計(jì)算機(jī)控制技術(shù)論文
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計(jì)算機(jī)控制技術(shù)論文 篇1
摘要：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門由微機(jī)原理、控制理論、通信原理、軟硬件開發(fā)技術(shù)等多學(xué)科專業(yè)知識(shí)交叉形成的綜合性科學(xué)技術(shù)，自動(dòng)化生產(chǎn)線是由自動(dòng)化設(shè)備組合而成的能夠自動(dòng)完成產(chǎn)品制造的生產(chǎn)系統(tǒng)。將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線中不僅能夠提高產(chǎn)品制造的質(zhì)量和效率，而且能夠提高自動(dòng)化生產(chǎn)線的管理水平。因此，研究計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用對(duì)于提高產(chǎn)品的制造管理水平有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；自動(dòng)化生產(chǎn)線；自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備；自動(dòng)控制系統(tǒng)；
1、前言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，制造裝備的智能化水平不斷提高，傳統(tǒng)的制造行業(yè)正面臨著新的發(fā)展機(jī)遇。將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線，提高了產(chǎn)品制造的自動(dòng)化水平，不僅有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和制造效率，而且也有利于提高自動(dòng)化生產(chǎn)線的管理水平。目前，為提高制造業(yè)的競爭力，世界各發(fā)達(dá)國家都越來越重視計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在制造行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用研究。針對(duì)這樣的生產(chǎn)需求和技術(shù)現(xiàn)狀，本文將主要研究計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用。
2、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)的基本概念
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門由微機(jī)理論、經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、硬件開發(fā)技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、通信原理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)工程等多個(gè)專業(yè)門類組合形成的綜合性的交叉學(xué)科。典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一般以ISA/PCI總線工控機(jī)或IBM—PC微機(jī)作為控制核心，以各種輸入輸出裝置、外部存儲(chǔ)裝置為外圍電路，借助各種檢測傳感器和伺服電機(jī)等執(zhí)行裝置，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制功能�？刂茊卧捅豢貙�(duì)象之間可以通過電纜等有線方式傳輸信號(hào)，也可以通過無線電、紅外線等無線信號(hào)實(shí)現(xiàn)信息交互。軟件是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的重要組成部分，由底層系統(tǒng)軟件和上層用于完成各種具體功能的應(yīng)用軟件組成。根據(jù)控制方式的不同，以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)分為閉環(huán)控制系統(tǒng)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連續(xù)不間斷的采集被控對(duì)象的狀態(tài)信號(hào)，并以一定的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終輸出控制信號(hào)達(dá)到全自動(dòng)的控制目的；半閉環(huán)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在完成所采集數(shù)據(jù)的初步分析之后向操作者提供控制信息，由操作者作出最終決策。
最初自動(dòng)化的概念是使用機(jī)器來代替人的具體勞動(dòng)自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)，目前自動(dòng)化概念已更加廣義化，不單單是使用機(jī)器機(jī)械的代替人簡單的體力勞動(dòng)，還承擔(dān)代替人完成全部或一部分的腦力勞動(dòng)，從而達(dá)到全自動(dòng)的完成指定的生產(chǎn)作業(yè)任務(wù)。從制造的角度而言，自動(dòng)化技術(shù)涵蓋代替人完成機(jī)械勞動(dòng)、代替人完成全部或部分的腦力勞動(dòng)、自動(dòng)管理并優(yōu)化整個(gè)機(jī)械制造系統(tǒng)三個(gè)層次的內(nèi)容。自動(dòng)化生產(chǎn)線是制造領(lǐng)域的概念，由傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分組成，控制一系列機(jī)床或其他生產(chǎn)設(shè)備按照制定的工藝步驟完成產(chǎn)品的全自動(dòng)或半自動(dòng)生產(chǎn)。自動(dòng)化生產(chǎn)線的傳送系統(tǒng)分為上下料設(shè)備、傳送設(shè)備、儲(chǔ)料設(shè)備，根據(jù)具體的生產(chǎn)任務(wù)選用具體的設(shè)備類型，以機(jī)加工生產(chǎn)線為例，一般由工件自檢裝置、自動(dòng)換刀裝置、自動(dòng)冷卻裝置等組成。自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)不僅負(fù)責(zé)控制組成生產(chǎn)線的各部分協(xié)調(diào)工作，而且負(fù)責(zé)生產(chǎn)線故障的監(jiān)測和排除。
3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用類型和發(fā)展趨勢
根據(jù)控制需求的不同，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、分級(jí)控制系統(tǒng)DCS、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)五種類型。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是最初級(jí)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)在該系統(tǒng)中主要承擔(dān)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理任務(wù)，包括各種生產(chǎn)變量的實(shí)時(shí)檢測、處理、記錄和分析，并向操作者反饋處理結(jié)果，不承擔(dān)生產(chǎn)線的自動(dòng)控制功能。直接數(shù)字控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)直接控制被控對(duì)象，這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是不直接處理模擬信號(hào)，而是將信號(hào)完成AD/DA轉(zhuǎn)換后實(shí)現(xiàn)控制功能。監(jiān)督控制系統(tǒng)在直接數(shù)字控制系統(tǒng)上集成了管理功能，是一種較高級(jí)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)�，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是一種分布式的控制系統(tǒng)，克服了以往分級(jí)控制系統(tǒng)DCS由于通信標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一而不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的問題。
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)首先起源于上世紀(jì)四十年代美國福特公司未描述發(fā)動(dòng)機(jī)工作的自動(dòng)化需求，隨著上世紀(jì)五六十年代經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，依次出現(xiàn)了以單變量和多變量為控制對(duì)象的自動(dòng)控制系統(tǒng)，后來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，在以往自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上形成了高級(jí)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能夠完成生產(chǎn)過程的最優(yōu)控制功能。現(xiàn)階段，微機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)仍然保持著高速發(fā)展態(tài)勢，計(jì)算機(jī)的控制性能每兩年就能增加一個(gè)數(shù)量級(jí)。目前的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和高度集成化方向發(fā)展，低成本的工控機(jī)將成為工業(yè)領(lǐng)域計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心，DCS系統(tǒng)將向小型化、多樣化的方向發(fā)展，現(xiàn)場總線仍將是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在將來一段時(shí)間內(nèi)最有前途的發(fā)展方向之一。
4、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用
在機(jī)械制造領(lǐng)域，將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線中形成柔性制造系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)是基于機(jī)械自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展而來的一種自動(dòng)化程度很高的機(jī)械制造系統(tǒng)，與一般的自動(dòng)化生產(chǎn)線類似，也由上層控制單元、物料搬運(yùn)單元、與生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)控加工裝置構(gòu)成，是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的一種應(yīng)用。柔性制造系統(tǒng)的突出的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)外部生產(chǎn)環(huán)境的變化實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的自動(dòng)調(diào)整，此外，也能根據(jù)客戶的獨(dú)特需求靈活調(diào)整生產(chǎn)線各部分的組成，以達(dá)到為客戶提供個(gè)性化產(chǎn)品制造服務(wù)的目的。柔性制造系統(tǒng)特別適合用于機(jī)械產(chǎn)品的多品種、小批量生產(chǎn)。柔性自動(dòng)生產(chǎn)線是柔性制造系統(tǒng)的'一種具體形式，不僅包括普通的數(shù)控機(jī)床和CNC加工中心，還包括專用機(jī)床和自動(dòng)運(yùn)輸裝置。
現(xiàn)場總線是近些年來發(fā)展起來的一種計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，在自動(dòng)化生產(chǎn)線中承擔(dān)數(shù)據(jù)通信功能，是當(dāng)今自動(dòng)化生產(chǎn)線廣泛采用的一種通信形式。現(xiàn)場總線技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線的各測量儀器儀表中植入微型處理器，利用雙絞線或無線電將所有設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，每個(gè)設(shè)備作為整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所有生產(chǎn)設(shè)備遵循統(tǒng)一的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和處理�，F(xiàn)場總線在各設(shè)備之間的通信和信息實(shí)時(shí)顯示方面具有較大的優(yōu)勢，便于實(shí)現(xiàn)分散控制，具有靈活性和開放性，能將新加入到生產(chǎn)線中的設(shè)備通過預(yù)留的通信接口集成到整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)之中�，F(xiàn)場總線也有很強(qiáng)的互用性，來自不同制造商的性能相似的生產(chǎn)設(shè)備能夠互相替換。此外，現(xiàn)場總線還具備很強(qiáng)的功能自治性，在現(xiàn)場總線的作用下，計(jì)算機(jī)能夠?qū)崟r(shí)預(yù)測和分析自動(dòng)化生產(chǎn)線的故障，并及時(shí)做出具有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)決策。
在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS方面，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)不僅具備一般自動(dòng)化生產(chǎn)線的技術(shù)功能，還具備經(jīng)營功能。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS將信息管理技術(shù)融入到柔性制造系統(tǒng)之中，不僅包括傳統(tǒng)的自動(dòng)制造單元、數(shù)據(jù)通訊單元，還集成了信息管理單元、工程設(shè)計(jì)單元、質(zhì)量保證單元和數(shù)據(jù)庫單元。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是一種高級(jí)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，把整個(gè)產(chǎn)品制造流程視為一個(gè)統(tǒng)一的整體，把產(chǎn)品制造所涉及的生產(chǎn)者、制造技術(shù)、經(jīng)營理念三個(gè)要素和信息流和物質(zhì)流相統(tǒng)一，最終實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造投入、提高制造效率的目的。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程控制和生產(chǎn)管理的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)制造的精密化、設(shè)備管理的信息化和生產(chǎn)制造的自動(dòng)化，有利于實(shí)現(xiàn)工廠和企業(yè)的全面自動(dòng)化管理，是一種十分有發(fā)展?jié)摿Φ淖詣?dòng)化生產(chǎn)線。
5、結(jié)論與展望
綜上所述，將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線中有助于提高我國制造業(yè)的生產(chǎn)管理水平。本文在介紹計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)的基本概念，概述了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用類型，并簡要介紹了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，最后以柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和現(xiàn)場總線為例重點(diǎn)介紹了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的具體應(yīng)用，對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在制造業(yè)中的進(jìn)一步普及和自動(dòng)化生產(chǎn)線自動(dòng)化水平的提高可以起到一定的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
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計(jì)算機(jī)控制技術(shù)論文 篇2
摘要：計(jì)算機(jī)控制即是用計(jì)算機(jī)對(duì)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(duì)動(dòng)態(tài)體系進(jìn)行調(diào)理和控制，這是對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)動(dòng)態(tài)體系進(jìn)行調(diào)理和控制，這是對(duì)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(duì)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(qǐng)求，挑選恰當(dāng)?shù)姆椒?gòu)成體系。在時(shí)刻請(qǐng)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(duì)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(duì)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(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)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(duì)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(duì)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(jí)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)亍榇�，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(duì)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w系支持下，控制視才干按規(guī)劃的請(qǐng)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(duì)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(qǐng)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(qǐng)求，經(jīng)過簡單的組態(tài)進(jìn)程即可生成滿意詳細(xì)請(qǐng)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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)
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計(jì)算機(jī)控制技術(shù)論文 篇3
摘要：著重從計(jì)算機(jī)與自動(dòng)控制理論各自發(fā)展及相互使用的角度，概括了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展的背景，現(xiàn)狀及發(fā)展。
1、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)概述
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的大力發(fā)展基礎(chǔ)上形成的，計(jì)算機(jī)控制的經(jīng)典控制理論已經(jīng)比較成熟，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾�(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮了重要的作用。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)。這種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有獨(dú)特的科技優(yōu)勢，可以完成許多采用常規(guī)控制技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)任務(wù)，獲得日�？刂萍夹g(shù)無法完成的生產(chǎn)目標(biāo)。一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，通常包括監(jiān)控系統(tǒng)和過程對(duì)象兩部分內(nèi)容。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)所依賴的監(jiān)控系統(tǒng)主要由軟硬件設(shè)備組成，硬件有主機(jī)、通訊設(shè)備等，而軟件則是應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件。
以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)所構(gòu)成的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過包括操作指導(dǎo)型控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等內(nèi)容。鑒于計(jì)算機(jī)的特殊特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與常規(guī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)有著明顯的差異，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是控制的精度較高，比如計(jì)算機(jī)可以通過數(shù)值運(yùn)算，完成常規(guī)調(diào)節(jié)器所無法完成的控制精度，而且這種精度是具有較小的偏差，不存在零點(diǎn)漂移、熱噪聲及元件老化對(duì)控制精度的影響。二是計(jì)算機(jī)的分時(shí)控制能力，比如計(jì)算機(jī)控制技術(shù)依靠計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大存貯能力和判斷能力，可以根據(jù)控制環(huán)境的變化，對(duì)各種情況進(jìn)行及時(shí)分析和判斷，做出最佳的控制決策，也可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律，以達(dá)到理想的控制效果。最后是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的使用很方便，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)依靠系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件來實(shí)現(xiàn)主要的控制目標(biāo)，因此可以通過改變軟件的編程，來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同控制方案的調(diào)整。還可以根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的變化，對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和調(diào)整，來應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境。但是，不可否認(rèn)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也有它的局限性，比如計(jì)算機(jī)控制技術(shù)完成比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)時(shí)比較困難，尤其是需要采用復(fù)雜的計(jì)算法，而這在實(shí)現(xiàn)上就遇到了相當(dāng)?shù)睦щy，有些時(shí)候無法滿足系統(tǒng)的運(yùn)行要求。
2、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的新發(fā)展
本文對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)新發(fā)展的闡述主要有三個(gè)方向，一是分析集散控制系統(tǒng)（DCS）的新發(fā)展，二是總結(jié)可編程序控制器（PLC）的新發(fā)展，三是展望計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的新趨勢，具體內(nèi)容闡述如下。
2.1集散控制系統(tǒng)（DCS）的新發(fā)展
集散控制系統(tǒng)是以單片微機(jī)技術(shù)為載體，全面運(yùn)用了數(shù)據(jù)通信、圖像顯示、計(jì)算機(jī)技術(shù)和過程控制等高科技技術(shù)，主要使用了分布式控制思路，重點(diǎn)解決了信息集中管理和生產(chǎn)過程分散控制的有機(jī)整合問題。在提高產(chǎn)量、保障質(zhì)量、降低能耗和控制成本等方面發(fā)揮了重要的作用。國外許多大型綜合控制系統(tǒng)都用了DCS，比如美國西屋公司生產(chǎn)的WDPFI型系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)的控制方法主要包括參數(shù)預(yù)估控制、解藕控制、非線性控制、自適應(yīng)及自學(xué)習(xí)控制等。另一方面的應(yīng)用是工廠綜合自動(dòng)化TFA。重點(diǎn)解決辦公室自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成系統(tǒng)，利用同軸電纜連接，使生產(chǎn)過程綜合自動(dòng)化的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)指標(biāo)長期在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。此外還有一種新的發(fā)展方向是計(jì)算機(jī)綜合生產(chǎn)系統(tǒng)CIM。
2.2可編程序控制器（PLC）的新發(fā)展
可編程序控制器的核心是微處理器，是主要用于過程控制的專用微機(jī)系統(tǒng)，同時(shí)作為一種自動(dòng)化裝置，也可以用于生產(chǎn)過程控制。可編程序控制器在一定程度上替代了傳統(tǒng)繼電器來實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的控制，比如有輸入和輸出，定時(shí)及計(jì)數(shù)等控制。所使用的控制信號(hào)既可以是按鈕、無觸點(diǎn)開關(guān)、行程開關(guān)或其它敏感元件等，也可以用于驅(qū)動(dòng)電磁悶、步進(jìn)電機(jī)等各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于CIM、工程自動(dòng)化、過程控制等大系統(tǒng)和復(fù)雜系統(tǒng)的應(yīng)用要求，可編程序控制器（PLC）的新發(fā)展主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)，一是大容量、高速度、高功能；二是網(wǎng)絡(luò)化和具有通信功能；三是編程語言的多樣化，也就是在重點(diǎn)發(fā)展SFC的基礎(chǔ)上，更多地使用C、BASIC等高級(jí)語言編程及采用多種語言聯(lián)合編程。
2.3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的新趨勢
集散控制系統(tǒng)和可編程序控制器的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)不斷豐富著自己的使用領(lǐng)域，同時(shí)也在一定程度上實(shí)現(xiàn)了相互滲透發(fā)展，提高了兩者的整合特性。原來一般流程工業(yè)的控制多選用集散型控制系統(tǒng)（DCS），離散型制造業(yè)的控制多采用可編程控制器（PLC）。隨著DCS和PLC相互滲透發(fā)展繼而擴(kuò)大自己的應(yīng)用領(lǐng)域，將出現(xiàn)DCS和PLC融合于一體的集成過程控制系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，我們也在研究一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件，建立先進(jìn)的監(jiān)控軟件平臺(tái)，優(yōu)化現(xiàn)有的控制軟件等。按照計(jì)算機(jī)技術(shù)在控制系統(tǒng)中的功能和目的分析，未來計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的重點(diǎn)方向就包括操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等。
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