斷服務(wù)器，并預(yù)期能與該技術(shù)領(lǐng)域力量較強(qiáng)的大型汽車維修企業(yè)、科研院所、高等院?；驀鴥?nèi)外汽車生產(chǎn)廠家建立的故障分析診斷中心互聯(lián)，同時(shí)與相關(guān)專家建立一種協(xié)作關(guān)系，共同為系統(tǒng)提供高效、快捷的遠(yuǎn)程故障診斷服務(wù)。其次，形成了豐富的診斷數(shù)據(jù)庫和診斷知識(shí)庫，提高了診斷智能，并通過多手段、多專家協(xié)同對(duì)故障進(jìn)行會(huì)診，提高了故障診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。再次，遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)同時(shí)克服了地域障礙，使用戶在行駛過程中也可以對(duì)汽車進(jìn)行故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

計(jì)算機(jī)控制論文:《計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)》課程教學(xué)建設(shè)與實(shí)踐

《計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)》課程教學(xué)建設(shè)與實(shí)踐

計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)課程是控制科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科重要專業(yè)基礎(chǔ)課,在碩士研究生培養(yǎng)中起著重要作用。計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)課程作為控制理論與控制工程學(xué)科學(xué)位課程,于1998年開設(shè),已有10多年的歷史,通過多年建設(shè),在課程內(nèi)容、知識(shí)體系、教學(xué)方法等方面取得顯著成績。

1 明確專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),體現(xiàn)智能建筑特色

沈陽建筑大學(xué)是遼寧省唯一的一所建筑類院校,我?？刂瓶茖W(xué)與工程學(xué)科以智能建筑技術(shù)為學(xué)科特色,智能建筑技術(shù)的核心計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,對(duì)計(jì)算機(jī)控制理論和技術(shù)要求越來越高,但多年來計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)課程教材內(nèi)容上沒有太大變化,教材內(nèi)容陳舊是主要問題之一;其二,計(jì)算機(jī)控制理論課程與實(shí)際脫節(jié),就理論講理論,內(nèi)容枯燥,不易理解;其三,很難能找到適應(yīng)建筑類院校研究生培養(yǎng)的教材。

為此,對(duì)該課程進(jìn)行了改革,取得了良好效果。

1.1 引進(jìn)前沿技術(shù)

結(jié)合計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和最新成果,引入計(jì)算機(jī)控制研究的前沿技術(shù),不斷更新教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能學(xué)習(xí)掌握最新的知識(shí)和技術(shù)。

1.2 注重基礎(chǔ)教學(xué)

按照“基本原理－系統(tǒng)分析－系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的思路講授課程,結(jié)合實(shí)例分析和實(shí)踐環(huán)節(jié),使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本原理、方法和技術(shù),具備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力。

1.3 反映智能建筑特色

結(jié)合智能建筑系統(tǒng)工程實(shí)例講授,使計(jì)算機(jī)控制理論與智能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)融合,體現(xiàn)智能建筑技術(shù)特色。

1.4 重在能力培養(yǎng)

將計(jì)算機(jī)控制理論學(xué)習(xí)與工程案例分析、科研成果相結(jié)合,通過課堂討論、專題報(bào)告、專家教學(xué)、科研活動(dòng)等實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 豐富教學(xué)內(nèi)容,滿足社會(huì)發(fā)展需求

2.1 收集相關(guān)資料,充實(shí)課程內(nèi)容

注意學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),收集國內(nèi)外控制理論與控制工程的相關(guān)資料,特別是控制理論方面的有重要價(jià)值的論文、參考書籍及控制理論方面的原版教材,將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中最新、最先進(jìn)的知識(shí)引入教學(xué),大大充實(shí)了計(jì)算機(jī)控制理論與設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)視野。

2.2 將科研成果引入教學(xué)

在課程講授的過程中結(jié)合科研工作研究成果,將科研中成功應(yīng)用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工程實(shí)例開展案例教學(xué),通過對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)例進(jìn)行解剖分析,從硬件設(shè)計(jì)到軟件控制程序,從軟硬件接口電路到大系統(tǒng)連接,從常規(guī)的控制方法到先進(jìn)的智能控制方法,結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn),理論聯(lián)系實(shí)際,受到學(xué)生普遍歡迎。

3 改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效果

3.1 改進(jìn)教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生積極思考,激發(fā)創(chuàng)造性思維

建立以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的基于探索和研究的教學(xué)模式。在課堂教學(xué)中,以國內(nèi)外典型計(jì)算機(jī)控制工程實(shí)例為載體,引導(dǎo)學(xué)生多方位、多角度地發(fā)現(xiàn)問題,有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的潛能;在課堂教學(xué)中鼓勵(lì)師生交流;啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過思考、分析和探索學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、獨(dú)立思考和創(chuàng)新思維。教學(xué)模式的改變,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維;開展研究型教學(xué),開展學(xué)科前沿知識(shí)研討、理論難點(diǎn)研討、系統(tǒng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)研討等專題討論。具體方法是:事先布置研討內(nèi)容,讓學(xué)生查閱資料,針對(duì)實(shí)際問題,闡述自己的觀點(diǎn),每個(gè)研究主題指定主講述人,并進(jìn)行專題研討,通過多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,通過與學(xué)生互動(dòng),包括課程介紹、圖片和錄像資料、系統(tǒng)實(shí)例分析等教學(xué)資料,進(jìn)行深度思考。

3.2 案例教學(xué)收到良好效果

在課堂教學(xué)中,將基本理論、設(shè)計(jì)方法、實(shí)例分析等按模塊化進(jìn)行歸類,采用模塊化教學(xué)分析方法,每章歸納出知識(shí)結(jié)構(gòu),從知識(shí)結(jié)構(gòu)了解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,以及模塊中的各個(gè)知識(shí)單元到模塊與模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系,深入淺出,由理論到工程應(yīng)用,使學(xué)生易于掌握。

3.3 教學(xué)方法和手段的多樣化,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

深入實(shí)際:到中科院沈陽自動(dòng)化所、科學(xué)家花園智能工程現(xiàn)場等單位進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。事先布置一些思考題,讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),把課堂的理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來。請(qǐng)專家講解計(jì)算機(jī)理論在機(jī)器人控制、智能建筑中的應(yīng)用技術(shù),并通過現(xiàn)場的演示和實(shí)際操作,從理論到實(shí)踐,展示了計(jì)算機(jī)控制理論在實(shí)際對(duì)象中的應(yīng)用情況,更真實(shí)、直觀,使學(xué)生更加真實(shí)地了解了計(jì)算機(jī)控制理論的重要性。

專家講座:聘請(qǐng)有智能建筑實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的專家到校內(nèi)做學(xué)術(shù)報(bào)告,做計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在智能建筑技術(shù)中的應(yīng)用方面的報(bào)告,擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)視野開闊了學(xué)生的知識(shí)視野。

將現(xiàn)代技術(shù)與教材有機(jī)結(jié)合:現(xiàn)代技術(shù)與教材有機(jī)結(jié)合,形成立體化的教學(xué)環(huán)境。多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件、文字引導(dǎo)學(xué)生開展科研訓(xùn)練,學(xué)生自主選題,搜集資料,開展科研訓(xùn)練計(jì)劃,鼓勵(lì)研究生開展研究性學(xué)習(xí),以鞏固學(xué)生課程所學(xué)知識(shí),并使課堂教學(xué)與科學(xué)研究融為一體,激發(fā)他們的科研和創(chuàng)新熱情。

多種教學(xué)方式的融合:如課堂討論教學(xué)與教師講授相結(jié)合,學(xué)科前沿知識(shí)與教材基本內(nèi)容相結(jié)合,理論與工程實(shí)際相結(jié)合,科研成果與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合等,大大提高了講課效果。

(1)采用模塊分析方法,深入淺出。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要結(jié)合科研工作實(shí)際,從理論到實(shí)踐,通過工程實(shí)例講述,使設(shè)計(jì)更貼近實(shí)際;(2)將抽象的理論描述轉(zhuǎn)化為形象化的描述。利用圖形、圖像信息資源使學(xué)生能夠盡可能的接近實(shí)際系,從而提高學(xué)生認(rèn)知度和學(xué)習(xí)興趣。(3)在分析系統(tǒng)特性時(shí),采用對(duì)比的分析方法,有助于學(xué)生深入理解各種分析方棕的特點(diǎn)、區(qū)別、適用條件及相互之間的關(guān)系。

3.4 理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際問題的能力

注重“實(shí)踐性”,在課堂教學(xué)中通過工程實(shí)際問題引出理論知識(shí)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)中提供大量工程實(shí)例的資料,引導(dǎo)學(xué)生帶著實(shí)際工程問題學(xué)習(xí)理論知識(shí),做到理論與工程實(shí)踐密切結(jié)合。實(shí)踐證明,這種理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法,不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,而且有效地培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

多年的教學(xué)實(shí)踐證明:研究生專業(yè)課程必須結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),其專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)要根據(jù)社會(huì)發(fā)展需求調(diào)整,以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。

計(jì)算機(jī)控制論文:網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)計(jì)算機(jī)控制分析

【摘要】

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，帶動(dòng)了一大批互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)生了巨大的沖擊，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合是現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要標(biāo)志之一。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的相互結(jié)合，信息傳遞的方式更為豐富多彩，增加了人與人之間溝通交流的平臺(tái)，促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；通訊技術(shù)；控制

計(jì)算機(jī)的控制中網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)的是在信息的傳輸中逐步發(fā)展和1確立起來的，它包括對(duì)于計(jì)算機(jī)的操作能力以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)兩個(gè)部分。通過在互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的各種操作，對(duì)于計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸和信息傳播起到了促進(jìn)作用，在計(jì)算機(jī)的信息處理軟件中，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的控制和傳輸，網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的設(shè)備和計(jì)算機(jī)的連接組成了信息處理系統(tǒng)的重點(diǎn)部分。

一、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用類型

1.1以太網(wǎng)

以太網(wǎng)是目前商業(yè)化計(jì)算機(jī)的控制領(lǐng)域的中高檔信息的管理和控制的通訊技術(shù)的集體提下，有望在軍工領(lǐng)域有著良好的發(fā)展。以太網(wǎng)之所以能產(chǎn)生這樣的優(yōu)勢(shì)在于他的廣泛性和先進(jìn)性，以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于他的應(yīng)用的范圍十分廣泛，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的傳輸和數(shù)據(jù)的流通運(yùn)行成本較低，通信的效率和高，有著十分廣闊的發(fā)展前景，對(duì)于以太網(wǎng)的開發(fā)和利用一直是互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)的發(fā)生技術(shù)的重要項(xiàng)目。而且以太網(wǎng)杜絕了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸上的種種局限性，擺脫了現(xiàn)場連線方式的種種限制，對(duì)于開發(fā)和利用的前景十分遼闊。有較大的發(fā)展空間。種種上述優(yōu)勢(shì)并沒有對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)備的連接造成困難，對(duì)于以太網(wǎng)在速度的連接上有著巨大的優(yōu)勢(shì)嗎，尤其是以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)的傳輸上具有高速、安全、可靠特性。在企業(yè)中，通常內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)信息是由三部分組成的，通常是現(xiàn)場設(shè)備層、過程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和信息管理層。一個(gè)企業(yè)在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的頂部和最外層通常是通過實(shí)施數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用來構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的，以太網(wǎng)的高速實(shí)施和利用是對(duì)于現(xiàn)場信息的置換來說是非常重要的，通?？梢赃M(jìn)行比如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高頻率傳輸和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的錄入等工作，對(duì)于設(shè)備的控制和查詢的功能來說哦，這部分網(wǎng)絡(luò)的高速構(gòu)成組成了最高速度的時(shí)段和現(xiàn)場設(shè)備層，對(duì)于控制方面的要求來說，處于控制中的現(xiàn)場設(shè)備的測(cè)量系統(tǒng)的信息傳輸之間?，F(xiàn)場的低速的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了現(xiàn)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。

1.2現(xiàn)場總線系統(tǒng)

生產(chǎn)現(xiàn)場和微機(jī)械化的測(cè)量系統(tǒng)在設(shè)備間的控制和現(xiàn)場應(yīng)用的技術(shù)分析，可以通過開放式的數(shù)字化設(shè)備和數(shù)據(jù)的傳輸來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于控制、通信和技術(shù)的來實(shí)現(xiàn)對(duì)于總體技術(shù)的把握是十分方便的，高速率的網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場基金會(huì)的總線數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的現(xiàn)場總線的技術(shù)轉(zhuǎn)換作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸?shù)囊c(diǎn)。對(duì)于分散的設(shè)備我們可以看到通過總線的連接網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用程序作為一個(gè)控制終端的數(shù)據(jù)連接?，F(xiàn)場總線的實(shí)際應(yīng)用具有的優(yōu)點(diǎn)有很多，比如微處理設(shè)備作為系統(tǒng)的核心處理器，通過集散式的控制和研究做到對(duì)于數(shù)據(jù)連接的基礎(chǔ)傳輸，功能模塊的傳送和應(yīng)用對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)之間的聯(lián)系是十分重要的，在不同設(shè)備的情況下，作為廠家以及產(chǎn)品來言，各設(shè)備在使用中已經(jīng)大體實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場總線技術(shù)的統(tǒng)一。

1.3控制網(wǎng)絡(luò)的狀況

以太網(wǎng)和現(xiàn)場總線的連接雖然具有很多優(yōu)秀的特點(diǎn)，但是在總體方面來說，穩(wěn)定能和便捷度上以太網(wǎng)的可靠性和實(shí)時(shí)性都不如現(xiàn)場總線技術(shù)，但是目前，由于現(xiàn)場設(shè)備技術(shù)昂貴的造價(jià)還沒有開始大規(guī)模的應(yīng)用，對(duì)于企業(yè)的信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來說，企業(yè)的信息化過程中的監(jiān)控措施是通過現(xiàn)場信息的實(shí)施錄入來實(shí)現(xiàn)的，通過先進(jìn)控制的設(shè)備和歷史的查詢功能以及歷史數(shù)據(jù)來向華西考慮出關(guān)于控制系統(tǒng)在設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)和信息的網(wǎng)絡(luò)傳遞的構(gòu)成的。

二、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制中的發(fā)展歷程

2.1第一階段

聯(lián)機(jī)技術(shù)的首次出現(xiàn)對(duì)于不同的地理位置和分散式的計(jì)算機(jī)處理軟件的中央處理器來說，數(shù)據(jù)運(yùn)算和收集以及處理過程都是十分復(fù)雜的，在計(jì)算機(jī)的處理和運(yùn)算中，中央處理器的連接的數(shù)據(jù)的數(shù)目對(duì)于計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度來說是十分巨大的，對(duì)于系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的處理和運(yùn)行階段的傳達(dá)的導(dǎo)致計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的變慢，對(duì)于指令的影響會(huì)導(dǎo)致信息的通信技術(shù)的頂端化速度減緩，他們處于中央處理器的通訊技術(shù)的之間的終端的負(fù)責(zé)和控制技術(shù)的研究之間。

2.2第二階段

從二十世紀(jì)開始興起的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)的操作運(yùn)行系統(tǒng)，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸和系統(tǒng)的應(yīng)用來言主要是進(jìn)行系統(tǒng)的分散式控制和資源的大力整合，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層計(jì)算的來看，二十世紀(jì)的生產(chǎn)廠家對(duì)于計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)并沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，對(duì)于網(wǎng)路的信息共享系統(tǒng)以及最大程度的預(yù)言和信息共享系統(tǒng)來看是具有封閉獨(dú)立的特點(diǎn)的。網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的共享和數(shù)據(jù)的互通建設(shè)不能得到最大程度的實(shí)現(xiàn)。

2.3第三階段

第三時(shí)期開始于二十世紀(jì)七十年代末，標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)才標(biāo)志著第三時(shí)期正式開始，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用由于得到微處理器的出現(xiàn)而得到空前的發(fā)展，集成電路的大規(guī)模應(yīng)用更是對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)力。對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟和創(chuàng)新以及微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和集成電路的高度安全的特性對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代而言無疑進(jìn)入了高速發(fā)展階段，在標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)期內(nèi)，互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展也推動(dòng)了局域網(wǎng)的使用和進(jìn)步，對(duì)于信息共享技術(shù)的研究更為深入，在路由器和調(diào)節(jié)器的意義上得到了最大意義的研究。

2.4第四時(shí)期

最后一個(gè)時(shí)段是開始于二十世紀(jì)末，作為互聯(lián)網(wǎng)的飛速進(jìn)步的階段，高速網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和應(yīng)用，對(duì)于信息高速公路的建立起到了重要的推動(dòng)作用，各地紛紛建立自己的信息高度基礎(chǔ)設(shè)施。對(duì)于全球的互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的應(yīng)用作為一個(gè)核心的位置來說，授權(quán)人能夠得到自己想要的東西在全球的資源都能得到充足的共享。

三、網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制中的相關(guān)應(yīng)用

3.1在計(jì)算機(jī)控制中的具體應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了各行各業(yè)的人們使用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用。帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，比如電子郵箱。個(gè)人移動(dòng)通信設(shè)備和電子數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)。應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大，比如目前我們所熟知并普及的4G網(wǎng)絡(luò)。通信技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大中。還有應(yīng)急通信系統(tǒng)的建立和投入使用的過程加大了我們對(duì)于突發(fā)事件的應(yīng)急處理的能力，為人們的生命健康和個(gè)人財(cái)產(chǎn)安全得到了保障。智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用都采用了網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)。電力系統(tǒng)中的電力線纜以及航海作業(yè)GPS導(dǎo)航以及無線視頻技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展對(duì)于通信技術(shù)的應(yīng)用都十分廣泛，在電力系統(tǒng)的航海電路中，企業(yè)數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)和也在通信技術(shù)的方面占據(jù)著重要的作用。

3.2網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制中的作用

節(jié)約能源的消耗，對(duì)于信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的共享，嫩吼吼減少在數(shù)據(jù)的保存和管理時(shí)損耗的人力物力，個(gè)人終端設(shè)備能夠很好的控制信息的傳輸和使用，做到對(duì)于數(shù)據(jù)的輸入有著多次的促進(jìn)作用，使得信息的實(shí)際價(jià)值得到了有效的發(fā)揮和使用，為信息的實(shí)際價(jià)值起到了促進(jìn)作用，避免了數(shù)據(jù)在運(yùn)輸過程中的意外和損失。遠(yuǎn)程教學(xué)技術(shù)的大規(guī)模普及帶動(dòng)了教育事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，為國家和社會(huì)的文化建設(shè)教育事業(yè)做出了貢獻(xiàn)，促進(jìn)了不同國家和地域人們的文化交流和應(yīng)用。

四、結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)的通訊技術(shù)在計(jì)算機(jī)的控制應(yīng)用中有著十分廣泛的前景，對(duì)于如今社會(huì)人們正常工作學(xué)習(xí)和生活都有著密切的聯(lián)系。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了人們生活質(zhì)量和生活水平，促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展那，對(duì)于計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)的要求也越來越高，和人們生活的聯(lián)系也越來越密切。

作者：秦俊波 單位：鶴崗市公安邊防支隊(duì)

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的原理探析

【摘要】電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于自動(dòng)控制技術(shù)水平的提高有著重要促進(jìn)作用。在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)研究中，控制系統(tǒng)的組成與實(shí)踐操作研究，是當(dāng)前這一技術(shù)研究的重要組成部分。其研究的開展對(duì)于我國自動(dòng)化控制水平，有著不可估量的作用。

【關(guān)鍵詞】電子計(jì)算機(jī)；自動(dòng)控制；技術(shù)原理

隨著我國社會(huì)生產(chǎn)信息化與自動(dòng)化趨勢(shì)的不斷推進(jìn)，電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用得到了廣泛應(yīng)用。在這一情況下，做好計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究，用于促進(jìn)控制技術(shù)的有力發(fā)展，就成為了當(dāng)前自動(dòng)化控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)實(shí)用技術(shù)研究者的重要研究內(nèi)容。在這一研究中，技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成、特點(diǎn)與設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合新型控制技術(shù)的運(yùn)行原理開展了控制技術(shù)原理研究，為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展與實(shí)用性提高提供理論研究支持。

1計(jì)算機(jī)控制技術(shù)概念分析

電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用，來源于計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展。技術(shù)研究者在研究中將這一技術(shù)定義為以下內(nèi)容：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是以電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化控制技術(shù)，其運(yùn)行的核心為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。所以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，在實(shí)際運(yùn)行中包括了綜合可編程控制技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。在自動(dòng)化控制研究中，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用可以很好提高自動(dòng)控制精密度與控制效率，降低控制管理成本。

2控制系統(tǒng)運(yùn)行原理研究

在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個(gè)主要系統(tǒng)。自動(dòng)控制過程即是通過兩個(gè)控制系統(tǒng)的配合完成。下面我們分別就這兩個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行原理進(jìn)行研究。

2.1硬件系統(tǒng)運(yùn)行原理

計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用是通過對(duì)控制數(shù)據(jù)信息分析，在通過數(shù)據(jù)信號(hào)完成自動(dòng)控制的計(jì)算機(jī)及相關(guān)控制設(shè)備。在實(shí)踐應(yīng)用中，技術(shù)人員將其分為通用機(jī)系統(tǒng)與控制機(jī)系統(tǒng)，兩個(gè)組成系統(tǒng)。通用機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中主要是按照軟件程序，通過主機(jī)對(duì)控制數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析、存儲(chǔ)以及控制命令的工作。而控制系統(tǒng)則是將通用機(jī)系統(tǒng)的命令，發(fā)送到控制設(shè)備中，完成對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的控制過程。所以在計(jì)算機(jī)控制硬件系統(tǒng)中，控制機(jī)系統(tǒng)實(shí)際上是通用機(jī)系統(tǒng)的外延系統(tǒng)，負(fù)責(zé)完成通用機(jī)系統(tǒng)的命令，同時(shí)將所控制設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息反饋到通用機(jī)系統(tǒng)，完成控制系統(tǒng)與被控制設(shè)備的數(shù)據(jù)交換過程。

2.2軟件系統(tǒng)運(yùn)行原理

如果將硬件系統(tǒng)比喻為控制系統(tǒng)的軀體與器官，軟件系統(tǒng)則是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)指揮計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。自動(dòng)控制軟件系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，包括了系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件兩個(gè)組成部分。系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)，負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)用軟件提供支持，同時(shí)負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)自身運(yùn)行提供幫助。如計(jì)算機(jī)各類操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控軟件、語言與數(shù)據(jù)處理軟件等，都是系統(tǒng)軟件的組成部分。而應(yīng)用軟件則是通過程序運(yùn)行，完成通用機(jī)與控制機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的各項(xiàng)控制指令，完成對(duì)被控制設(shè)備的控制工作。

3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)踐操作原理

在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行中，硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的配合工作過程大體如下。

3.1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

技術(shù)人員在計(jì)算機(jī)控制設(shè)置中，首先需要做好控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。其主要工作內(nèi)容包括以下程序。首先確定系統(tǒng)需要的控制任務(wù)說明書。在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始前，技術(shù)人員需要了解被控制設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、運(yùn)行原理，以及設(shè)備生產(chǎn)加工工藝流程、精度要求、設(shè)備運(yùn)行需要實(shí)現(xiàn)的功能等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。除此之外，技術(shù)人員還需要對(duì)設(shè)備運(yùn)行環(huán)境、操作技術(shù)人員素質(zhì)等外界因素進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)、分析，制定出有效的控制設(shè)計(jì)任務(wù)說明書。這一過程是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作，對(duì)于設(shè)計(jì)過程起到了有力的支持作用。

其次制定系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。在任務(wù)說明書基礎(chǔ)上，技術(shù)人員即可對(duì)系統(tǒng)控制總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括了以下內(nèi)容。一是根據(jù)任務(wù)書內(nèi)容，選擇硬件與軟件系統(tǒng)。根據(jù)任務(wù)書內(nèi)容，技術(shù)人員在成本、技術(shù)指標(biāo)等條件下，選擇合理的計(jì)算機(jī)硬件主機(jī)、周邊設(shè)備，以及系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件。其選擇因素包括了系統(tǒng)控制質(zhì)量與效率、系統(tǒng)整體造價(jià)與工時(shí)限制等幾個(gè)主要因素。二是合理配置硬件與軟件系統(tǒng)。在系統(tǒng)硬件與軟件系統(tǒng)選擇完成后，技術(shù)人員還應(yīng)在方案設(shè)計(jì)中充分考慮硬件與軟件系統(tǒng)是否匹配，合理配置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使其發(fā)揮出最佳效果。三是完成設(shè)計(jì)方案。在完成以上工作后，技術(shù)人員需要將控制系統(tǒng)總體方案落實(shí)在文件中。在設(shè)計(jì)方案文件中應(yīng)包括硬件系統(tǒng)微處理器選擇、計(jì)算機(jī)內(nèi)外存儲(chǔ)器容量選擇、外圍接口電路類型與連接方式、控制系統(tǒng)傳感器類型、控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境的配置以及硬件系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)與調(diào)試工作內(nèi)容等主要方案內(nèi)容。

最后是完成控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。在硬件與軟件總體設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)上，技術(shù)以方案要求與控制工作實(shí)際過程出發(fā)，開始應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)工作。軟件設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括了軟件控制功能設(shè)置，以及控制功能運(yùn)行的邏輯與時(shí)序關(guān)系。應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員需要用軟件流程圖表述出來。再按照流程圖內(nèi)容，設(shè)計(jì)出應(yīng)用相應(yīng)的應(yīng)用程序，搭建控制應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

3.2控制系統(tǒng)主要方式簡析

控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)完成后，即可進(jìn)入控制管理階段。在這一階段，控制管理可以分為程序控制、反饋控制以及應(yīng)急控制三個(gè)主要組成部分。程序控制主要是按照應(yīng)用軟件程序，由通用機(jī)系統(tǒng)向控制機(jī)系統(tǒng)命令，再由控制機(jī)系統(tǒng)控制被控制設(shè)備完成指令。反饋控制主要由被控制設(shè)備發(fā)出反饋信號(hào)，再由控制機(jī)與通用機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析，再根據(jù)分析結(jié)果做出控制指令。這種控制模式需要與外圍監(jiān)控系統(tǒng)配合進(jìn)行。應(yīng)急控制主要是在設(shè)備故障、自然災(zāi)害等突發(fā)情況下，控制系統(tǒng)采用的應(yīng)急轉(zhuǎn)換、手動(dòng)控制等特殊的控制方式，是應(yīng)對(duì)突發(fā)緊急情況下的控制措施。由于這種控制方式較為特殊，一般不會(huì)采用。

4結(jié)束語

計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)的核心在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行兩個(gè)主要內(nèi)容。為此技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)系統(tǒng)組成為切入點(diǎn)，結(jié)合其設(shè)計(jì)與控制方式，開展了技術(shù)專項(xiàng)研究。為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)水平的提高打下有力的基礎(chǔ)。

作者：李楠，潘陽，齊瑩超 單位：沈陽理工大學(xué)

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制體系實(shí)時(shí)性的提升辦法

實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)要求在有需求時(shí)馬上得到滿足，沒有時(shí)間上的滯后，即實(shí)時(shí)性是第一要求。在工業(yè)控制中應(yīng)用廣泛，實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的使用目的是按時(shí)完成規(guī)定的任務(wù)。控制系統(tǒng)中對(duì)于任務(wù)必須按要求完成的稱為硬實(shí)時(shí)，不能做任意更改；控制系統(tǒng)中對(duì)于任務(wù)可以做某些時(shí)間上的變更，在某一時(shí)間段完成即可的沒有嚴(yán)格的完成次序的稱為軟實(shí)時(shí)。一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以在某段應(yīng)用時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)，沒有必要時(shí)刻實(shí)時(shí)。硬實(shí)時(shí)和軟實(shí)時(shí)相比，硬實(shí)時(shí)容易因局部錯(cuò)誤而導(dǎo)致控制失效，軟實(shí)時(shí)則容錯(cuò)率較高，或許會(huì)出現(xiàn)短時(shí)間失效但系統(tǒng)能很快恢復(fù)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是為應(yīng)用而生，按照需求來設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的。通用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)從設(shè)計(jì)之初就考慮其為實(shí)時(shí)系統(tǒng)，例如WindowsNT、OS390，多數(shù)操作系統(tǒng)是分時(shí)操作系統(tǒng)，是多任務(wù)多線程的。目前人們?cè)诜謺r(shí)操作系統(tǒng)中也常常涉及到實(shí)時(shí)應(yīng)用，這種應(yīng)用的實(shí)時(shí)沒有要求精確到一定級(jí)別，如利用WindowsXP平臺(tái)設(shè)計(jì)某個(gè)工業(yè)控制程序完全可以滿足某些實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求。

1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用分類

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)傳感器裝置采集的一般是模擬信號(hào)，模擬信號(hào)要被計(jì)算機(jī)處理則需要模數(shù)變換的環(huán)節(jié)。當(dāng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出數(shù)字信號(hào)指令時(shí)，這些信號(hào)到達(dá)控制系統(tǒng)的終端時(shí)需要轉(zhuǎn)換為執(zhí)行部件使用的模擬信號(hào)，這種過程需要數(shù)模轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)。（1）數(shù)據(jù)采集應(yīng)用：通過控制系統(tǒng)的傳感器采集數(shù)據(jù)信息，要求對(duì)傳感器裝置獲取的瞬時(shí)數(shù)據(jù)信息以最快的速度采集到控制系統(tǒng)中。（2）實(shí)時(shí)控制決策應(yīng)用：對(duì)上述采集的數(shù)據(jù)能夠及時(shí)處理，如立即分析這些數(shù)據(jù)的結(jié)果馬上得出結(jié)論，可以對(duì)下一步的控制系統(tǒng)做出決策性判斷。（3）實(shí)時(shí)控制應(yīng)用：上述做出的決策性判斷信息傳入下一個(gè)環(huán)節(jié)，中心處理單元根據(jù)這些傳入數(shù)據(jù)信息做出迅速響應(yīng)，在適當(dāng)時(shí)機(jī)控制完成整個(gè)控制系統(tǒng)的任務(wù)。

2Windows系統(tǒng)實(shí)時(shí)性應(yīng)用研究

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)，在嵌入式設(shè)備中使用普遍，該類系統(tǒng)由于其外設(shè)相對(duì)簡單，系統(tǒng)響應(yīng)迅速，很容易滿足實(shí)時(shí)性要求。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)平臺(tái)使用Windows操作系統(tǒng)的占絕大多數(shù)，Windows系列操作系統(tǒng)功能很強(qiáng)，系統(tǒng)提供的API非常豐富，操作系統(tǒng)本身是多線程多任務(wù)的機(jī)制，工業(yè)控制多采用現(xiàn)在流行的Windowsxp作為軟件平臺(tái)?；赪indwosxp軟件平臺(tái)，利用軟件開發(fā)工具設(shè)計(jì)工控軟件，利用這些控制軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件接口和外部設(shè)備的控制操作。

2.1多線程技術(shù)多線程是Windows系列操作系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，利用該項(xiàng)技術(shù)CPU可以分時(shí)地處理不同的任務(wù)，用戶感覺就是多個(gè)任務(wù)在同時(shí)進(jìn)行，利用Windows系列平臺(tái)開發(fā)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，多線程技術(shù)是必須采用的，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)操作的界面程序作為主線程執(zhí)行，利用輔助線程對(duì)輔助任務(wù)進(jìn)行后臺(tái)處理，多個(gè)線程協(xié)調(diào)工作，滿足用戶對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，當(dāng)然這種實(shí)時(shí)性不是要求很高的。

2.2定時(shí)器Windows的定時(shí)器在控制程序中非常有用，操作系統(tǒng)執(zhí)行的任務(wù)如果耗時(shí)，將占用CPU很多時(shí)間，其他的任務(wù)等待某個(gè)大任務(wù)完成后再去做顯然是不合理的，Windows操作系統(tǒng)有能力把這個(gè)大任務(wù)分解，在分解的時(shí)候如何統(tǒng)籌執(zhí)行就依靠Win－dows的定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)，在Windows的消息隊(duì)列中有個(gè)WM_TIMER的消息，分解的任務(wù)要等到該消息來臨時(shí)刻去執(zhí)行，就可以達(dá)到任務(wù)分時(shí)統(tǒng)籌的目的。不過盡管Windows的機(jī)制可以進(jìn)行分時(shí)，但是由于任務(wù)有優(yōu)先級(jí)的設(shè)定，并不能特別準(zhǔn)確地保證這種控制的實(shí)時(shí)性，適用于要求低的控制系統(tǒng)。

3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性提高策略

對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求很嚴(yán)格，這是與其具體需求密切相關(guān)的。例如：在整個(gè)移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)中，如果網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備出問題，要求必須在50ms時(shí)間內(nèi)切到核心備機(jī)設(shè)備，否則整個(gè)公共移動(dòng)電話服務(wù)將中斷，這種情況絕對(duì)禁止發(fā)生，程控交換網(wǎng)也是如此，諸如此類計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求精確到一定程度。下面分析提高控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性的具體策略。

3.1將中斷響應(yīng)時(shí)間降到最短當(dāng)有外部事件觸發(fā)時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)要馬上做出響應(yīng)，從響應(yīng)該外部觸發(fā)事件到執(zhí)行中斷代碼程序的時(shí)間要求很短。這個(gè)響應(yīng)時(shí)間間隔定義為中斷延遲，對(duì)于優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)要做到隨時(shí)能響應(yīng)并處理中斷，現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中處理程序的某些情況有屏蔽中斷的要求，比如在數(shù)據(jù)庫修改過程要求短暫屏蔽中斷處理，這種屏蔽是必要的，保障正常數(shù)據(jù)庫讀寫操作。屏蔽時(shí)間的最大值叫做最大中斷延遲。在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中硬件中斷的次數(shù)不確定，與系統(tǒng)的實(shí)際情況關(guān)系很大，有可能出現(xiàn)若干次的硬件中斷，舉例：病人監(jiān)護(hù)系統(tǒng)也是一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在監(jiān)控一個(gè)病人心臟的實(shí)時(shí)情況時(shí)，假如病人心跳發(fā)生多次變化，這種傳感信息通過網(wǎng)卡傳入網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)引起護(hù)士注意，護(hù)士響應(yīng)該信息按下相應(yīng)功能按鍵，即中斷得到迅速處理，這是刻不容緩的，否則情況不容預(yù)測(cè)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠在處理上采取最優(yōu)先處理，支持最優(yōu)先響應(yīng)。

3.2將進(jìn)程切換時(shí)間降到最低在控制系統(tǒng)中經(jīng)常面臨新任務(wù)新情況，如果中心處理器在處理某個(gè)任務(wù)時(shí)，有突然的任務(wù)加入，該任務(wù)的優(yōu)先級(jí)高，處于不能協(xié)調(diào)的情況必須先處理新任務(wù)，否則會(huì)影響這個(gè)系統(tǒng)控制的實(shí)施，那么中心處理器需要馬上切換任務(wù)，保存當(dāng)前正在處理任務(wù)的一切設(shè)置及參數(shù)，例如需要保存寄存器信息和內(nèi)存當(dāng)前狀態(tài)以及當(dāng)恢復(fù)該任務(wù)需要的一切信息等。這個(gè)過程也需要消耗處理器時(shí)間，對(duì)于任務(wù)沒有交叉的情況很容易處理，直接切換即可，可是對(duì)于2個(gè)有交互信息的任務(wù)需要處理的信息較多，需要耗費(fèi)一定時(shí)間。為了保持實(shí)時(shí)性，必須盡量將進(jìn)程切換的時(shí)間降到最低。

3.3優(yōu)先級(jí)繼承搶占優(yōu)先級(jí)不是在任何時(shí)候都能奏效，由于操作系統(tǒng)的機(jī)制并不能完全保證高優(yōu)先級(jí)都能搶占低優(yōu)先級(jí)的資源，也會(huì)出現(xiàn)低優(yōu)先級(jí)占用資源不放的狀態(tài)，這種狀態(tài)的解決方法是通過優(yōu)先級(jí)繼承的方式獲得資源，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到保證。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有網(wǎng)絡(luò)分布架構(gòu)的，如果一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)擁有網(wǎng)絡(luò)分布的多個(gè)終端，該控制系統(tǒng)就支持網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)先級(jí)繼承方式，通過優(yōu)先級(jí)繼承方式獲取到對(duì)資源的占用，假如對(duì)于這種情況沒有解決方法，那么這種多終端的網(wǎng)絡(luò)式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)很容易陷入局部網(wǎng)絡(luò)癱瘓或系統(tǒng)停滯的狀態(tài)。

3.4縮短進(jìn)程資源分配等待時(shí)間多進(jìn)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)資源是共享的，那么對(duì)于資源的合理調(diào)度就是首要問題。對(duì)于某個(gè)進(jìn)程當(dāng)它急需資源的時(shí)候能夠解決所需這是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的要求，當(dāng)某個(gè)資源被低優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程占用不能釋放的時(shí)候，所需資源被搶占，以至于低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程在停滯狀態(tài)，整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的資源不能協(xié)調(diào)，這種等待是系統(tǒng)不允許的。解決這種實(shí)時(shí)性的方法是2種：優(yōu)先級(jí)繼承和優(yōu)先級(jí)極限。2者的實(shí)現(xiàn)都是通過提高占有資源的低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)，讓其優(yōu)先級(jí)和等待資源的進(jìn)程優(yōu)先級(jí)相同。

3.5簡化控制系統(tǒng)，突出實(shí)時(shí)性計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，在控制系統(tǒng)中減少不必要的資源開支，不需要關(guān)注美觀的界面，盡量滿足控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)需要，主要將實(shí)時(shí)任務(wù)突出?，F(xiàn)在實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)較多，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初要拋掉不必要的考慮，將滿足實(shí)時(shí)需求作為首要條件。

4結(jié)語

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是多學(xué)科多領(lǐng)域交融的技術(shù)，以計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為核心，以電子工業(yè)控制為過程，同時(shí)將自動(dòng)化應(yīng)用、無線電技術(shù)、軟件編程技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)融入其中，為實(shí)現(xiàn)精密儀器設(shè)備生產(chǎn)制造、工業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)過程、國防科研應(yīng)用等領(lǐng)域提供廣泛的應(yīng)用前景。

作者：國海東左永文單位：吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制模式汽車應(yīng)用管理

編者按：本論文主要從計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車性能測(cè)試方面的應(yīng)用；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車監(jiān)控方面的應(yīng)用；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車檢測(cè)方面的應(yīng)用等進(jìn)行講述，包括了PLC控制系統(tǒng)、面向?qū)ο罂刂葡到y(tǒng)、DCS控制系統(tǒng)、模塊化控制系統(tǒng)、車載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納、監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車管理檢測(cè)方面的應(yīng)用等，具體資料請(qǐng)見：

論文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)控制;汽車行業(yè);汽車性能測(cè)試;汽車監(jiān)控;汽車檢測(cè)

論文摘要:一直以來汽車工業(yè)都是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國入世以后汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，這就把汽車行業(yè)對(duì)科技水平需求提升到了一個(gè)新的高度。文章就計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車行業(yè)中的一些重點(diǎn)應(yīng)用問題進(jìn)行了綜合論述。

我國入世以后汽車行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，汽車已逐漸成為人們生產(chǎn)和生活中不可或缺的工具。目前，我國是全世界機(jī)動(dòng)車保有量增長最快的國家（2007年末統(tǒng)計(jì)超過2300萬輛）。這也就強(qiáng)烈的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已滲透到汽車的各個(gè)組成部分，汽車的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，自動(dòng)化程度也越來越高。不過對(duì)于汽車行業(yè)來說，從宏觀角度來看計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)表現(xiàn)最為突出的是在：汽車出廠前的性能測(cè)試、汽車出廠后的監(jiān)控及汽車檢測(cè)三大方面。下面我們首先來看一下：

1．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車性能測(cè)試方面的應(yīng)用

由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)試技術(shù)日新月異。應(yīng)用先進(jìn)、成熟的測(cè)試技術(shù)，是成功開發(fā)性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的汽車性能測(cè)試系統(tǒng)的基本原則。在汽車性能的測(cè)試方面，最常見的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括：

1.1PLC控制系統(tǒng)

可編程序控制器PLC(ProgrammableLogiccontroller)控制系統(tǒng):PLC是重要的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其主要功能是開關(guān)量控制。起初主要用于替代繼電器控制，目前已發(fā)展到具有模擬控制功能，因而應(yīng)用范圍也有所擴(kuò)展，形成了以PLC為核心的控制系統(tǒng)模型。

1.2面向?qū)ο罂刂葡到y(tǒng)

面向?qū)ο蟮目刂葡到y(tǒng)是利用典型基礎(chǔ)控制產(chǎn)品，針對(duì)特定應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和二次開發(fā)，二次開發(fā)的重點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、專用系統(tǒng)或部件以及應(yīng)用軟件的開發(fā)。這種系統(tǒng)由于其針對(duì)性強(qiáng)，因而能夠做到系統(tǒng)緊湊、價(jià)格低廉，并能實(shí)現(xiàn)EIC（電控、儀控、計(jì)算機(jī)）一體化。

1.3DCS控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)DCS(Distributedcontrolofsystem)，DCS是當(dāng)今汽車過程工業(yè)自動(dòng)化的主控系統(tǒng)，特點(diǎn)是控制分散、操作顯示集中、系統(tǒng)具有很高的可靠性和很強(qiáng)的功能。

1.4模塊化控制系統(tǒng)

近年來控制模塊和模塊化控制系統(tǒng)得到發(fā)展。模塊化控制系統(tǒng)是以模塊為基礎(chǔ)，組成高度可配置的、分布式采集控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)當(dāng)I/O出現(xiàn)故障時(shí)，只需要調(diào)換故障的模塊，而不需替換整個(gè)系統(tǒng)。模塊化控制系統(tǒng)的持點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、組織靈活、可擴(kuò)展性較好、可靠性高、維護(hù)方便。

2.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車監(jiān)控方面的應(yīng)用

從上世紀(jì)末90年代，電子信息技術(shù)越來越多地進(jìn)入交通運(yùn)輸部門，并逐漸形成一個(gè)嶄新的工程領(lǐng)域，即智能交通系統(tǒng)ITS(IntelligentTransPortationSystem)。所謂智能交通系統(tǒng)，就是通過采用先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)及管理體制進(jìn)行改造，從而形成一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型現(xiàn)代交通系統(tǒng)。

2.1車載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納

車載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能可歸納為：首先，精確定位:車載監(jiān)控終端全天候24小時(shí)連續(xù)不斷的接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，從而為系統(tǒng)提供車輛的位置和速度，定位精度可達(dá)10米。其次，記憶功能:車載監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)車輛位置/模擬量/異常信息的功能，而且可存儲(chǔ)長達(dá)兩個(gè)月的車輛位置/模擬量信息。第三，控制功能:車載監(jiān)控終端接收到監(jiān)控中心的控制命令后，對(duì)車輛執(zhí)行控制動(dòng)作。第四，通信功能:在GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，車載監(jiān)控終端可與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。最后，防劫報(bào)警職能:在車輛遭受搶劫時(shí)，駕駛員觸動(dòng)一個(gè)隱蔽報(bào)警按鈕，即可在自保的同時(shí)等待援助。

2.2監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納

監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能可以歸納為：首先，數(shù)據(jù)預(yù)處理:通信服務(wù)器從Internet上接收到車輛的信息之后對(duì)信息進(jìn)行初始的驗(yàn)證、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)日志處理。并將待處理的信息分發(fā)給有處理能力的監(jiān)控終端。其次，數(shù)據(jù)跟蹤:將移動(dòng)車輛的實(shí)時(shí)位置以列表的方式顯示出來。第三，跟蹤監(jiān)控功能:服務(wù)器端可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多終端的跟蹤監(jiān)控，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用TCP/IP協(xié)議，采用此協(xié)議是因?yàn)樵搮f(xié)議可以保證信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。第四，報(bào)警功能:終端設(shè)備報(bào)警分為預(yù)報(bào)警，實(shí)際報(bào)警，以及報(bào)警解除三級(jí)報(bào)警狀態(tài)，這主要為了避免誤報(bào)警情況發(fā)生，當(dāng)服務(wù)器端收到終端設(shè)備預(yù)報(bào)警信息，則彈出報(bào)警對(duì)話框，并且在預(yù)報(bào)警車號(hào)列表框中列出發(fā)出預(yù)報(bào)警信息的車號(hào)，雙擊其車號(hào)可以使系統(tǒng)定位到該車上，預(yù)報(bào)警情況不會(huì)使系統(tǒng)自動(dòng)定位該車號(hào)的終端。

3.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車檢測(cè)方面的應(yīng)用

對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車檢測(cè)方面的應(yīng)用，我們需要從汽車管理檢測(cè)和汽車故障檢測(cè)兩方面來進(jìn)行分析。

3.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車管理檢測(cè)方面的應(yīng)用

其實(shí)也就是常說的“多站點(diǎn)汽車檢測(cè)動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”主要是利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)道路運(yùn)輸管理部門對(duì)多個(gè)汽車檢測(cè)站的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸與檢測(cè)結(jié)果的自動(dòng)判斷，實(shí)現(xiàn)車輛二級(jí)維護(hù)備案，并實(shí)現(xiàn)對(duì)道路運(yùn)輸車輛技術(shù)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和道路運(yùn)輸車輛相關(guān)信息的自動(dòng)化傳輸，該系統(tǒng)還可以對(duì)汽車維修企業(yè)的二級(jí)維護(hù)車輛的一次檢驗(yàn)合格率進(jìn)行監(jiān)控，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于所有道路運(yùn)輸管理部門，以及其相應(yīng)的檢測(cè)站，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛技術(shù)管理及信息傳遞的自動(dòng)化，滿足交通部4號(hào)令的要求。該系統(tǒng)采用分級(jí)分布式星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)各工作站點(diǎn)通過集線器相互連接構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)通信和信息傳輸;通過調(diào)制解調(diào)器能方便地與電話網(wǎng)連接，加入Internet國際互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)與局域的遠(yuǎn)程通信，從而構(gòu)成廣域網(wǎng)。其車輛檢測(cè)、辦理車輛技術(shù)等級(jí)評(píng)定和二級(jí)維護(hù)簽章實(shí)行封閉式自動(dòng)檢測(cè)和流水作業(yè)辦公。

3.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車故障檢測(cè)方面的應(yīng)用

經(jīng)過多年的發(fā)展，目前國內(nèi)的汽車故障檢測(cè)維修行業(yè)已具相當(dāng)規(guī)模。大部分汽車綜合性能檢測(cè)站均采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，汽車維修企業(yè)也應(yīng)用維修信息管理系統(tǒng)，一定程度上實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)自動(dòng)化和管理科學(xué)化。

3.2.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以為汽車故障檢測(cè)提供技術(shù)支持

通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完善汽車行業(yè)整體信息化之后，維修企業(yè)就可以通過一個(gè)公共的專家數(shù)據(jù)庫查詢需要的維修技巧并將自身的工作經(jīng)驗(yàn)與同行共享；一個(gè)維修企業(yè)的配件儲(chǔ)存是有限的，但如果將每個(gè)維修企業(yè)甚至供應(yīng)商的配件倉儲(chǔ)量、型號(hào)和規(guī)格等登入信息網(wǎng)，可以較好地解決企業(yè)配件短缺但一時(shí)難以購置的問題；為車主提供周到迅速的服務(wù)，應(yīng)是每個(gè)維修企業(yè)追求的目標(biāo)之一，車輛檢測(cè)不合格需要進(jìn)廠維修時(shí)，維修企業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢到該車輛的原始檢測(cè)數(shù)據(jù)和汽車性能曲線，極大地提高維修效率和準(zhǔn)確性。

3.2.2計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程故障控制系統(tǒng)對(duì)汽車行業(yè)的現(xiàn)實(shí)意義

目前我國汽車維修行業(yè)已經(jīng)從完全依靠檢查者的感覺和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行診斷的階段，發(fā)展到了利用專門設(shè)備進(jìn)行綜合檢測(cè)診斷階段。計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程故障控制系統(tǒng)為傳統(tǒng)汽車故障診斷技術(shù)進(jìn)行了很好的補(bǔ)充。

首先，它增加了用于遠(yuǎn)程診斷的診斷服務(wù)器，并預(yù)期能與該技術(shù)領(lǐng)域力量較強(qiáng)的大型汽車維修企業(yè)、科研院所、高等院校或國內(nèi)外汽車生產(chǎn)廠家建立的故障分析診斷中心互聯(lián)，同時(shí)與相關(guān)專家建立一種協(xié)作關(guān)系，共同為系統(tǒng)提供高效、快捷的遠(yuǎn)程故障診斷服務(wù)。其次，形成了豐富的診斷數(shù)據(jù)庫和診斷知識(shí)庫，提高了診斷智能，并通過多手段、多專家協(xié)同對(duì)故障進(jìn)行會(huì)診，提高了故障診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。再次，遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)同時(shí)克服了地域障礙，使用戶在行駛過程中也可以對(duì)汽車進(jìn)行故障診斷和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制中網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)分析

摘要：二十世紀(jì)末以來計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。最近幾年，我國的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)有很大的進(jìn)步，在我國社會(huì)的各行各業(yè)都發(fā)揮著力量。本文介紹了幾種常見且使用率高的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，分析它們是如何在計(jì)算機(jī)控制中發(fā)揮作用的。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；控制；網(wǎng)絡(luò)；通信技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)結(jié)合的理論的提出，是現(xiàn)代信息溝通領(lǐng)域一個(gè)里程碑式的進(jìn)步。通過這兩種技術(shù)的結(jié)合，信息傳遞的方式更加豐富，速度也得到了極大的提升，極大地方便了人與人之間的溝通。這二者的結(jié)合突破了傳統(tǒng)通信技術(shù)信息交換和數(shù)字編碼的限制，在現(xiàn)代快節(jié)奏的社會(huì)中充分發(fā)揮了作用。

1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通過一些硬件的設(shè)備和線路，將處于不同區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)連接起來，從而達(dá)到不同計(jì)算機(jī)之間的信息流通和交換。簡單來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是在不同計(jì)算機(jī)之間搭建了一條能夠溝通的路。我們所說的網(wǎng)絡(luò)是指由電話線、電纜等數(shù)據(jù)線以及無線傳輸方式，建立的以計(jì)算機(jī)為節(jié)點(diǎn)的信息傳輸渠道。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由資源網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)兩種系統(tǒng)組成。一般來說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要由六種互聯(lián)的設(shè)備組成，包括路由器、網(wǎng)關(guān)、中繼器、網(wǎng)橋、集線器以及交換器。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間各節(jié)點(diǎn)信息的傳遞，實(shí)現(xiàn)電子數(shù)據(jù)的傳輸和共享，是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用的主要方式。

2計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)

數(shù)據(jù)通道并不是一個(gè)通道，而是指不同計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的過程。隨著技術(shù)的革新，數(shù)據(jù)通信具有不同的發(fā)展階段，從傳統(tǒng)利用模擬信號(hào)達(dá)成的模擬通信，到使用數(shù)字信號(hào)的數(shù)字通信，再到如今依靠信息源發(fā)出的數(shù)據(jù)信號(hào)，數(shù)據(jù)通信能夠傳遞的信息越來越豐富，速度也在不斷提高。其中，數(shù)據(jù)通信又可分為電路交換、報(bào)文交換和分組交換三種交換方式。計(jì)算機(jī)之間的信息傳輸和共享，主要是通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。使用相同計(jì)算機(jī)語言的計(jì)算機(jī)可以在相同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)上，進(jìn)行信息交換。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的選擇，往往要根據(jù)有具體的情況來確定，而不是一成不變的。

3網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)類型

3.1以太網(wǎng)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，以太網(wǎng)是使用最為廣泛、運(yùn)行最為穩(wěn)定的技術(shù)，無論在商用還是政府官方使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中都是主流的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，同時(shí)，以太網(wǎng)技術(shù)還在不斷改進(jìn)，并逐漸適應(yīng)工業(yè)方面的工作。以太網(wǎng)技術(shù)能夠發(fā)展到今天的地步，離不開它極高的適應(yīng)性和先進(jìn)性，具體優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：①以太網(wǎng)能夠在各種類型、各種用途的計(jì)算機(jī)中發(fā)揮穩(wěn)定的效用，并且對(duì)使用現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)也沒有很嚴(yán)格的限定，能夠在各種場合發(fā)揮作用；②由于技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟，以太網(wǎng)在建設(shè)和使用過程中的成本控制效率較高，設(shè)備、技術(shù)、維修等方面都具有一定的成本優(yōu)勢(shì)；③資源豐富硬件資源豐富是以太網(wǎng)的重要優(yōu)勢(shì)之一；④傳輸速度與其他技術(shù)相比有很大的優(yōu)勢(shì)，不僅速度快切傳輸穩(wěn)定，提高了資源的共享及信息交流的效率；⑤開發(fā)潛力大其具有上述多種優(yōu)勢(shì)，在許多領(lǐng)域成為了主流技術(shù)，還可以延伸到許多其他領(lǐng)域，開發(fā)潛力大，具有持續(xù)發(fā)展的意義。

3.2現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線技術(shù)一般應(yīng)用于生產(chǎn)過程中及微機(jī)化測(cè)量控制儀器或設(shè)施中，其能夠構(gòu)成數(shù)字化及開放式的信息傳輸系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線技術(shù)的作用是能夠極大的幫助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行和控制，提高穩(wěn)定性，降低系統(tǒng)成本。國際電工協(xié)會(huì)對(duì)于八種現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了確認(rèn)，如以太網(wǎng)、基金會(huì)現(xiàn)場總線FF等。正是因?yàn)楝F(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，位于不同位置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備才能聯(lián)系成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)信息共享、數(shù)據(jù)傳遞的功能。該技術(shù)的基本特點(diǎn)有幾下幾點(diǎn)：①由微處理器將分散在不同位置的設(shè)備聯(lián)系成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行統(tǒng)一的控制。②使信息的處理更加及時(shí)、迅速、穩(wěn)定，隔絕了不同地區(qū)外在因素的影響。③處于不同位置的設(shè)備雖然形成整體運(yùn)行，但是每個(gè)版塊的功能相對(duì)獨(dú)立，就算某個(gè)板塊出現(xiàn)故障，其他版塊也可以繼續(xù)運(yùn)行，提高了可靠性，在一種功能失效后，不影響其他功能的正常運(yùn)行，在維護(hù)上也較為方便。

4計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的發(fā)展階段

4.1聯(lián)機(jī)階段

聯(lián)機(jī)階段，計(jì)算機(jī)的中央處理器是運(yùn)行的主體。在這一階段中，計(jì)算機(jī)需要對(duì)處于不同位置的多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，并進(jìn)行信息交換，此時(shí)，主處理器將處理規(guī)劃連接的順序、接收后的存放位置以及一定的反饋工作，計(jì)算機(jī)其他剩余的部分也會(huì)在主處理器的指揮下對(duì)接受的信息進(jìn)行處理，并將信息反饋給主處理器。在整個(gè)過程中，中央處理器除了要負(fù)荷本身的處理工作外，還要指揮其他結(jié)構(gòu)，這在一定程度上提高了對(duì)中央處理器性能的要求。而隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息鏈接的對(duì)應(yīng)端不斷增加，中央處理器要應(yīng)對(duì)的對(duì)象越來越多，負(fù)擔(dān)不斷加重，處理器的運(yùn)行效率下降，對(duì)信息的處理質(zhì)量在不斷降低。一般人們采用增設(shè)通信控制器或前段處理器的方法來解決這個(gè)問題，這兩種設(shè)備可以獨(dú)立負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)與終端計(jì)算機(jī)的對(duì)接，可以極大地提高數(shù)據(jù)處理的速度。

4.2計(jì)算機(jī)互聯(lián)階段

二十世紀(jì)六十年代，網(wǎng)絡(luò)基本處于互聯(lián)階段。當(dāng)時(shí)使用的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)一定的信息共享，系統(tǒng)具有分組交換、控制等功能，但與現(xiàn)在使用的通信系統(tǒng)相比還是具有較大的封閉性，且在計(jì)算機(jī)之間的連通性上也有很大限制，效率與現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相差甚遠(yuǎn)。

4.3標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)階段

微處理器和集成電路的誕生使計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。二十世紀(jì)八十年代以來，計(jì)算機(jī)的體積在不斷的縮小，然而，計(jì)算機(jī)運(yùn)行的效率卻沒有降低，反而得到了巨大的提升?，F(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)不僅體積輕薄，功能完善，運(yùn)行也越發(fā)穩(wěn)定。再加上企業(yè)管理模式改變等社會(huì)的進(jìn)步，人們通過路由器和調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備，發(fā)展出了局域網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)了一些群體計(jì)算機(jī)之間交互式網(wǎng)絡(luò)的誕生，這種網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的完全共享，且與外界網(wǎng)絡(luò)環(huán)境隔絕，呈現(xiàn)了較大的私密性。

4.4互連和高速網(wǎng)絡(luò)階段

信息高速公路理論是二十世紀(jì)九十年代提出的一種思想，在這種思想的發(fā)展過程中，它逐漸展現(xiàn)出了其余現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息通信的切合性。美國是世界上最早開始重視信息工程建設(shè)的國家，在美國之后，全球范圍內(nèi)也逐漸接受了這一思想，開始進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息工程的建設(shè)?，F(xiàn)在，全球互聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)已經(jīng)完全建立了起來，實(shí)現(xiàn)了全球性的信息資源共享。

5計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信的主要技術(shù)

5.1以太網(wǎng)

以太網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)相比有許多優(yōu)勢(shì)，如以太網(wǎng)建設(shè)成本低、應(yīng)用范圍廣，能夠兼容絕大多數(shù)軟件和硬件設(shè)備，通信傳遞的效率高，因此在世界范圍內(nèi)，以太網(wǎng)市場的前景都非常可觀。目前階段，不僅僅是商用計(jì)算機(jī)通信，在一些工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)也開始使用以太網(wǎng)。就市場情況來看，以太網(wǎng)技術(shù)與其他技術(shù)相比，具有很大的技術(shù)性優(yōu)勢(shì)，而又因?yàn)槠涑杀镜土?，它的價(jià)格在市場上有較強(qiáng)的競爭力。采用以太網(wǎng)來建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，能夠讓網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本得到節(jié)約。而這些優(yōu)勢(shì)不僅使以太網(wǎng)在市場上不斷擴(kuò)張發(fā)展，也推動(dòng)了整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域的發(fā)展。

5.2現(xiàn)場總線技術(shù)

利用現(xiàn)場總線技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)化的測(cè)量控制設(shè)備與生產(chǎn)現(xiàn)場之間的數(shù)字化和開放化通信，保證計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的完整實(shí)現(xiàn)。目前常用的現(xiàn)場總線技術(shù)采用的是基帶傳輸。這種方式具有較快的運(yùn)行效率和獨(dú)立性，以至于它的時(shí)效性和穩(wěn)定性都比較強(qiáng)。另外，由于現(xiàn)場總線系統(tǒng)中發(fā)揮左右的各模塊相對(duì)分散，在進(jìn)行維護(hù)時(shí)可以分別進(jìn)行，減少對(duì)整體系統(tǒng)的影響。此外，現(xiàn)場總線技術(shù)與其他技術(shù)相比，線路之間的互聯(lián)結(jié)構(gòu)更加開放，不同層級(jí)的線路大街變得更加方便，且因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的互操作性，就算是不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備，只要確保使用相同的通信協(xié)議，彼此之間的聯(lián)通就不會(huì)有障礙。

6計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的應(yīng)用

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)得到了不斷的發(fā)展，其應(yīng)用的范圍也不斷擴(kuò)展，例如電子數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、個(gè)人移動(dòng)通信、電子信箱等。當(dāng)然，它的應(yīng)用范圍并不局限于此。打個(gè)比方，目前最常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)就是3G和4G技術(shù)的運(yùn)用。在城市配電網(wǎng)絡(luò)中使用3G和4G技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)中的自動(dòng)化通信系統(tǒng)，配合應(yīng)急處理系統(tǒng)，在事故發(fā)生時(shí)，能夠在第一時(shí)間向控制中心傳遞消息，并采取措施控制。再比如無線視頻技術(shù)在企業(yè)、政府部門之間的運(yùn)用，也是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，來將上級(jí)的指令傳達(dá)下去。這些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的應(yīng)用在個(gè)人生活和政府工作中都發(fā)揮著巨大的作用。

7結(jié)語

當(dāng)今社會(huì)，無論是工作、學(xué)習(xí)還是日常生活，人們都無法離開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)。正式因?yàn)檫@些技術(shù)的廣泛運(yùn)用，才使得當(dāng)今人們的生活水平提升。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)?shù)乃?，但我們不能停止探索，隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，一些對(duì)于通信技術(shù)的新的要求被提出，如果有一天這些要求能被滿足，也將成為一個(gè)巨大的跨越，并為人們的生活提供更多的幫助。

作者：張智 單位：國家新聞出版廣電總局694電臺(tái)

計(jì)算機(jī)控制論文:汽車計(jì)算機(jī)控制與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究

1計(jì)算機(jī)控制汽車管理檢測(cè)系統(tǒng)

車輛維修企業(yè)可以通過一個(gè)全國公共計(jì)算機(jī)專家數(shù)據(jù)庫，將全國每個(gè)汽車維修維護(hù)企業(yè)、4S店情況、車輛故障維修技巧、汽車維修技工技師自身的工作經(jīng)驗(yàn)、全國汽車零部件供應(yīng)商的配件倉儲(chǔ)量、汽車配件型號(hào)和規(guī)格等車輛維護(hù)維修管理相關(guān)信息錄入公共數(shù)據(jù)庫。相關(guān)車輛維修企業(yè)就能通過網(wǎng)絡(luò)查詢到該車輛的原始檢測(cè)數(shù)據(jù)和汽車性能數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)就可以進(jìn)行綜合檢測(cè)診斷，實(shí)現(xiàn)全國汽修行業(yè)共享資源、技術(shù)，解決汽修企業(yè)配件短缺難以購置與調(diào)配、過剩等問題；車輛檢測(cè)不合格的維修；車輛維修疑難問題等，提高了車輛維修效率和準(zhǔn)確性。車輛故障遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)用于遠(yuǎn)程診斷的診斷服務(wù)器，用便攜式電腦和車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行短程無線通信，監(jiān)控和操作汽車的傳感器及控制單元，使車輛在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷。利用汽修專家、大型先進(jìn)汽車維修企業(yè)、汽車科研院所、高等院校或國內(nèi)外汽車生產(chǎn)廠家的技術(shù)資源，建立故障分析診斷中心互聯(lián)網(wǎng)，可以提供高效、快捷的遠(yuǎn)程故障診斷服務(wù)，提高了故障診斷的準(zhǔn)確性和可靠性，克服了地域障礙，為傳統(tǒng)汽車故障診斷技術(shù)進(jìn)行了很好的補(bǔ)充。

2汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

2.1智能交通系統(tǒng)(ITS)

未來汽車智能化傳感器提供用于模擬和處理的信號(hào)，并能對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和處理，自動(dòng)進(jìn)行最優(yōu)化檢測(cè)和自我校正線性和非線性的傳感器信號(hào)。ITS是與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)、衛(wèi)星定位等多個(gè)交叉學(xué)科相結(jié)合的系統(tǒng)，可以預(yù)測(cè)不久的將來會(huì)普及應(yīng)用，它會(huì)將汽車行駛過程中的即時(shí)動(dòng)態(tài)信息、目標(biāo)資料等通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化處理，通過衛(wèi)星等隨時(shí)隨地向駕駛員提供行駛過程的最短距離、進(jìn)入最近加油站、休息區(qū)、商店、繞開車輛密度相對(duì)集中處的最佳行駛路線，使車和車之間保持最佳安全距離；汽車防碰撞雷達(dá)的先進(jìn)調(diào)速系統(tǒng)可以使汽車自動(dòng)調(diào)速，提高高速公路的交通流量，可降低和避免交通事故。汽車采用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)，定位衛(wèi)星系統(tǒng)可以使駕駛員隨時(shí)隨地獲取沿途天氣、道路上的車流量、發(fā)生交通事故路段、某路段汽車交通堵塞等各種情況，智能交通系統(tǒng)可以綜合、分析、判斷、傳輸出汽車當(dāng)前最佳的行車信息與路線，提高車輛行駛最佳綜合性能。

2.2高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)

電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展，汽車上電控器件的應(yīng)用會(huì)越來越多，越復(fù)雜，車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)快速交換要求越來越高。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的信息交換與控制系統(tǒng)，它要求該系統(tǒng)容量大，傳輸速度快且計(jì)算處理速度高，因此將來它一定是采用光導(dǎo)纖維的高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，會(huì)對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，將車輛行駛性能控制到最佳水平，以提高汽車的綜合性能，行車質(zhì)量。

2.3未來智能汽車

給汽車裝上“大腦”，讓汽車學(xué)會(huì)“思考”，這是汽車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前世界很多大公司都在研究智能汽車。未來的智能汽車肯定有一套完善的導(dǎo)航信息資料庫、GPS定位系統(tǒng)、車輛防碰系統(tǒng)、緊急報(bào)警系統(tǒng)等。未來智能汽車必定會(huì)裝備有能同時(shí)進(jìn)行多種設(shè)備通訊、聯(lián)絡(luò)的計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)，除進(jìn)行汽車本身的智能控制和操作外，還會(huì)提供多方面、全方位的信息化服務(wù)，例如與全球互聯(lián)網(wǎng)連通的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、可視高保真多媒體可視通訊設(shè)備等，使汽車行車過程安全、舒適、便捷。將來駕駛汽車會(huì)成為依靠計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)每個(gè)人都能駕駛的最普通的智能交通工具，在遵守交通法規(guī)的前提下，無人駕駛汽車也將成為未來的汽車發(fā)展趨勢(shì)。

3結(jié)語

總之隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等的迅速發(fā)展，汽車的智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化將會(huì)不可避免，汽車計(jì)算機(jī)控制與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將成為汽車工業(yè)發(fā)展的未來趨勢(shì)，未來汽車的各系統(tǒng)功能必將更加提高和完善.

作者：姚慧文 單位：山東勝利職業(yè)學(xué)院

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制類課程機(jī)械制造論文

1.存在問題

1.1學(xué)生的思維觀念問題

機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生普遍認(rèn)為機(jī)械類學(xué)科應(yīng)該以機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造為核心，主要學(xué)習(xí)機(jī)械的設(shè)計(jì)以及與之相關(guān)的加工技術(shù)，其它與機(jī)械“無關(guān)”的課程學(xué)不學(xué)無所謂。所以，在計(jì)算機(jī)控制類課程的教學(xué)過程中，大多數(shù)同學(xué)表現(xiàn)消極，僅求考核過關(guān)。有的機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生甚至認(rèn)為計(jì)算機(jī)控制類的課程，應(yīng)該是計(jì)算機(jī)專業(yè)或者控制專業(yè)的課程，這些課程與自己的專業(yè)方向不相關(guān)，花時(shí)間在這些課程的學(xué)習(xí)上，浪費(fèi)自己的時(shí)間。

1.2計(jì)算機(jī)控制類課程設(shè)置上與專業(yè)結(jié)合生硬

普通的本科學(xué)生在大學(xué)課程期間會(huì)學(xué)到很多的計(jì)算機(jī)類課程，但真正把計(jì)算機(jī)控制類課程與機(jī)械類主干課程相關(guān)聯(lián)的課程卻幾乎沒有。比如，機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生都學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)課程，課程中對(duì)于絲桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算進(jìn)行過講解；同時(shí)他們也學(xué)習(xí)過單片機(jī)或者PLC之類的計(jì)算機(jī)控制課程，對(duì)伺服或者步進(jìn)電機(jī)控制也有一定的了解。但由于我們教學(xué)過程中缺少將兩者有機(jī)結(jié)合的主干課程，所以，但在大多數(shù)同學(xué)的眼中，這兩門課程沒有任何的關(guān)聯(lián)，是獨(dú)立的兩門課程。由于機(jī)械和控制類課程的生硬結(jié)合，也導(dǎo)致學(xué)生在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于設(shè)計(jì)中需要考慮的機(jī)械傳動(dòng)與動(dòng)作部分，都用一個(gè)方框替代，認(rèn)為這是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生需要解決的問題，這就使得有些機(jī)械設(shè)計(jì)成為了“空中樓閣”，無法運(yùn)行。

1.3機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)針對(duì)計(jì)算機(jī)控制類課程的實(shí)踐

與創(chuàng)新環(huán)節(jié)尚未形成實(shí)踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)是學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合的重要組成部分，機(jī)械類學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)多是針對(duì)某個(gè)零件的生產(chǎn)工藝或者設(shè)計(jì)過程進(jìn)行的，而對(duì)于其生產(chǎn)制造過程中的動(dòng)作及工藝自動(dòng)實(shí)現(xiàn)部分卻視而不見，這種長期以來形成的實(shí)踐環(huán)節(jié)，更進(jìn)一步地加深了學(xué)生對(duì)其課程學(xué)習(xí)的偏見。針對(duì)計(jì)算機(jī)控制類課程的實(shí)踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)目前大多數(shù)的學(xué)校沒有形成一套成熟的方案。

2.機(jī)械專業(yè)計(jì)算機(jī)控制類課程教學(xué)改革的方法與實(shí)踐

2.1轉(zhuǎn)變學(xué)生的思想觀念

大學(xué)生進(jìn)入學(xué)校后，專業(yè)教育很重要。在專業(yè)教育的過程中，機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的老師不僅需要強(qiáng)調(diào)其未來四年需要學(xué)到核心專業(yè)知識(shí)，同時(shí)，要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)為了提高生產(chǎn)效率和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，控制類的課程也是必不可少的組成部分，不能讓學(xué)生在思想上對(duì)該專業(yè)開設(shè)計(jì)算機(jī)控制類課程存在偏見。其次，在機(jī)械類課程教學(xué)的過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造課程教學(xué)的老師，在提及到電機(jī)和控制之類的素材時(shí)，也需要提示同學(xué)們?cè)诮窈蟮挠?jì)算機(jī)控制類課程會(huì)進(jìn)一步說明和講解，這樣可以使得機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)到該專業(yè)課程不僅僅是機(jī)械設(shè)計(jì)和制造等機(jī)械類課程組成，它是一個(gè)系統(tǒng)的工程，同時(shí)也有計(jì)算機(jī)和控制之類的課程。這樣不僅可改變機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在大學(xué)期間的思想觀念，同時(shí)也會(huì)影響其今后的設(shè)計(jì)和制造工作，使其對(duì)事物的認(rèn)識(shí)不僅僅停留在某一個(gè)方面，而會(huì)從系統(tǒng)的角度來進(jìn)行分析和研究。

2.2機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)控制類課程有機(jī)結(jié)合

為了改變傳統(tǒng)的機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)控制類課程的生硬疊加的教學(xué)模式，大學(xué)本科教學(xué)的老師有必要從機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程與計(jì)算機(jī)控制類課程的內(nèi)在聯(lián)系出發(fā)，提取機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)類課程的關(guān)聯(lián)因素，對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革，對(duì)兩類課程之間的空缺進(jìn)行有益的補(bǔ)充，形成比較完善的機(jī)械專業(yè)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。在教學(xué)的過程中，可以嘗試將機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)控制類課程分解為知識(shí)點(diǎn)、章節(jié)和教材的三種結(jié)合模式，形成點(diǎn)、線、面的三級(jí)結(jié)構(gòu)，將機(jī)械類課程與計(jì)算機(jī)控制類課程真正做到此有機(jī)地結(jié)合，形成學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要結(jié)成部分和重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。

2.3針對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的計(jì)算機(jī)類課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)研究

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證的手段，也是學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，因此對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)類課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)研究也是必不可少的，而且是十分重要的。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，需要從機(jī)械的部件、功能、組成和接口之間的聯(lián)系出發(fā)，將機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)分解為設(shè)計(jì)類實(shí)踐教學(xué)、工藝類實(shí)踐教學(xué)和控制類實(shí)踐教學(xué)三個(gè)組成部分，從而形成實(shí)踐教學(xué)中的三大核心模塊。實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容緊緊圍繞三大模塊展開，在實(shí)踐教學(xué)的過程中，既能體現(xiàn)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的三大核心模塊的獨(dú)立性，又能強(qiáng)調(diào)三大模塊之間的關(guān)聯(lián)性。通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)機(jī)械是一個(gè)系統(tǒng)工程的認(rèn)識(shí)。此外，在注重學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與各類與機(jī)械和控制相關(guān)的設(shè)計(jì)大賽，如全國的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。通過參加各類大賽，不僅可以提高參賽學(xué)生對(duì)本專業(yè)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，同時(shí)也可以激發(fā)本專業(yè)學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)熱情，在整個(gè)院系形成一點(diǎn)帶面的學(xué)習(xí)效果，形成良好的學(xué)習(xí)氛圍，使控制類課程真正融入到機(jī)械類課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐之中，為培養(yǎng)知識(shí)全面的新時(shí)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才提供有力地保障。

3.結(jié)束語

針對(duì)我校機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)中的計(jì)算機(jī)控制類課程教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行研究，分析了目前影響計(jì)算機(jī)控制類課程學(xué)習(xí)熱情的因素。同時(shí)，針對(duì)這些問題提出了教學(xué)改革方法，將新的教學(xué)方法和做法應(yīng)用于機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)過程中，可以改變學(xué)生對(duì)機(jī)械專業(yè)課程的認(rèn)識(shí)，提升學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)認(rèn)知能力，完善其自身的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。該教學(xué)改革的研究，為機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)計(jì)算機(jī)控制類課程的教學(xué)工作的順利開展提供了有力的保障。

作者：張成俊 張弛 張智明 單位：武漢紡織大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)改革論文

1課程教學(xué)中的問題

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門課程在不同高校的課程設(shè)置有很大的不同。有的高校側(cè)重于以計(jì)算機(jī)為主線，著重討論直接數(shù)字控制系統(tǒng)、以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。有的高校側(cè)重于硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真，而對(duì)軟件卻是一帶而過。有的高校針對(duì)的是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的數(shù)學(xué)描述及控制算法。應(yīng)該說各個(gè)高校在教材的選取和教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)行中都有自己的獨(dú)到之處，但是對(duì)于針對(duì)本校學(xué)生的實(shí)際情況，這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在經(jīng)歷了若干個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)和實(shí)踐中，我對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)這門課程的教學(xué)改革的方法和實(shí)踐有自己的一些認(rèn)識(shí)。

2課程教學(xué)改革的方法和實(shí)踐

2.1教學(xué)環(huán)節(jié)突出側(cè)重點(diǎn)

針對(duì)本校學(xué)生的實(shí)際水平，在教學(xué)環(huán)節(jié)中突出側(cè)重點(diǎn)。由于本課程的第一部分主要涉及計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)學(xué)模型及控制原理和分析方法。這一部分內(nèi)容在前期的自動(dòng)控制原理、復(fù)變函數(shù)中都有所講述，那么在本課程的學(xué)習(xí)中主要是針對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)，而不作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講授。而第二部分中，講述的是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的算法和應(yīng)用以及系統(tǒng)仿真的算法。該部分是眾多學(xué)科實(shí)踐與應(yīng)用的理論支撐，包括了經(jīng)典控制算法如PID控制算法及其改進(jìn)等，復(fù)雜控制算法如最少拍控制及達(dá)林算法等以及數(shù)字濾波等數(shù)據(jù)處理方法，同時(shí)包括了系統(tǒng)仿真算法。這一部分作為重點(diǎn)內(nèi)容講授。而第三部分是控制系統(tǒng)的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。該部分需要學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐來完成，實(shí)際應(yīng)用也很廣泛，在講授中同樣以舉例的方式讓學(xué)生能親身體會(huì)到軟件方面的使用。

2.2教學(xué)與教材有機(jī)結(jié)合

針對(duì)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門課程的特點(diǎn)，現(xiàn)有的高校教材可謂是形形色色，各有各的特點(diǎn)，那么如何使學(xué)生更好的學(xué)習(xí)課程內(nèi)容而又不依賴于教材呢？或者說如何使學(xué)生更好的理解教材內(nèi)容而更深入的學(xué)習(xí)課程知識(shí)呢？這就要求將教學(xué)與教材有機(jī)的結(jié)合起來。針對(duì)本校學(xué)生特點(diǎn)，不能拘泥于一本教材來學(xué)習(xí)本課程，因此，在教學(xué)過程中，第一部分內(nèi)容也就是前期的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型等內(nèi)容，主要針對(duì)學(xué)生現(xiàn)有教材以及自動(dòng)控制原理等教材進(jìn)行講解，第二部分內(nèi)容主要是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的算法和應(yīng)用以及系統(tǒng)仿真的算法。該部分的內(nèi)容想對(duì)比較難，計(jì)算量大，因此既應(yīng)用現(xiàn)有教材，還參考于海生等編著的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》以及湯楠等編著的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》等教材，針對(duì)算法的部分，結(jié)合不同教材的例題，使學(xué)生更好的理解算法的來源。第三部分即控制系統(tǒng)的MATLAB仿真和SIMULINK仿真，該部分更多的需要學(xué)生自己動(dòng)手操作，那么在上課的過程中針對(duì)例題給學(xué)生通過多媒體演示的方法，引入知識(shí)點(diǎn)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.3有效利用實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門課程不但有獨(dú)立的理論和方法，而且有相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。因此，要學(xué)好這門課程，必須有效的充分的利用實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。本門課程安排在第六學(xué)期開設(shè)，該課程的實(shí)驗(yàn)的設(shè)置充分結(jié)合課堂內(nèi)容，考慮以實(shí)際應(yīng)用為主，主要安排了數(shù)字濾波器、數(shù)字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及拓展學(xué)生的知識(shí)面，還安排了選做的步進(jìn)電機(jī)控制、溫度控制系統(tǒng)等現(xiàn)實(shí)中廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

2.4重視教學(xué)中的考核方式

考核是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)、了解教師教學(xué)效果的一個(gè)重要杠桿。而僅僅通過期末考試的方法來對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核的話，有可能使學(xué)生平時(shí)不注重學(xué)習(xí)，期末搞突擊，考后知識(shí)還給老師。我們把考核分為了4種：

①課堂作業(yè)。每次作業(yè)計(jì)10分，按照作業(yè)次數(shù)折合成滿分10分的平時(shí)成績。

②課堂表現(xiàn)。針對(duì)學(xué)生的課堂狀態(tài)以及回答問題的正確率和積極性，計(jì)10分平時(shí)成績。

③實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。針對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)過程中的參與情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度來評(píng)價(jià)，滿分計(jì)10分。

④期末考試。期末考試成績折合成70%，再加上以上3項(xiàng)的成績即為學(xué)生的總體考核成績。這樣分配更加合理，也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

3結(jié)語

我在從事《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門課程的教學(xué)過程中，也深深的被該課程的魅力所吸引，同時(shí)也深感學(xué)生是蘊(yùn)藏著極大的學(xué)習(xí)熱情和潛能的，關(guān)鍵是要靠教師去挖掘。通過我對(duì)該課程的教學(xué)改革的一些方法進(jìn)行了實(shí)踐后，學(xué)生對(duì)該課程的掌握和實(shí)際應(yīng)用能力均有了很大的提高，并且在課堂中，也明顯感覺學(xué)生有了活力和動(dòng)力。那么在今后的教學(xué)中，我將投入更大的精力在該課程的教學(xué)改革中，希望能用我的微薄之力使該課程的教學(xué)能更上一層樓。

作者：馬智慧 田振宇 單位：沈陽工業(yè)大學(xué)

計(jì)算機(jī)控制論文:小議計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)及通信

1.設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)及功能

有所區(qū)別，中繼器的功能在于傳輸兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的物理層的相關(guān)信息，數(shù)據(jù)等；網(wǎng)橋，其作用在于將兩個(gè)不同的局域網(wǎng)連接起來；交換機(jī)，其運(yùn)轉(zhuǎn)的位置在于數(shù)據(jù)鏈路層，具有操作方便、性能良好且成本低；集線器，在網(wǎng)絡(luò)信息輸送的過程中作為輸送媒介的中央節(jié)點(diǎn)；路由器，轉(zhuǎn)發(fā)各個(gè)局域網(wǎng)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包；網(wǎng)關(guān)，可以連接協(xié)議出入較大的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)。

2.網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)類型

2.1以太網(wǎng)

縱觀現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，以太網(wǎng)已經(jīng)成為了應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，其在商用計(jì)算機(jī)和過程控制范圍內(nèi)中高檔信息的管理和通訊中占主導(dǎo)地位，并正在進(jìn)一步向工業(yè)現(xiàn)場滲透。其具有適應(yīng)性極強(qiáng)及技術(shù)先進(jìn)的顯著特點(diǎn)，該特點(diǎn)也是其得到廣泛應(yīng)用的重要因素，具體優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)為一下幾點(diǎn)

：①適應(yīng)性極強(qiáng) 適用于各種類型的計(jì)算機(jī)，并沒有現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)，因此適用性極強(qiáng)；

②成本較低 想較其他的控制技術(shù)，及成本需要的設(shè)備、原理、使用流程等均較為簡單，成本低；

③資源豐富硬件資源豐富是以太網(wǎng)的重要優(yōu)勢(shì)之一；

④傳輸速度快 其對(duì)于數(shù)據(jù)的處理及傳輸速度快，提高了資源的共享及信息交流的效率；

⑤開發(fā)潛力大 其具有上述多種優(yōu)勢(shì)，在許多領(lǐng)域成為了主流技術(shù)，還可以延伸到許多其他領(lǐng)域，開發(fā)潛力大，具有持續(xù)發(fā)展的意義

3.現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線技術(shù)一般應(yīng)用于生產(chǎn)過程中及微機(jī)化測(cè)量控制儀器或設(shè)施中，其能夠構(gòu)成數(shù)字化及開放式的信息傳輸系統(tǒng)。該技術(shù)的主要作用在最終完成控制、信息傳輸以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的各項(xiàng)功能國際電工協(xié)會(huì)對(duì)于八種現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了確認(rèn)，如以太網(wǎng)、基金會(huì)現(xiàn)場總線FF等。其利用現(xiàn)場總線技術(shù)，控制測(cè)量設(shè)施能夠轉(zhuǎn)變成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，使處于不同位置的設(shè)備形成一個(gè)完整網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并將信息共享，共同作用，互相協(xié)作維持正常的功能運(yùn)轉(zhuǎn)。該技術(shù)的基本特點(diǎn)有幾下幾點(diǎn)：

①微處理器為中心 該總線將現(xiàn)場的設(shè)備全部連接起來，統(tǒng)一控制；

②實(shí)時(shí)性、抗干擾能力強(qiáng) 該技術(shù)在數(shù)據(jù)傳送上采用基帶傳輸方式，速度快，且傳輸過程不受其他因素的影響；

③功能獨(dú)立性 各個(gè)功能板塊相對(duì)獨(dú)立，不受其他功能的影響，提高了可靠性，在一種功能失效后，不影響其他功能的正常運(yùn)行，在維護(hù)上也較為方便；

④各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間聯(lián)系緊密 其開放式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到同層的網(wǎng)絡(luò)相互連接及接入信息管理網(wǎng)絡(luò)；

⑤兼容性良好 在通信協(xié)議一致的條件下，不同型號(hào)、不同供應(yīng)商出產(chǎn)的設(shè)備也能夠進(jìn)行統(tǒng)一組合及控制，兼容性及可操作性較強(qiáng)

4.現(xiàn)代控制網(wǎng)絡(luò)情況

總體來看，現(xiàn)場總線技術(shù)具有較多顯著的優(yōu)勢(shì)，包括可靠性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、技術(shù)較為成熟、實(shí)用性及兼容性良好的特點(diǎn)，但是由于自身的性質(zhì)限制，也存在許多固有的缺陷，包括信息傳輸慢，效率較低；總線標(biāo)準(zhǔn)繁雜，如果總線標(biāo)準(zhǔn)不一致時(shí)，設(shè)備的連接控制存在較大的障礙；而以太網(wǎng)剛好與之相反，其數(shù)據(jù)傳輸速度快、兼容性好，不受型號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)等因素的影響，但是可靠性不佳，且存在某些不穩(wěn)定因素，因此，沒有在現(xiàn)場設(shè)備控制方面得到廣泛的應(yīng)用，但是，對(duì)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行改造后，其潛力的巨大的?；谏鲜銮闆r，一般企業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)是把以太網(wǎng)及現(xiàn)場總線技術(shù)配合使用，將二者都優(yōu)勢(shì)進(jìn)行互補(bǔ)，揚(yáng)長避短，使之的功能得到最大優(yōu)化。

該應(yīng)用形式的基本結(jié)構(gòu)為現(xiàn)場設(shè)備層、過程控制層、信息處理層?，F(xiàn)場控制層的作用在于傳輸現(xiàn)場各個(gè)設(shè)備之間測(cè)量和控制的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。過程控制層在功能為完成現(xiàn)場的各類信息向?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)庫的輸入過程。信息處理層是整個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)的核心，主要由以太網(wǎng)組成，其功能為傳輸各類數(shù)據(jù)信息，包括企業(yè)的各類方案、銷售計(jì)劃、財(cái)務(wù)報(bào)表等。

5.總結(jié)

計(jì)算機(jī)技術(shù)深入的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的普及，該類信息技術(shù)給人們的生活帶來了巨大的變化，是人們的生活逐步簡單化、高效化、智能化。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù)的應(yīng)用逐漸覆蓋到了生活工作的各個(gè)方面，使人們的生活更加方便，如手機(jī)電視；人們溝通更加順暢，如視頻通話；生活更加豐富多彩，如數(shù)字電視等，涵蓋范圍廣闊。按照現(xiàn)在的形勢(shì)分析，其今后會(huì)與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系更加密切，對(duì)于社會(huì)信息化的轉(zhuǎn)變有著十分重要的積極意義。

作者：孟鑫偉 趙翔 單位：陜西省天然氣股份有限公司

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制心理學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)問題分析

摘要：近幾年計(jì)算機(jī)應(yīng)用獲得了大力推廣和普及，如今幾乎所有的公司辦公都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無紙自動(dòng)化。同樣的，心理學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域也應(yīng)用了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，幫助其實(shí)驗(yàn)工作能夠高效順利的開展、獲得更好的效果。但需要注意的是，在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，計(jì)算機(jī)控制環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差不可忽視，且該誤差存在某種程度的隨機(jī)性。本文講解了“計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)問題與新方案設(shè)計(jì)”的詳細(xì)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)控制；心理學(xué)實(shí)驗(yàn)；計(jì)時(shí)問題；新方案設(shè)計(jì)

這幾年伴隨時(shí)代的快速發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提升，中國心理學(xué)領(lǐng)域也獲得飛速成長。而作為科技力量中流砥柱的計(jì)算機(jī)技術(shù)也被心理學(xué)實(shí)驗(yàn)大量使用，其不但能夠進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)的工作效率，還有利于推動(dòng)心理學(xué)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。但是由于計(jì)算機(jī)各類系統(tǒng)越來越復(fù)雜導(dǎo)致其計(jì)時(shí)問題更難解決，其優(yōu)化措施遭遇瓶頸，從而使得心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果存在誤差。需要注意的是，在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，計(jì)算機(jī)控制環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差無法預(yù)知，并存在某種程度的隨機(jī)性。

1計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)所面臨的計(jì)時(shí)問題

1.1實(shí)驗(yàn)采用Windows、Linux等通用系統(tǒng)無法精確計(jì)時(shí)

現(xiàn)在我們比較通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都不是針對(duì)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)專門開發(fā)的，如：Windows系統(tǒng)、Linux系統(tǒng)等。因此若在實(shí)驗(yàn)中不對(duì)這些系統(tǒng)計(jì)時(shí)做改善和優(yōu)化，則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的計(jì)時(shí)誤差，心理實(shí)驗(yàn)所獲得的結(jié)果數(shù)據(jù)也會(huì)不準(zhǔn)確甚至報(bào)廢。大多數(shù)計(jì)算機(jī)采用的通用系統(tǒng)都屬于多任務(wù)操作，這種系統(tǒng)的特點(diǎn)便是針對(duì)并發(fā)任務(wù)進(jìn)行執(zhí)行，使其依照某種規(guī)律依次進(jìn)行調(diào)度。若在心理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用此類系統(tǒng)，就算將實(shí)驗(yàn)設(shè)置為最優(yōu)先的任務(wù)權(quán)限，也無法使得實(shí)驗(yàn)占據(jù)整個(gè)CPU的內(nèi)存資源，并且在該系統(tǒng)中隨時(shí)都可以將心理實(shí)驗(yàn)任務(wù)中斷，且該實(shí)驗(yàn)的中斷時(shí)間、次數(shù)都存在某種程度的不可預(yù)知性。由此可知，Windows、Linux等通用系統(tǒng)由于自身多任務(wù)操作的特點(diǎn)，無法在心理實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行精確計(jì)時(shí)，可能并不適合被采納應(yīng)用。

1.2實(shí)驗(yàn)過程中顯示器刷新呈現(xiàn)時(shí)間無法有效控制

很多心理實(shí)驗(yàn)在應(yīng)用計(jì)算器的時(shí)候需要借助其顯示器，將某些刺激信息傳遞給實(shí)驗(yàn)人，但是顯示器由于自身刷新率的特征導(dǎo)致心理實(shí)驗(yàn)在時(shí)間控制環(huán)節(jié)存在難以修正的問題。因?yàn)槠胀@示器數(shù)據(jù)更換必須是其刷新周期的N倍，且N為整數(shù)。所以不管心理實(shí)驗(yàn)程序在之前設(shè)置的顯示時(shí)間是幾毫米都沒有意義，實(shí)際心理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中無法對(duì)其顯示器確切的信息呈現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行控制。如：某心理實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)人的展示的圖片刺激需要二十毫秒，但是該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的計(jì)算機(jī)顯示器的刷新周期是十四點(diǎn)三毫米，那么最終實(shí)驗(yàn)人所接收到的刺激信息時(shí)間是十四點(diǎn)三毫米或者二十八點(diǎn)六毫米。

1.3心理實(shí)驗(yàn)過程輸入設(shè)備易引發(fā)隨機(jī)性延時(shí)

我們生活比較常見的計(jì)算機(jī)所應(yīng)用的輸入設(shè)備便是鼠標(biāo)、鍵盤等。在心理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用這些輸入設(shè)備會(huì)存在某種程度的延遲，從而導(dǎo)致計(jì)時(shí)誤差。其計(jì)時(shí)誤差程度取決于輸入設(shè)備的型號(hào)、性能等等。這些都不是心理實(shí)驗(yàn)程序所能決定的，且其延時(shí)存在某種程度的隨機(jī)性。

2針對(duì)計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)問題的解決方案

2.1心理實(shí)驗(yàn)中采用單任務(wù)操作系統(tǒng)

不采用多任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使用單任務(wù)系統(tǒng)。心理實(shí)驗(yàn)相關(guān)程序直接采用C語言進(jìn)行編程，如此一來就不會(huì)發(fā)生由任務(wù)調(diào)度引發(fā)的計(jì)時(shí)誤差現(xiàn)象了。心理實(shí)驗(yàn)單任務(wù)程序可以對(duì)其內(nèi)部的Microcontroller定時(shí)設(shè)備進(jìn)行直接操控，且其定時(shí)設(shè)備的分辨率低于零點(diǎn)一微秒，其在心理實(shí)驗(yàn)過程其定時(shí)能夠達(dá)到毫秒級(jí)別。對(duì)實(shí)驗(yàn)人來說相關(guān)刺激信息從調(diào)取到展現(xiàn)，整個(gè)過程的常數(shù)時(shí)間都受到有效控制。

2.2實(shí)驗(yàn)過程中顯示器應(yīng)用LED背光技術(shù)

想要在心理實(shí)驗(yàn)過程打破顯示器刷新周期引發(fā)的計(jì)時(shí)誤差，我們可以選擇LightEmittingDiode技術(shù)，即發(fā)光二極管背光技術(shù)。與普通CathodeRayTube顯示器的循環(huán)掃描不同，LightEmittingDiode顯示器屬于保持型，其可以借助透光途徑來將刺激信息進(jìn)行呈現(xiàn)，若關(guān)閉LightEmittingDiode背光則人的肉眼是不能看到其顯示器上的任何信息的。由此可知，在心理實(shí)驗(yàn)過程中其對(duì)實(shí)驗(yàn)人呈現(xiàn)的刺激信息時(shí)間只有定時(shí)誤差和LightEmittingDiode背光的延遲，而這兩者的及時(shí)誤差僅僅是二十微秒，因此其對(duì)其顯示器確切的信息呈現(xiàn)時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)控制。

2.3心理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用微動(dòng)按鍵輸入設(shè)備

想要在心理實(shí)驗(yàn)過程避免輸入設(shè)備引發(fā)計(jì)時(shí)延時(shí)誤差，我們可以選微動(dòng)按鍵輸入設(shè)備，將該設(shè)備與Microcontroller中斷功能進(jìn)行連接，并將其按鍵做分離處理，從而減少因去抖或者掃描等因素引發(fā)的延時(shí)，則在心理實(shí)驗(yàn)實(shí)際進(jìn)行過程中一旦按鍵出現(xiàn)微動(dòng)則馬上引發(fā)中斷，從而對(duì)其Microcontroller定時(shí)設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制，其計(jì)時(shí)控制可以實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)。

3結(jié)語

本篇文章針對(duì)“計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)問題與新方案設(shè)計(jì)”有關(guān)內(nèi)容，為大家詳解講解了計(jì)算機(jī)控制的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)所面臨的計(jì)時(shí)問題，如：實(shí)驗(yàn)過程中所采用Windows、Linux等通用系統(tǒng)無法進(jìn)行精確計(jì)時(shí)、顯示器刷新呈現(xiàn)時(shí)間不能進(jìn)行有效控制、輸入設(shè)備容易引發(fā)延時(shí)且該延時(shí)存在某種程度隨機(jī)性等。同時(shí)向大家簡單闡述了針對(duì)該計(jì)時(shí)問題的解決方案，如：理實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用微動(dòng)按鍵輸入設(shè)備、采用單任務(wù)操作系統(tǒng)以及LED背光技術(shù)等。

作者：王雅喆

計(jì)算機(jī)控制論文:談?dòng)?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟硬件的應(yīng)用

【摘要】新時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)幾乎被應(yīng)用到了社會(huì)活動(dòng)的所有領(lǐng)域中，不論日常生活，還是辦公生產(chǎn)都需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)了企業(yè)發(fā)展。本文從計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件與硬件入手，分析其各自的應(yīng)用，并深入探討計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)；控制系統(tǒng)；軟硬件；關(guān)鍵技術(shù)

引言

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化、高效化的核心技術(shù)，是高新技術(shù)融合的產(chǎn)物，已在生產(chǎn)中活動(dòng)中得到了廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是自動(dòng)控制理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美結(jié)合。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由軟件和硬件兩大部分組成，任何一部分故障或缺失都將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。目前比較常見計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有：DDC系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、FCS系統(tǒng)、PCS系統(tǒng)等。研究計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟硬件的應(yīng)用與關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用于推廣有著重要意義。

1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)又名電腦，是一種用于高速計(jì)算的電子計(jì)算機(jī)器，可同時(shí)進(jìn)行邏輯運(yùn)算及數(shù)值計(jì)算，具備一定儲(chǔ)存記憶功能，可根據(jù)程序自動(dòng)、高速的進(jìn)行大量信息處理工作，是現(xiàn)代化智能電子設(shè)備，由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)組成。世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)明于1946年，是由約翰?馮?諾依曼在賓夕法尼亞大學(xué)發(fā)明的“電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)”。這臺(tái)最原始的計(jì)算機(jī)造價(jià)487000美元，由17840支電子管組成，重達(dá)28t，用來計(jì)算彈道。而現(xiàn)代計(jì)算機(jī)正在朝著集成化、智能化、自動(dòng)化、微型化方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)參與控制并借助一些輔助部件與被控制對(duì)象相聯(lián)系，以獲得一定控制目的而構(gòu)成的系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程自動(dòng)化控制[1]。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用的計(jì)算機(jī)為數(shù)字計(jì)算機(jī)，按照規(guī)?？煞譃椋和ㄓ?、微型、大型三類。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可應(yīng)用于：生產(chǎn)過程控制、交通工具控制、機(jī)械設(shè)備控制等領(lǐng)域。通常情況下，由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中控制機(jī)的輸出和輸入信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，而采集到的信號(hào)和發(fā)送的執(zhí)行信號(hào)為模擬信號(hào)。所以需要通過測(cè)量元件、變送單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換與傳輸，根據(jù)要求運(yùn)算，將信號(hào)傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而對(duì)被控制對(duì)象下達(dá)指令，進(jìn)行控制。最早的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，為數(shù)字信號(hào)控制方式，主要應(yīng)用于過程控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)開始出現(xiàn)，這種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以現(xiàn)代化的微型處理器為核心，在運(yùn)行中能夠進(jìn)行分層式控制，這種控制模式下能夠?qū)崿F(xiàn)過程控制的：控制管理、集中操作、集中監(jiān)視。生產(chǎn)、科研等多個(gè)領(lǐng)域都對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用，20世紀(jì)70年代，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)得到了空前發(fā)展，逐漸走向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步及其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，給工業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大影響，有效降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)利潤，提升了生產(chǎn)效率。

2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由被控制對(duì)象和控制部分組成，其中控制部分包括：軟件部分和硬件部分。軟件部分包含：操作系統(tǒng)、語言處理程序和服務(wù)性程序，是能夠完成各種功能計(jì)算機(jī)程序的總和，可分為：應(yīng)用軟件與系統(tǒng)軟件兩大部分。應(yīng)用軟件通常需要建立在系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)上才能運(yùn)行和啟動(dòng)，是為了實(shí)現(xiàn)特定控制目的而編制出來的專用控制程序，具有一定針對(duì)性和特殊性，如報(bào)警處理程序、控制決策程序、數(shù)據(jù)采集程序、輸出處理程序、編碼轉(zhuǎn)換程序等等。這類程序在編制過程中通常與控制策略及被控制對(duì)象的自身特點(diǎn)有直接關(guān)系。目前市面上常見的基于PC總線開發(fā)的專用工控組態(tài)軟件和開發(fā)軟件有：DELPHI、VB、MC++、C++、BORLAND等，這些軟件為WINDOWS平臺(tái)，提供了I/O驅(qū)動(dòng)程序，OBJ文件，DLL服務(wù)，OCX控件，不僅開發(fā)界面友好，且操作簡單，均為可視化界面，開發(fā)效率高，可用于各類應(yīng)用程序開發(fā)。例如，DELPHI和VB就特別適合應(yīng)用在有特殊控制要求，且控制點(diǎn)少，管理規(guī)模及數(shù)據(jù)量大的程序開發(fā)中。與PC總線相比PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件性價(jià)比較高，也是十分適合大規(guī)模應(yīng)用，并且控制性能較強(qiáng)。由于PLC不同于一般系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件通常由：下位機(jī)軟件與上位機(jī)軟件組成。下位機(jī)軟件通常情況下與PLC硬件相互對(duì)應(yīng)，LSS和LM90就是典型的下位機(jī)軟件。下位機(jī)軟件具有開關(guān)量的邏輯控制功能，其功能大同小異，運(yùn)算能力通常要取決于CPC性能[2]。對(duì)于具有特殊控制要求的下位機(jī)軟件，通常使用SFC和FBD。上位機(jī)軟件與下位機(jī)軟件相比，類型更多、更復(fù)雜，典型的上位機(jī)軟件是INTELLUTION和INTOUCH、FIX等。以FIX為例，目前FIX支持五百多種不同驅(qū)動(dòng)程序和組態(tài)軟件，按OPC標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的程序均可在工控組態(tài)軟件上運(yùn)行。此外，DCS系統(tǒng)組態(tài)軟件也有著十分強(qiáng)大的性能，且各個(gè)方面的功能也已經(jīng)十分成熟，最適合組態(tài)編程方式，并且這些程序通用性和移植性較好，可在不同組態(tài)編程環(huán)境下直接引用，因此開發(fā)效率較高，使用非常方便，開發(fā)成本低。不同控制系統(tǒng)的軟件性能、功能都存在差異。因此，在軟件選擇時(shí)，要正確結(jié)合控制特點(diǎn)和實(shí)際控制要求，科學(xué)選擇。

3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件是整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心及軟件運(yùn)行基礎(chǔ)，軟件系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)，性能的發(fā)揮需要得到硬件系統(tǒng)的支持。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件指計(jì)算機(jī)本身及外圍設(shè)備，包括：計(jì)算機(jī)、過程輸入輸出接口、人機(jī)接口、外部存儲(chǔ)器等。常見的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件系統(tǒng)有：可編程控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、單回路控制系統(tǒng)、多回路控制系統(tǒng)等。直接數(shù)字控制系統(tǒng)的核心是微機(jī)，該系統(tǒng)是利用一定數(shù)量的外圍設(shè)備來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與顯示，進(jìn)行控制。通過軟件組態(tài)，可實(shí)現(xiàn)各種不同控制算法。直接數(shù)字控制的控制功能豐富，控制靈活性強(qiáng)，不需要增加控制儀表和現(xiàn)場連線，僅需改變控制軟件組態(tài)，就可進(jìn)行更高級(jí)及更復(fù)雜的控制，且具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與顯示功能，根據(jù)控制規(guī)律便可進(jìn)行運(yùn)算，作用于被控制對(duì)象。但直接數(shù)字控制系統(tǒng)所有控制功能都集中在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上，集中度較高，這是一種致命缺陷，一旦發(fā)生故障，將直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，導(dǎo)致無法正常進(jìn)行控制，甚至?xí)?dǎo)致數(shù)據(jù)及信息丟失，造成系統(tǒng)混亂，后果十分嚴(yán)重。分散控制系統(tǒng)雖然也是以微處理器為基礎(chǔ)，但采用控制功能分散、顯示操作集中設(shè)計(jì)原則，穩(wěn)定性和可靠性更高。分散控制系統(tǒng)目前主要應(yīng)用在：石化、電力、冶金等領(lǐng)域。分散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信號(hào)運(yùn)算、輸入、輸出、變換過程控制分級(jí)、分層，主要配置了I/O插件、主機(jī)插件、通信插件、電源插件、操作接口、顯示設(shè)備、打印輸出設(shè)備、輸入設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等硬件設(shè)備。最早的分散控制系統(tǒng)開發(fā)于1975年，其開發(fā)目的是為了分散管理風(fēng)險(xiǎn)，保障系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性，提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)如今已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化主流系統(tǒng)。目前國際上流行的分散控制系統(tǒng)有：N-90、TDC-300、TEWMAC500、MAX1、P-400-ICS、TOSDIC等。分散控制系統(tǒng)操作集中、顯示集中，所以操作方面簡單，效率高，功能分散所以安全可靠，且具有較強(qiáng)兼容性。此外，可編程控制系統(tǒng)應(yīng)用也十分廣泛，主要應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域，采用可編程存儲(chǔ)器，利用邏輯運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)控制，能夠控制各種類型的機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程，功能性和可靠性都比較高，可大規(guī)模應(yīng)用。可編程控制系統(tǒng)現(xiàn)場輸入接口電路由：微機(jī)接口與光耦合電路組成；輸出電路由：中斷請(qǐng)求電路、選通電路、寄存器組成；開關(guān)量按隔離方式可分為：晶體管隔離和繼電器隔離兩大類。模擬量模塊包括：電壓型、電流型、脈沖型、熱電阻等幾大類?；締卧煞譃椋杭墒脚c模塊式、分布式、擴(kuò)展式。主體結(jié)構(gòu)包括：中央處理單元、存儲(chǔ)器、I/O模塊、電源及通信接口?？删幊炭刂葡到y(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、功能完善、易學(xué)易用、適用性強(qiáng)、容易改造，且體積小、能耗低、性價(jià)比高。

4計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟硬件關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展方向

通過前文分析可以知道，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由控制部分與被控制對(duì)象組成，控制目的是使被控對(duì)象的狀態(tài)或運(yùn)動(dòng)過程達(dá)到某種要求。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通常具有精度高、速度快、存儲(chǔ)容量大和邏輯判斷功能等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于企業(yè)管理和工業(yè)生產(chǎn)中，被控制對(duì)象包括：各行各業(yè)的生產(chǎn)過程、實(shí)驗(yàn)裝置、家用電器、儀器儀表、交通工具、機(jī)械裝置等等，可實(shí)現(xiàn)高級(jí)、復(fù)雜、精密的控制效果。先來看計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展。近些年隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，硬件技術(shù)水平得到了明顯提高，PLC和DCS相互滲透融合成為主流趨勢(shì)，很顯然PLC正在吸取DCS的優(yōu)勢(shì)，取長補(bǔ)短，例如DCS的CRT顯示功能、網(wǎng)絡(luò)功能等，而DCS也吸取了PLC的程序控制功能、模塊編輯功能、聯(lián)鎖控制功能等，二者間界線越來越模糊，性能差距越來越小。功能的豐富使PLC正在逐步向現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS轉(zhuǎn)移。從當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展來看，控制類型呈現(xiàn)多元化，控制設(shè)備呈現(xiàn)一體化，系統(tǒng)組合更靈活，且規(guī)?？勺?，風(fēng)險(xiǎn)分散，成本更低。如，DCS作為新型控制模式，其強(qiáng)大的性能以及CRT顯示手段，很快就隨著單回路可編程控制回路的普及得到了廣泛應(yīng)用，這種控制模式控制功能與數(shù)據(jù)采集均由單回路可編程控制器來實(shí)現(xiàn)，目前已經(jīng)成為工業(yè)控制的通用模式。再來看當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，主要發(fā)展方向是：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體集成化、控制與管理集成化、軟件技術(shù)相互融合化、智能化、開放化。不論是智能程度，還是自動(dòng)化程度都將越來越高，除了提供基本的比值、串級(jí)、前饋、PID控制算法外，還提供了多變量邏輯控制、數(shù)據(jù)整定控制、自適反饋控制、前饋整定控制、批量生產(chǎn)管理控制、智能模糊控制、統(tǒng)計(jì)過程控制等功能。軟件編程技術(shù)開放性和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢(shì)越來越明顯，能為各種應(yīng)用軟件提供技術(shù)支持。網(wǎng)絡(luò)化也是當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)主要發(fā)展方向。在INTEMET背景下，數(shù)據(jù)傳輸更快，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和高速通訊，大大提高了數(shù)據(jù)利用率。因此，目前許多應(yīng)用軟件都在融入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。例如，F(xiàn)IX就融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，F(xiàn)IX在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下可直接監(jiān)控生產(chǎn)控制過程，且FIX已支持動(dòng)畫顯示和語音功能，所以應(yīng)用起來效率更高，控制過程和操作響應(yīng)速度更快。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯，在不久的將來必然成為主流工業(yè)過程控制技術(shù)。

5結(jié)束語

計(jì)算機(jī)已成為生活、辦公中、生產(chǎn)中不可缺乏的重要工具，計(jì)算機(jī)幾乎融入到了現(xiàn)代社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)控制理論的完美融合，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械控制，生產(chǎn)過程控制，大大提高了工業(yè)化生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由控制部分與被控制部分組成，其中控制部分由：硬件與軟件組成。想要實(shí)現(xiàn)控制目的和控制功能，離不開軟件與硬件的協(xié)調(diào)和應(yīng)用，其關(guān)鍵技術(shù)值得研究。

作者：楊璐純 單位：渤海大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

計(jì)算機(jī)控制論文:計(jì)算機(jī)控制在石油化工生產(chǎn)的應(yīng)用

【摘要】在新的時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用使得是石油化工生產(chǎn)向著自動(dòng)化和規(guī)?；姆较虿粩喟l(fā)展。本文以石油化工生產(chǎn)中的計(jì)算機(jī)控制為研究對(duì)象，分析了計(jì)算機(jī)控制在石油化工生產(chǎn)中的重要作用，探討了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)控制；石油化工；生產(chǎn)

1計(jì)算機(jī)控制在石油化工生產(chǎn)中的作用

1.1生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制

在市場經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)之間對(duì)市場份額的競爭愈演愈烈，為了占有更多的市場份額，各個(gè)企業(yè)都在從多方面不斷的改善自己。就石油化工企業(yè)而言，如何減少生產(chǎn)過程中的成本投入，如何有效的利用計(jì)算機(jī)控制來協(xié)助生產(chǎn)過程，如何不斷提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是十分值得關(guān)注的問題。自動(dòng)化控制是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的方向，好多企業(yè)是借助過程控制儀表來完成工業(yè)生產(chǎn)過程。

1.2生產(chǎn)裝置安全性、高可靠性的要求

石油化工生產(chǎn)過程具有一定的危險(xiǎn)性，高溫高壓的生產(chǎn)環(huán)境為安全生產(chǎn)帶來了一定的挑戰(zhàn)。高安全性和高可靠性的生產(chǎn)裝置是石油化工生產(chǎn)順利開展的基礎(chǔ)和前提，在計(jì)算機(jī)控制下開展的生產(chǎn)過程具有高安全性和可靠性，可以充分滿足石油化工生產(chǎn)過程對(duì)安全性和可靠性的要求。

2控制儀表的發(fā)展過程

控制儀表最早出現(xiàn)在20世紀(jì)40年代，在控制儀表出現(xiàn)的初始階段，最為常見的控制儀表就是就地式儀表。經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，到了20世紀(jì)70年代，第二代DDZ電動(dòng)單元儀表正式問世。又經(jīng)過了大約十年的時(shí)間，人們又開發(fā)出了以DCS過程控制系統(tǒng)為核心的第三代計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。進(jìn)入21世紀(jì)之后，人們又對(duì)第三代計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行不斷的改進(jìn)，進(jìn)而開發(fā)出了第四代智能控制系統(tǒng)，也就是現(xiàn)在非常常見的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。

3DCS在揚(yáng)子石化生產(chǎn)裝置上的應(yīng)用

3.1什么是DCS

DCS的全稱是DistributedControlSystem，中文的意思是集散控制系統(tǒng)，屬于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。DCS的主要作用是對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中管理和分散控制。一個(gè)DCS系統(tǒng)主要包括五個(gè)部分，分別是操作員站、工程師站、上位管理機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)場控制站。在上述五個(gè)部分的協(xié)調(diào)之下，DCS系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)其功能。

3.2DCS的特點(diǎn)

3.2.1監(jiān)控操作方便在工作過程中，DCS可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證生產(chǎn)過程處于正常狀態(tài)。一旦出現(xiàn)意外情況，DCS系統(tǒng)可以進(jìn)行報(bào)警處理，及時(shí)提醒工作人員解決生產(chǎn)過程遇到的問題。

3.2.2控制功能豐富

DCS系統(tǒng)的控制功能十分豐富，DCS可以借助各種復(fù)雜的控制算法和邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)多種控制功能，包括預(yù)警功能，監(jiān)控功能，連鎖保護(hù)功能等等。

3.2.3信息和數(shù)據(jù)共享

盡管DCS系統(tǒng)擁有多個(gè)相互不影響的工作站，但是不同的工作站之間可以實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的共享。

3.2.4系統(tǒng)擴(kuò)展靈活

DCS系統(tǒng)具有擴(kuò)展靈活的特點(diǎn)，不同的生產(chǎn)過程需要的DCS系統(tǒng)是不一樣的，相關(guān)人員可以根據(jù)自己的需要對(duì)DCS系統(tǒng)進(jìn)行配置。

3.2.5安裝維護(hù)方便

就硬件而言，DCS系統(tǒng)的硬件設(shè)備都屬于標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備，在安裝時(shí)是非常容易的。就軟件而言，DCS系統(tǒng)的軟件功能非常強(qiáng)調(diào)，可以進(jìn)行有效的自我診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟件在運(yùn)行時(shí)遇到的問題，并及時(shí)將問題反映給相關(guān)人員。

3.2.6系統(tǒng)的可靠性高

DCS系統(tǒng)中的微處理器有效的提高了系統(tǒng)的可靠性，降低了系統(tǒng)的危險(xiǎn)性。此外，DCS系統(tǒng)中冗余措施在一定程度上提升了系統(tǒng)的整體可靠性。

4計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入21世紀(jì)以來，各種新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展?，F(xiàn)階段，微處理器的體積逐漸變小，性價(jià)比也越來越高，現(xiàn)場檢測(cè)儀表和執(zhí)行器也向著智能化的方向發(fā)展。21世紀(jì)初，IEC提出了61158標(biāo)準(zhǔn)，也就是現(xiàn)在非常常見的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，簡稱FCS。

4.1基金會(huì)現(xiàn)場總線FF

基金會(huì)現(xiàn)場總線簡稱為FF，是最為常見的一種現(xiàn)場總線?；饡?huì)現(xiàn)場總線通常被安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的最底層網(wǎng)絡(luò)，總的說來基金會(huì)現(xiàn)場總線是一種自動(dòng)化程度比較高的總線?；饡?huì)現(xiàn)場總線的主要作用是度量生產(chǎn)過程中的變量，并對(duì)生產(chǎn)過程的相關(guān)信號(hào)進(jìn)行控制等等?；饡?huì)現(xiàn)場總線具有下述優(yōu)勢(shì)①較高的系統(tǒng)開放性，可以和任何具有相同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備兼容；②智能化程度相對(duì)較高；③系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有高度的分散性，從而使得整個(gè)系統(tǒng)的可靠性更高；④抗干擾能力相對(duì)較高。

4.2PROFIBUS總線

PROFIBUS是ProcessFildbus的縮寫，PROFIBUS總線也是使用范圍很廣的一種現(xiàn)場總線，PROFIBUS總線的提出者是德國西門子公司。PROFIBUS總線主要包含三個(gè)部分①PROFIBUS-DP，也就是外圍設(shè)備；②PROFIBUS-PA，也就是過程自動(dòng)化；③PROFIBUS-FMS，也就是報(bào)文規(guī)范。

5結(jié)束語

在新的時(shí)代背景下，各種新技術(shù)的出現(xiàn)極大的推動(dòng)了社會(huì)前進(jìn)的步伐?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)融入了多個(gè)領(lǐng)域，就石油化工領(lǐng)域而言，計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用使得是石油化工生產(chǎn)向著自動(dòng)化和規(guī)?；姆较虿粩喟l(fā)展。

作者：宋璐 單位：中石化華北油氣分公司油氣生產(chǎn)支持中心