论文部分内容阅读
摘 要:计算机网络是是现阶段信息时代的重要传播工具,通过将计算机与通讯系统连接,所形成的互联网人们生活、生产产生了很大的影响,但同时信息对计算机网络的强烈依赖性对计算机网络本身安全性有着严格的要求。对此,微型计算机控制技术必须要做好网络系统的日常维护和管理,设计一个完整的抗干扰的计算机控制系统,提高网络管理水平,使信息更加安全。本文通过对互联网条件下计算机控制技术的应用与发展的深入阐释,以期更好的推进计算机技术的发展与深入。
关键词:互联网;计算机;控制技术
计算机控制技术是一种现代自动化技术,其将数字化技术、互联网技术、计算机技术融为一体,并且被广泛的应用于各个领域。尤其在最近几十年的快速发展,计算机控制技术也经历了迅猛的发展,可以实现高水平的自动化控制。计算机控制技术如何高速发展,是与互联网技术的大力支持分不开的。以太网作为平台,才使得工业中的大量的生产信白、得以传输和共享,进而奠定了计算机控制的技术基础。本文将针对互联网时代背景下的计算机控制技术进行分析和讨论,期望其将在未来获得更加广阔的应用空间。
一、计算机控制技术概述
计算机控制技术主要以计算机应用和电子技术以及自动控制技术为理论依托,以计算机控制技术为技术主干,结合可编程控制和单片机技术等,提高生产的精密化、信息化和自动化程度。目前,计算机控制技术正在逐渐影响我国企业的自动化生产。其操作难度较高,需要专业的计算机人才,因而其普及程度受到了一定的限制。计算机控制技术通过逻辑关系的设定将计算机指令正确传输来实现逻辑控制。(如图1所示)
智能控制器是实现智能控制的关键,其自主驱动器可以完成对自身的控制,而通过任务设置可以完成外部指令任务。计算机指令设置的顺序和时间决定整个生产的流程,顺序控制可以实现生产的自动化。
图1计算机控制系统典型结构图
二、计算机控制技术原理
(一)硬件部分。硬件部分用于一般数值计算和信息处理的计算机称为通用计算机(简韵;通用机)。用于工业生产过程控制的计算机称为工业控制计算机(简称控制机)。通用机由主机和外部设备组成,主机包括运算器、控制器和主存贮器(俗称内存贮器);外部设备包括输入设备、输出设备和外部存贮器,如键盘、CRT显示器、打印机、磁带和磁盘等,起着人机联系和扩展主机存贮能力的作用。
(二)软件部分。软件是计算机系统的灵魂,是控制系统的重要组成部分。软件主要包括系统软件(操作系统、通信网络软件、过程控制语言、汇编或高级语言、诊断程序等)和应用软件(输入/输出程序、人机接口程序、控制程序、各种公共子程序、打印显示程序、实时数据库、历史数据库)。计算机的程序的使用和管理依赖于系统软件,其操作系统主要包括磁盘操作系统程序、管理程序、监控程序等;诊断系统则主要是指故障诊断程序以及相应的调试程序;开发系统中包含了多种语言处理程序、数据管理程序、服务程序、模拟程序等。
三、计算机控制技术的发展
(一)推广应用成熟的先进技术。首先,可编程控制器(PLC)将会得到普及与应用,使用具有智能I/O模块的PLC,将顺序控制和过程控制结合起来,实现对生产过程的控制,它是一种专门为工业生产而设计的微机系统。其次,智能调节器将得到广泛使用,它可接受(0-20)mA的信号电流,而且具有RS-232或RS-422/485异步串行通信接口,实现与上位机通信。最后,新型DCS和FCS将得到普遍应用,采用先进的控制策略,设计低成本综合自动化系统,实现CIMS。
(二)企业自动化控制发展。以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。
(三)智能控制系统的发展。工业生产中计算机控制技术的应用,主要是为了减少生产中的劳动力成本,提升生产质量与生产精确度,同时让器械设备代替人力执行富有危险的工作,减少人员伤亡及财产损失。而要实现这一目标,就要不断完善计算机控制系统,并沿着智能化方向发展,通过运用计算机控制技术的智能控制系统,只要输入相应的任务指令,系统就可以自动完成生产任务,真正实现工业生产全过程的自动化控制。未来的智能控制系统发展包括五个方面,1、采用分级递阶智能控制系统,在总结人工智能与自适应、自学习和自组织控制基础上,形成由组织级、协调级和执行级三级递阶控制系统。2、采用模糊控制系统,它提供了一种非线性控制器的代替方法,可以提供一种实现基于知识(规则)的甚至语言描述的控制规律的新机理。3、采用专家控制系统,它以模仿人类智能为基础,可以实现不确定问题分析与研究,是工程控制论与专家系统的相结合。4、采用学习控制系统,系统在运行中逐步获得被控对象的环境和非预知的信息,积累控制经验,进行估值、分类和决策。5、神经控制系统,即基于人工神经网络的控制系统。
四、结语
综上所述,在互联网发展浪潮中,通信网络技术获得了极大发展,同时数字化控制技术、计算机应用技术也获得了极大发展。正是有了这些技术的存在,才使得计算机控制技术的应用有了技术平台,进而使得在工业生产系统中,计算机控制技术能够自动化发展,工业的生产效益大为提高,同时也为企业的经济效益和安全性的增大得到了坚固的技术基础。社会的不断发展,也必将促进计算机控制技术更加广阔的应用前景和控件。
参考文献:
[1]王佳庆,王晓刚,王清,张杰.基于项目教学法的计算机控制技术课程教学改革与探索[J].教育教学论坛,2014,(15).
[2]周艳平,胡乃平.基于Web的计算机控制技术远程仿真系统开发[J].工业仪表与自动化装置,2010,(03).
[3]卢万银,付贤政.基于工程项目的计算机控制技术专业课程设计[J].高等职业教育(天津职业大学学报),2007,(06).
关键词:互联网;计算机;控制技术
计算机控制技术是一种现代自动化技术,其将数字化技术、互联网技术、计算机技术融为一体,并且被广泛的应用于各个领域。尤其在最近几十年的快速发展,计算机控制技术也经历了迅猛的发展,可以实现高水平的自动化控制。计算机控制技术如何高速发展,是与互联网技术的大力支持分不开的。以太网作为平台,才使得工业中的大量的生产信白、得以传输和共享,进而奠定了计算机控制的技术基础。本文将针对互联网时代背景下的计算机控制技术进行分析和讨论,期望其将在未来获得更加广阔的应用空间。
一、计算机控制技术概述
计算机控制技术主要以计算机应用和电子技术以及自动控制技术为理论依托,以计算机控制技术为技术主干,结合可编程控制和单片机技术等,提高生产的精密化、信息化和自动化程度。目前,计算机控制技术正在逐渐影响我国企业的自动化生产。其操作难度较高,需要专业的计算机人才,因而其普及程度受到了一定的限制。计算机控制技术通过逻辑关系的设定将计算机指令正确传输来实现逻辑控制。(如图1所示)
智能控制器是实现智能控制的关键,其自主驱动器可以完成对自身的控制,而通过任务设置可以完成外部指令任务。计算机指令设置的顺序和时间决定整个生产的流程,顺序控制可以实现生产的自动化。
图1计算机控制系统典型结构图
二、计算机控制技术原理
(一)硬件部分。硬件部分用于一般数值计算和信息处理的计算机称为通用计算机(简韵;通用机)。用于工业生产过程控制的计算机称为工业控制计算机(简称控制机)。通用机由主机和外部设备组成,主机包括运算器、控制器和主存贮器(俗称内存贮器);外部设备包括输入设备、输出设备和外部存贮器,如键盘、CRT显示器、打印机、磁带和磁盘等,起着人机联系和扩展主机存贮能力的作用。
(二)软件部分。软件是计算机系统的灵魂,是控制系统的重要组成部分。软件主要包括系统软件(操作系统、通信网络软件、过程控制语言、汇编或高级语言、诊断程序等)和应用软件(输入/输出程序、人机接口程序、控制程序、各种公共子程序、打印显示程序、实时数据库、历史数据库)。计算机的程序的使用和管理依赖于系统软件,其操作系统主要包括磁盘操作系统程序、管理程序、监控程序等;诊断系统则主要是指故障诊断程序以及相应的调试程序;开发系统中包含了多种语言处理程序、数据管理程序、服务程序、模拟程序等。
三、计算机控制技术的发展
(一)推广应用成熟的先进技术。首先,可编程控制器(PLC)将会得到普及与应用,使用具有智能I/O模块的PLC,将顺序控制和过程控制结合起来,实现对生产过程的控制,它是一种专门为工业生产而设计的微机系统。其次,智能调节器将得到广泛使用,它可接受(0-20)mA的信号电流,而且具有RS-232或RS-422/485异步串行通信接口,实现与上位机通信。最后,新型DCS和FCS将得到普遍应用,采用先进的控制策略,设计低成本综合自动化系统,实现CIMS。
(二)企业自动化控制发展。以太网工业协议作为一种开放式的网络协议,实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网,有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前,企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号,无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下,系统将大量的数据进行转移,使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中,最终实现信息的自动化控制,并提高控制效率。
(三)智能控制系统的发展。工业生产中计算机控制技术的应用,主要是为了减少生产中的劳动力成本,提升生产质量与生产精确度,同时让器械设备代替人力执行富有危险的工作,减少人员伤亡及财产损失。而要实现这一目标,就要不断完善计算机控制系统,并沿着智能化方向发展,通过运用计算机控制技术的智能控制系统,只要输入相应的任务指令,系统就可以自动完成生产任务,真正实现工业生产全过程的自动化控制。未来的智能控制系统发展包括五个方面,1、采用分级递阶智能控制系统,在总结人工智能与自适应、自学习和自组织控制基础上,形成由组织级、协调级和执行级三级递阶控制系统。2、采用模糊控制系统,它提供了一种非线性控制器的代替方法,可以提供一种实现基于知识(规则)的甚至语言描述的控制规律的新机理。3、采用专家控制系统,它以模仿人类智能为基础,可以实现不确定问题分析与研究,是工程控制论与专家系统的相结合。4、采用学习控制系统,系统在运行中逐步获得被控对象的环境和非预知的信息,积累控制经验,进行估值、分类和决策。5、神经控制系统,即基于人工神经网络的控制系统。
四、结语
综上所述,在互联网发展浪潮中,通信网络技术获得了极大发展,同时数字化控制技术、计算机应用技术也获得了极大发展。正是有了这些技术的存在,才使得计算机控制技术的应用有了技术平台,进而使得在工业生产系统中,计算机控制技术能够自动化发展,工业的生产效益大为提高,同时也为企业的经济效益和安全性的增大得到了坚固的技术基础。社会的不断发展,也必将促进计算机控制技术更加广阔的应用前景和控件。
参考文献:
[1]王佳庆,王晓刚,王清,张杰.基于项目教学法的计算机控制技术课程教学改革与探索[J].教育教学论坛,2014,(15).
[2]周艳平,胡乃平.基于Web的计算机控制技术远程仿真系统开发[J].工业仪表与自动化装置,2010,(03).
[3]卢万银,付贤政.基于工程项目的计算机控制技术专业课程设计[J].高等职业教育(天津职业大学学报),2007,(06).