計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的論文分享

　　摘 要：計(jì)算機(jī)控制即是用計(jì)算機(jī)對一個(gè)動(dòng)態(tài)目標(biāo)或進(jìn)程進(jìn)行控制。在計(jì)算機(jī)控制體系中，用計(jì)算機(jī)替代自動(dòng)控制體系中的慣例控制設(shè)備，對動(dòng)態(tài)體系進(jìn)行調(diào)理和控制，這是對自動(dòng)控制體系所運(yùn)用的技術(shù)裝備的一種改造。這篇文章的首要意圖即是在剖析計(jì)算機(jī)控制技術(shù)原理的一起，對計(jì)算機(jī)控制體系的展開趨勢進(jìn)行描述。

　　關(guān)鍵字：規(guī)劃進(jìn)程；計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；技術(shù)關(guān)鍵

　　導(dǎo)言

　　計(jì)算機(jī)控制即是用計(jì)算機(jī)對一個(gè)動(dòng)態(tài)目標(biāo)或進(jìn)程進(jìn)行控制。在計(jì)算機(jī)控制體系中，用計(jì)算機(jī)替代自動(dòng)控制體系中的慣例控制設(shè)備，對動(dòng)態(tài)體系進(jìn)行調(diào)理和控制，這是對自動(dòng)控制體系所運(yùn)用的技術(shù)裝備的一種改造。這一改造，改動(dòng)了自動(dòng)控制體系的構(gòu)造，也導(dǎo)致對這類體系的剖析和規(guī)劃發(fā)作較多的改動(dòng)。在開端介紹計(jì)算機(jī)控制體系之后，別離介紹計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的特色和底子規(guī)劃進(jìn)程。

　　1 計(jì)算機(jī)控制體系的規(guī)劃進(jìn)程

　　計(jì)算機(jī)控制體系的軟、硬件構(gòu)造將依據(jù)不一樣的目標(biāo)有所不一樣，但體系規(guī)劃的進(jìn)程大體上相同，通常包含以下幾方面。

　　1.1 體系的整體計(jì)劃規(guī)劃

　　依據(jù)體系規(guī)劃使命書進(jìn)行整體計(jì)劃規(guī)劃。挑選體系的軟、硬件構(gòu)成方法依據(jù)體系的報(bào)價(jià)和時(shí)刻請求，挑選恰當(dāng)?shù)姆椒��?gòu)成體系。在時(shí)刻請求比較緊的狀況下，盡量選購現(xiàn)成的軟、硬件體系進(jìn)行組合；而在經(jīng)費(fèi)緊張的狀況下可以思考自個(gè)規(guī)劃電路模塊。值得注意的是，軟、硬件作業(yè)份額的區(qū)分也將對體系的報(bào)價(jià)和完結(jié)時(shí)刻產(chǎn)生首要的影響。體系的整體計(jì)劃規(guī)劃大約包含挑選微處理器、斷定存儲(chǔ)器容量、挑選外圍接口電路、挑選傳感器、挑選軟件開發(fā)環(huán)境、硬件規(guī)劃及調(diào)試六個(gè)底子內(nèi)容。

　　1.2 斷定控制使命

　　進(jìn)行體系規(guī)劃之前，首要要對控制目標(biāo)進(jìn)行深化調(diào)查、剖析，熟悉技術(shù)流程，了解詳細(xì)的控制請求，斷定體系所要完結(jié)的使命，包含體系要完結(jié)的功用、控制速度、控制精度、現(xiàn)場環(huán)境、完結(jié)規(guī)劃的時(shí)刻請求等。依據(jù)這些使命寫好規(guī)劃使命說明書，作為全部控制體系規(guī)劃的依據(jù)。

　　1.3 軟件規(guī)劃

　　軟件規(guī)劃要依據(jù)體系總的規(guī)劃請求，斷定軟件所要完結(jié)的各種功用及完結(jié)這些功用的邏輯和時(shí)序聯(lián)絡(luò)，并用軟件流程圖表述出來。按軟件流程圖中不一樣的功用，別離規(guī)劃相應(yīng)的軟件功用模塊。如模仿量輸入模塊、模仿量輸出模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊和鍵盤處理模塊等。每一種模塊都可以單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試，各種模塊別離調(diào)試好后，再按流程圖邏輯和時(shí)序聯(lián)絡(luò)將他們準(zhǔn)確組合、銜接、調(diào)試。

　　1.4 現(xiàn)場裝置調(diào)試

　　首要要按技術(shù)流程圖將體系準(zhǔn)確裝置，然后對體系進(jìn)行粗調(diào)和準(zhǔn)確調(diào)試，依據(jù)實(shí)際目標(biāo)斷定各種控制參數(shù)，調(diào)整顯現(xiàn)值或保留數(shù)據(jù)等。硬件調(diào)試和軟件調(diào)試都可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下用對現(xiàn)場狀況進(jìn)行模仿的方法進(jìn)行，并進(jìn)行必要的聯(lián)合調(diào)試作業(yè)，半什物仿真是體系調(diào)試的雖要根底，而終究的體系級調(diào)試要在現(xiàn)場完結(jié)。

　　2 概述計(jì)算機(jī)控制體系

　　計(jì)算機(jī)控制體系的構(gòu)成是由硬件和軟件兩大有些構(gòu)成。而一個(gè)完好的計(jì)算機(jī)控制體系應(yīng)由下列幾有些構(gòu)成：被控目標(biāo)、主機(jī)、外部設(shè)備、外圍設(shè)備、自動(dòng)化外表和軟件體系。

　　2.1 硬件有些

　　硬件有些用于通常數(shù)值計(jì)算和信息處理的`計(jì)算機(jī)稱為通用計(jì)算機(jī)（簡韻；通用機(jī)）。用于工業(yè)出產(chǎn)進(jìn)程控制的計(jì)算機(jī)稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（簡稱控制機(jī)）。通用機(jī)由主機(jī)和外部設(shè)備構(gòu)成，主機(jī)包含運(yùn)算器、控制器和主存貯器（俗稱內(nèi)存貯器）；外部設(shè)備包含輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和外部存貯器，如鍵盤、CRT顯現(xiàn)器、打印機(jī)、磁帶和磁盤等，起著人機(jī)聯(lián)絡(luò)和拓展主機(jī)存貯才干的作用。它們是主機(jī)正常作業(yè)和大家運(yùn)用主機(jī)所必需的設(shè)備。'通用機(jī)首要是同運(yùn)用機(jī)器的人交流信息，控制機(jī)除了同人交流信息外，要自動(dòng)地控制出產(chǎn)進(jìn)程，它還有必要與被控制的目標(biāo)直接交流信息。這是控制機(jī)與通用機(jī)底子不一樣的當(dāng)?shù)�。為此，控制機(jī)有必要具有直接從出產(chǎn)進(jìn)程獲取信息，經(jīng)過主機(jī)加工處理后，把控制信息饋送給出產(chǎn)進(jìn)程的才干。這種才干表如今主機(jī)與被控目標(biāo)之間直接進(jìn)行信息的改換和傳遞上，具有這種才干的設(shè)備稱為出產(chǎn)進(jìn)程通道。相對于外部設(shè)備，通常把出產(chǎn)進(jìn)程通道稱為主機(jī)的外圍設(shè)備。因而，可以簡單地說，通用計(jì)算機(jī)由主機(jī)和外部設(shè)備構(gòu)成；控制計(jì)算機(jī)由通用計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備構(gòu)成。

　　2.2 軟件有些

　　軟件體系是控制機(jī)不行缺少的首要構(gòu)成有些。只要在恰當(dāng)?shù)能浖�體系支持下，控制視才干按規(guī)劃的請求正常地作業(yè)。控制機(jī)的軟件體系包含體系軟件和使用軟件兩大類。體系軟件是用于計(jì)算機(jī)體系內(nèi)部的各種資源辦理、信息處理對外進(jìn)行聯(lián)絡(luò)及供給效勞的軟件。例如操作體系、監(jiān)控程序、言語加工體系和確診程序等。使用軟件是用來使被控目標(biāo)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的控制程序、控制戰(zhàn)略及其相應(yīng)的效勞程序。例如進(jìn)程監(jiān)督程序、進(jìn)程控制程序和共用效勞程序等。使用軟件是在體系軟件的支持下編制完結(jié)的，它隨被控目標(biāo)的特性和控制請求不一樣而異。通常使用軟件由用戶依據(jù)需要自行開發(fā)。跟著計(jì)算機(jī)進(jìn)程控制技術(shù)的日趨成熟，使用軟件正向規(guī)范化、模塊化的方向展開。規(guī)范的底子控制模塊由制作廠家供給給用戶，用戶只需依據(jù)控制的請求，經(jīng)過簡單的組態(tài)進(jìn)程即可生成滿意詳細(xì)請求的專用使用軟件，大大方便了用戶，縮短了使用軟件的開發(fā)周期。進(jìn)步了使用軟件的可靠性。

　　3.計(jì)算機(jī)控制體系的特色

　　由于計(jì)算機(jī)自身的特色，計(jì)算機(jī)控制體系與通常慣例的調(diào)理體系比較，具有以下特色。精度高：經(jīng)過多字長的數(shù)值運(yùn)算，可以完結(jié)慣例調(diào)理器難以到達(dá)的控制精度，而且不存在零點(diǎn)漂移、熱噪聲及元件老化對控制精度的影響。計(jì)算機(jī)具有分時(shí)處理才干。一臺(tái)計(jì)算機(jī)（嚴(yán)厲說是一個(gè)CPU）可以對多個(gè)控制回路進(jìn)行控制。

　　計(jì)算機(jī)具有很強(qiáng)的儲(chǔ)存和邏輯判別才干，可以依據(jù)出產(chǎn)環(huán)境的改動(dòng)，及時(shí)作出判別，挑選最合理的控制對策；可以完結(jié)雜亂的控制規(guī)則，以到達(dá)抱負(fù)的控制作用。運(yùn)用方便靈敏。計(jì)算機(jī)的控制功用是經(jīng)過硬件和軟件一起完結(jié)的。在不添加硬件的狀況下，可以經(jīng)過修改軟件來改動(dòng)控制計(jì)劃和控制機(jī)的功用。計(jì)算機(jī)除了能完結(jié)控制功用以外，還可以一起完結(jié)對出產(chǎn)進(jìn)程的辦理，如出產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度，經(jīng)濟(jì)計(jì)算等。

　　4.計(jì)算機(jī)控制體系的展開趨勢

　　DCS和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)技術(shù)正在彼此浸透展開，并擴(kuò)展各自的使用領(lǐng)域。本來通常流程工業(yè)的控制多選用集散型控制體系（DCS），離散型制作業(yè)的控制多采用可編程控制器（PLC）。跟著DCS和PLC彼此浸透展開繼而擴(kuò)展自個(gè)的使用領(lǐng)域，將呈現(xiàn)DCS和PLC融合于一體的集成進(jìn)程控制體系。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將向有線和無線相聯(lián)系的方向展開。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線技術(shù)以及智能傳感器技術(shù)的聯(lián)系，產(chǎn)生了根據(jù)無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器。這種根據(jù)無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器使得工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)可以經(jīng)過無線鏈路直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸、發(fā)布和同享。工業(yè)控制軟件己向組態(tài)化方向展開，工業(yè)控制軟件首要包含人機(jī)界面軟件、控制軟件以及出產(chǎn)辦理軟件等。

　　結(jié)束語

　　跟著計(jì)算機(jī)技術(shù)的展開，計(jì)算機(jī)控制越來越深化地浸透于出產(chǎn)當(dāng)中。因而，規(guī)劃一個(gè)功能杰出的計(jì)算機(jī)控制體系是非常首要的。計(jì)算機(jī)控制體系包含硬件、軟件和控制算法3個(gè)方面，一個(gè)完好的規(guī)劃還需要思考體系的抗干擾功能，使體系能長時(shí)間有效地運(yùn)轉(zhuǎn)。在綜述有些對計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的展開方向進(jìn)行展望。

　　這些年我國在控制規(guī)則、控制計(jì)劃、施行技術(shù)以及大規(guī)模的集中控制方面，有必定數(shù)量的成功典型，經(jīng)濟(jì)效益也比較顯著。這些年，還開端運(yùn)用數(shù)學(xué)模型方法，探討和推廣現(xiàn)代控制理論在化工進(jìn)程控制中的使用，聯(lián)系微型計(jì)算機(jī)的推廣使用，不少項(xiàng)目展開了計(jì)算機(jī)控制和調(diào)度辦理的研討， 使出產(chǎn)的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益都有較大的進(jìn)步。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]耿雄偉.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)習(xí)體系的研制[J].我國自動(dòng)化教學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，1994.

　　[2]于海生.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

　　[3]顧德英.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與體系[M].北京：郵電大學(xué)出版社，2007.