時(shí)間：2022-05-17 02:59:57
導(dǎo)語(yǔ)：在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了一篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1課程教學(xué)中的問(wèn)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(chǎng)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(guò)。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(shuō)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(lái)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(shuō)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(lái)。針對(duì)本校學(xué)生特點(diǎn)，不能拘泥于一本教材來(lái)學(xué)習(xí)本課程，因此，在教學(xué)過(guò)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(lái)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(guò)程中針對(duì)例題給學(xué)生通過(guò)多媒體演示的方法，引入知識(shí)點(diǎn)來(lái)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(guò)期末考試的方法來(lái)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(jī)。
②課堂表現(xiàn)。針對(duì)學(xué)生的課堂狀態(tài)以及回答問(wèn)題的正確率和積極性，計(jì)10分平時(shí)成績(jī)。
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(guò)程中的參與情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度來(lái)評(píng)價(jià)，滿分計(jì)10分。
④期末考試。期末考試成績(jī)折合成70%，再加上以上3項(xiàng)的成績(jī)即為學(xué)生的總體考核成績(jī)。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(yǔ)
我在從事《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門課程的教學(xué)過(guò)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(guò)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(jué)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(yáng)工業(yè)大學(xué)
1集中控制與集散控制的分析
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展初期，是以集中控制的工作方式進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的。集中控制系統(tǒng)會(huì)建立統(tǒng)一的控制中心，由控制中心負(fù)責(zé)信息的收集、處理、加工等工作。如果集中控制系統(tǒng)出現(xiàn)了任何問(wèn)題都能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，有助于企業(yè)及時(shí)制定科學(xué)合理的解決方案，系統(tǒng)的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技術(shù)主要是將信息的輸入或輸出作為控制主體的，主要包括信號(hào)采集、信號(hào)運(yùn)算、信息處理及信息反饋、狀態(tài)顯示等工作內(nèi)容，以上工作內(nèi)容主要是通過(guò)IPC（一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)）控制完成的。IPC會(huì)收集溫度、PH值、壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過(guò)接口卡來(lái)接受經(jīng)過(guò)處理而得到的信號(hào)。集中控制技術(shù)具有一定的缺陷，一旦出現(xiàn)控制失誤的情況就會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行都會(huì)受到某種程度的影響。而且，隨著控制系統(tǒng)的日益復(fù)雜化，一臺(tái)計(jì)算機(jī)已經(jīng)無(wú)法負(fù)責(zé)控制多種信號(hào)的處理工作。為解決以上缺陷問(wèn)題，以集散控制工作方式為主的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)隨之發(fā)展起來(lái)，集散控制又被稱為分布式控制系統(tǒng)，根據(jù)功能的不同，集散控制又被分成了上位機(jī)與下位機(jī)，集散控制系統(tǒng)將通信作為系統(tǒng)的核心。整個(gè)系統(tǒng)的集中監(jiān)視工作主要由上位機(jī)負(fù)責(zé)，而下位機(jī)則負(fù)責(zé)控制分布在各現(xiàn)場(chǎng)的用于分布控制的個(gè)體，集散控制系統(tǒng)的上、下位機(jī)通過(guò)通訊互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息傳遞，保持信息通暢。集散控制系統(tǒng)具有較高的安全性、有效性及可拓展性。但許多廠家為實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)壟斷常常采用封閉形式的集散控制系統(tǒng)，阻礙了集散控制系統(tǒng)的推廣和發(fā)展。
2封閉集散控制系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中線的發(fā)展分析
封閉式的集散控制系統(tǒng)缺乏較好的兼容性和開發(fā)性，系統(tǒng)存在無(wú)法共享信息的局限。為增強(qiáng)集散控制系統(tǒng)的兼容性和開發(fā)性，在構(gòu)建系統(tǒng)過(guò)程中必須采用標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中線技術(shù)隨之發(fā)展起來(lái)。由該技術(shù)構(gòu)建的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)可以確保工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中智能化儀器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)備之間保持信息通暢。整個(gè)控制系統(tǒng)按照總線方式有條不紊的運(yùn)行著。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)采用的是開放式的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，以該協(xié)議方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)所有支線工作的協(xié)調(diào)工作，不僅可以降低投資成本、維護(hù)資金，該系統(tǒng)還具有操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、工作效率高的顯著優(yōu)勢(shì)，用戶的功能需求也可以得到更好地滿足。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是一種開放的、互聯(lián)的分布式系統(tǒng)。該系統(tǒng)將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)作為中線，通過(guò)收集中線中的信號(hào)或信息，并根據(jù)所收集的信息對(duì)其進(jìn)行有效控制，將分散控制管理與集中控制管理進(jìn)行了有效結(jié)合，將系統(tǒng)危險(xiǎn)分散開來(lái)，實(shí)現(xiàn)控制分離。
3現(xiàn)場(chǎng)控制到企業(yè)自動(dòng)化控制發(fā)展分析
以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議作為一種開放式的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了全方位的自動(dòng)化控制。在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中引入互聯(lián)網(wǎng)，有助于提升產(chǎn)品的安全系數(shù)和適用性。但目前，企業(yè)化基于以太網(wǎng)的自動(dòng)化控制中存在著一個(gè)問(wèn)題就是不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，無(wú)法確保系統(tǒng)時(shí)刻保持在穩(wěn)定的工作信號(hào)下。信息化工廠的提出是為了解決以太網(wǎng)不穩(wěn)定問(wèn)題?；谠摷夹g(shù)下，系統(tǒng)將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，使信息的采集、傳輸和處理都能處于良好的環(huán)境中，最終實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)化控制，并提高控制效率。
4總結(jié)
基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)先后經(jīng)歷了集中控制到集散控制、封閉集散控制系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)控制到企業(yè)自動(dòng)化的幾個(gè)過(guò)程，其技術(shù)越來(lái)越成熟、高效，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的自動(dòng)化、智能化程度越來(lái)越高，為提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量提供了有力保障。
作者：黨杰 單位：西安醫(yī)學(xué)院
摘要介紹一種多分布傳式MARX發(fā)生器能源計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)．詳細(xì)敘述了系統(tǒng)的硬件構(gòu)成,計(jì)算機(jī)與各能源系統(tǒng)之間的通訊原理和通訊協(xié)議,以及系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)，同時(shí)簡(jiǎn)要說(shuō)明了系統(tǒng)抗干擾解決辦法。
關(guān)鍵詞MARX發(fā)生器程控電源RS485總線VisualBasic
1引言
脈沖能源裝置在加速器、自由電子激光研究、X光閃光照相和粒子聚變等脈沖功率技術(shù)研究領(lǐng)域廣泛使用，通常使用數(shù)量較多，分布較廣，同時(shí)周圍電磁干擾較強(qiáng)，控制操作和參數(shù)測(cè)量都比較復(fù)雜，同時(shí)也需要較多的人力來(lái)維護(hù)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今世界上基于PC的自動(dòng)化方案已成為主流，PC在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用正迅速增長(zhǎng)，通過(guò)將所有的功能集成于這個(gè)統(tǒng)一開放的平臺(tái)上，通過(guò)人機(jī)界面可以使復(fù)雜的控制和數(shù)據(jù)處理變得更加簡(jiǎn)單化。
2控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成
整個(gè)系統(tǒng)有多臺(tái)Marx需要控制，每臺(tái)發(fā)生器由充電控制和觸發(fā)兩部分組成，需要控制的量有充電電壓的起停控制、電壓檢測(cè)、接地裝置的通斷控制、觸發(fā)以及開關(guān)上的氣壓檢測(cè)等，通過(guò)一條總線將將系統(tǒng)中的各個(gè)被控量連接在一起，構(gòu)成一分布式控制系統(tǒng)，這里采用工業(yè)上廣泛使用的RS485總線，RS485總線是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制定的平衡發(fā)送、平衡接收的標(biāo)準(zhǔn)異步串行總線，具有傳輸距離遠(yuǎn)、通訊速率高，抗干擾能力強(qiáng)，軟硬件支持豐富與現(xiàn)場(chǎng)儀表接口簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展等特點(diǎn)，接口總線上可連接32個(gè)設(shè)備，加中繼器后最多可達(dá)255個(gè)設(shè)備，因此完全滿足該能源控制要求?？刂葡到y(tǒng)框圖如下：
圖1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
該系統(tǒng)由一臺(tái)主控上位機(jī)PC和一系列MARX發(fā)生器充電電源設(shè)備構(gòu)成，由于環(huán)境電磁干擾較為嚴(yán)重，在選擇通信介質(zhì)時(shí)可優(yōu)先采用光纖通信方式，通訊速率57.6kB/s，通訊距離可達(dá)1.2km，通過(guò)上位機(jī)（PC）發(fā)送參數(shù)及控制命令，給電容器充電到事先設(shè)定的電壓值（0到100kV之間任意值）。在以上各子設(shè)備中，經(jīng)常要用程控電源去控制MARX發(fā)生器的充電電壓、充電速度。通過(guò)一臺(tái)工控PC機(jī)靈活地控制多臺(tái)充電電源，以達(dá)到控制各MARX發(fā)生器充電的目的。針對(duì)這一需要，采用帶有RS485通信接口的具有線性升壓功能的可編程交流電源，該電源內(nèi)部自帶單片機(jī)系統(tǒng)和看門狗定時(shí)器，每個(gè)電源賦予各自獨(dú)立的地址碼用以識(shí)別身份，同時(shí)它屬于正弦波調(diào)壓，可有效避免采用傳統(tǒng)的采用可控硅調(diào)壓方式時(shí)屢次損壞高壓變壓器的情況，使操作者能夠方便靈活地對(duì)其進(jìn)行控制。
每路Marx發(fā)生器充電部分包括程控電源、雙極性高壓變壓器，分壓器和接地裝置等三部分，見(jiàn)圖2所示，程控電源給高壓變壓器初級(jí)提供緩慢上升的電壓，變壓器高壓側(cè)經(jīng)整流后給MARX發(fā)生器充電，電壓檢測(cè)是通過(guò)10000：1的高壓分壓器將分壓后的信號(hào)送給程控電源內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換，經(jīng)內(nèi)部單片機(jī)處理，并與設(shè)定的電壓值進(jìn)行比較，比較后的結(jié)果用來(lái)實(shí)現(xiàn)自?？刂疲@樣可有效防止通訊故障所造成失控現(xiàn)象。
圖2Marx發(fā)生器能源部分線路圖
3MARX發(fā)生器能源制過(guò)程
①程控電源接通供電電源時(shí)的輸出為0伏，開關(guān)量輸出為假（開路）。
②首先上位機(jī)發(fā)出各種設(shè)置參數(shù)到指定地址程控電源。如,上升時(shí)間、上升速度、保持時(shí)間、充電電壓等。
③程控電源收到電壓回傳命令后，將兩路模擬量的值傳送到上位機(jī)。
④上位機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令后，指定地址程控電源的輸出開始從0伏慢慢線性上升到設(shè)定值，保持到指定的時(shí)間后關(guān)斷輸出。當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有電源都啟動(dòng)指令后，所有程控電源都啟動(dòng)。
⑤上位機(jī)發(fā)出立即停止指令后，指定地址程控電源的輸出立即停止上升，保持到指定的時(shí)間后關(guān)斷輸出，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有電源都停止指令時(shí)，所有程控電源都立即停止。
⑥上位機(jī)發(fā)出接地打開指令后，指定地址程控電源的開關(guān)量輸出為1，電磁鐵吸合，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有程控電源的接地都斷開命令時(shí)，所有程控電源的接地電磁鐵都吸合。
⑦上位機(jī)發(fā)出接地指令后，指定地址程控電源的開關(guān)量輸出為0，電磁鐵釋放，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有程控電源都接地時(shí)，所有程控電源的接地電磁鐵都釋放。
4監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)
軟件采用VisualBasic6.0編程，作出十分直觀的人機(jī)界面，采用RS-485通信標(biāo)準(zhǔn)和上述的問(wèn)答方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通過(guò)上位機(jī)向串口讀寫數(shù)據(jù)，并通過(guò)光纖485總線將各種控制信息傳送到現(xiàn)場(chǎng)的每路MARX充電子系統(tǒng)，上位機(jī)就可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上任何一臺(tái)MARX能源了，予置數(shù)值可以分別顯示在PC機(jī)軟件窗口和單片機(jī)系統(tǒng)的予置數(shù)字表頭上。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)電壓信號(hào)也可以實(shí)時(shí)顯示在PC機(jī)的界面上。此設(shè)計(jì)界面直觀，而且利于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，采用本系統(tǒng)，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)予置精度，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員來(lái)說(shuō)人機(jī)界面良好，簡(jiǎn)單易懂。
根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，上位機(jī)需發(fā)送2種類型的命令：（1）同期命令，它由定時(shí)器觸發(fā)引起，每隔一個(gè)定時(shí)周期發(fā)送1次，例如發(fā)往各充電單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)回傳命令；（2）非周期性命令，它由操作者按動(dòng)相應(yīng)命令按鈕引起，非周期性發(fā)送。所有命令均采用ASCII碼方式傳送，為了防止通訊錯(cuò)誤，各子機(jī)正確收到上位機(jī)發(fā)來(lái)的命令后返回相應(yīng)的確認(rèn)字符。
5系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題
監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多，由于現(xiàn)場(chǎng)的電氣環(huán)境比較復(fù)雜，容易形成各種干擾源，特別是在大電流、強(qiáng)脈沖實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，因此研究解決系統(tǒng)抗干擾問(wèn)題對(duì)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著非常的意義。
該系統(tǒng)中使用RS485總線，RS485總線是采用差分平衡電氣接口，本身具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，但在實(shí)際當(dāng)中仍然會(huì)現(xiàn)一些問(wèn)題，為此應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：
（1）與遠(yuǎn)距離上位機(jī)通訊采用光纖傳輸，子機(jī)之間不方便采用用光纖傳輸時(shí)，應(yīng)選擇合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
（2）采用雙絞線作為RS485傳輸線時(shí)，雖然對(duì)電磁感應(yīng)噪聲有較強(qiáng)的抑制能力，但對(duì)靜電感應(yīng)引起噪聲的抑制能力較差，因此應(yīng)選用帶屏蔽的雙絞線，同時(shí)雙絞線的屏蔽層要正確接地。
（3）通過(guò)在總線兩端加入匹配電阻的方法，解決信號(hào)反射問(wèn)題
（4）系統(tǒng)的供電方式有兩種：一種是集中供電方式，即電源都引自同一處，另一種是分布式供電，各子設(shè)備在安裝位置附近取電源，從抗干擾效果的角度講，應(yīng)選擇集中供電方式，這樣可基本消除各處參考電位不等的情況。
6結(jié)束語(yǔ)
本文提出的主從分布式多機(jī)通信系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，控制靈活。與其他語(yǔ)言相比，用VB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)上位機(jī)數(shù)據(jù)傳送的優(yōu)點(diǎn)是可方便地控制通信對(duì)象的選擇，具有較大的靈活性，且編程容易。此外，由于RS485總線的通訊方式仍屬于串行通訊方式，在通訊速度上有些偏低，在操作上表現(xiàn)為數(shù)據(jù)刷新時(shí)間稍微偏長(zhǎng)，當(dāng)系統(tǒng)子設(shè)備較多時(shí)，其控制的實(shí)時(shí)性不很理想，此時(shí)需對(duì)控制系統(tǒng)作進(jìn)一步的改進(jìn)。
摘要:人工濕地處理系統(tǒng)作為一種節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)易和有效的生態(tài)化污水處理技術(shù),近幾年來(lái)在我國(guó)一些城市應(yīng)用較為廣泛。根據(jù)人工濕地污水處理工藝流程的特點(diǎn)和過(guò)程控制的要求,采用計(jì)算機(jī)集散控制技術(shù),設(shè)計(jì)人工濕地污水處理過(guò)程的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。通過(guò)采用優(yōu)化設(shè)定控制技術(shù)、解決人工濕地污水處理過(guò)程中存在的非線性、耦合等技術(shù)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)人工濕地污水處理過(guò)程的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制,使人工濕地的處理水達(dá)到國(guó)家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:人工濕地;污水處理;自動(dòng)控制;可編程控制器PLC2
1 概述
人類急需解決的問(wèn)題是當(dāng)今水環(huán)境的保護(hù)問(wèn)題。跟其他工業(yè)過(guò)程相比,污水控制手段和處理控制方法相對(duì)比較落后,大多數(shù)是集中于人工手動(dòng)操作方式和簡(jiǎn)單的開關(guān)控制,操作和 運(yùn)行穩(wěn)定性比較差,處理出水指標(biāo)波動(dòng)較大,處理效率低。
人工濕地處理系統(tǒng)以一種人工建造和監(jiān)督控制的、與沼澤地相類似的地面,通過(guò)自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物三者協(xié)同作用以達(dá)到對(duì)污水的凈化。人工濕地的工藝流程有多種,目前采用的主要有:推流式、階梯進(jìn)水式、回流式和綜合式4種。人工濕地污水處理系統(tǒng)一般包括前處理和人工濕地兩部分。前處理一般包括化糞池、格柵、沉砂池、沉淀池、厭氧池和兼性塘等。后處理以多級(jí)濕地流床處理為主。流程簡(jiǎn)圖如圖1。
根據(jù)人工濕地處理系統(tǒng)和處理流程的特點(diǎn)和控制的要求,結(jié)合實(shí)際情況給出計(jì)算機(jī)控制的解決方案。
1.1 人工濕地處理系統(tǒng)控制過(guò)程要求
保證出水水質(zhì)穩(wěn)定、合格是人工濕地處理系統(tǒng)的首要任務(wù)。可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排污標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還可以降低成本。在系統(tǒng)的設(shè)置和運(yùn)行操作上要注意以下幾點(diǎn):
1)生產(chǎn)率:改進(jìn)操作方式,提高濕地污水處理過(guò)程的能力;
2)可靠性:保證干擾事件情況下污水處理過(guò)程正常運(yùn)行,降低過(guò)程故障發(fā)生率;
3)穩(wěn)定性:當(dāng)過(guò)程出現(xiàn)一些問(wèn)題,可能對(duì)出水水質(zhì)造成一定的影響,但通過(guò)控制技術(shù)可以避免這類事件。
4)操作費(fèi)用:減少生物填料、化學(xué)藥劑和能源消耗,降低生產(chǎn)成本。
1.2 人工濕地處理系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求
人工濕地處理系統(tǒng)的管理方式和工藝過(guò)程與其它工業(yè)過(guò)程差別較大,而且操作和控制也沒(méi)有達(dá)到規(guī)范化,因此要想使控制系統(tǒng)發(fā)揮理想的效果。主要的要求有如下幾點(diǎn):
1)要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有良好的適應(yīng)性;
2)要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu),具有良好互通能力;
3)要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有好看的人機(jī)界面和良好的后備能力;
4)要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有良好的計(jì)算能力;
5)要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)水質(zhì),水速等參數(shù)進(jìn)行在線測(cè)量;
6)要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有全面的故障診斷和報(bào)警記錄能力。
2 人工濕地處理過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和功能
2.1 人工濕地處理過(guò)程計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
根據(jù)人工濕地處理過(guò)程的工藝特點(diǎn)、控制要求,針對(duì)人工濕地處理系統(tǒng)野外范圍大,處理情況復(fù)雜,控制點(diǎn)多等具體特點(diǎn),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用了PC-PLC分級(jí)分布式控制形式。在系統(tǒng)中采用中央操作站與主PLC相結(jié)合的控制結(jié)構(gòu),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)各點(diǎn)互聯(lián)通訊處理,達(dá)到提高系統(tǒng)安全性、實(shí)現(xiàn)分布式控制思想的目的。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)體系分為三個(gè)層次:1)上層:中央控制室計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng);2)中間層:主PLC控制器作為中央控制單元;3)下層:分布在生物降解、格柵截留、生物接觸處理場(chǎng)、生物填料,面流及潛流控制場(chǎng)、出水道的兩個(gè)分控站的8個(gè)現(xiàn)場(chǎng)就地分控站。
2.2 人工濕地處理過(guò)程控制系統(tǒng)功能
人工濕地處理控制系統(tǒng)功能主要包括以下幾個(gè)方面:1)人工濕地處理過(guò)程控制; 2)多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集和處理設(shè)備控制;3)人工濕地處理過(guò)程監(jiān)控。如圖2所示。
1)人工濕地處理過(guò)程控制
主要控制回路包括料液泵站控制和泵站負(fù)荷分配控制、生物填料自整定PID控制、填料優(yōu)化設(shè)定控制。
2)多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集和處理設(shè)備控制
數(shù)據(jù)采集主要實(shí)現(xiàn)各處理參數(shù)的實(shí)時(shí)檢測(cè),例如:污液濃度、液位、濾水量、生物填料量、生物填料加量、溫度、PH值等處理參數(shù)的采集、報(bào)警等功能。處理設(shè)備控制主要實(shí)現(xiàn)邏輯控制和順序控制,例如:主要電氣設(shè)備啟動(dòng)、停止、聯(lián)鎖,設(shè)備狀態(tài)報(bào)警等功能。
3)人工濕地處理過(guò)程監(jiān)控
本監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的通用性和嚴(yán)格的工程性。具有以下幾個(gè)特點(diǎn):①控制方式靈活、安全。操作人員可以通過(guò)監(jiān)控畫面實(shí)現(xiàn)過(guò)程聯(lián)鎖控制、手動(dòng)開關(guān)控制和單元連鎖控制。②控制畫面生動(dòng)直觀,過(guò)程選取非常簡(jiǎn)潔,而且實(shí)用性強(qiáng);③報(bào)警顯示配有聲光顯示,畫面自動(dòng)切換和打印存儲(chǔ)功能,極大地方便了報(bào)警處理和故障診斷分析工作;④數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng),系統(tǒng)提供啟動(dòng)次數(shù)累計(jì)和電量累計(jì)功能。
2.3 人工濕地處理自動(dòng)化控制
人工濕地處理系統(tǒng)是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。它有良好的內(nèi)部循環(huán)處理功能,并具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。人工濕地系統(tǒng)的循環(huán)處理特點(diǎn)是,要求計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)必須能夠兼顧處理流程和單元控制,單元控制是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)人工濕地處理系統(tǒng)優(yōu)化控制的條件,因此人工濕地處理的各站單元控制點(diǎn)需根據(jù)濕地處理控制要求,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)工程控制的目的。
1)人工濕地處理系統(tǒng)污液流、水流泵站控制
人工濕地中的污液流、水流的控制狀況以及運(yùn)行效果直接影響污水處理效果。各部點(diǎn)泵站的控制要求:1)各部點(diǎn)泵站響應(yīng)能力較快,才能保證人工濕地污液流、水流的順暢;2)人工濕地污液流、水流水位、流速變化在一定范圍內(nèi)變化。各部點(diǎn)泵站按照檢測(cè)的污液位差和水流差變化率、污液流速和水流速變化率,按最佳的菌類消化響應(yīng)過(guò)程,引入模糊控制方法,采用PD控制結(jié)構(gòu)控制泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù),提高各泵站對(duì)各水量變化的響應(yīng)能力?？刂破鞑捎昧宋鍌€(gè)模糊變量污液位差YC; 污液流速變化率YL; 水位差SC; 水位流速變化率SU;啟動(dòng)泵臺(tái)數(shù)MC。這些模糊控制思想由PLC編程實(shí)現(xiàn)。PLC間隔20S檢測(cè)各點(diǎn)參數(shù),根據(jù)量化公式計(jì)算并轉(zhuǎn)化為控制表位置,查詢得到實(shí)際應(yīng)該啟動(dòng)的泵站臺(tái)數(shù)并執(zhí)行控制。
2)生物填料自整定PID控制技術(shù)
生物填料可控處理是人工濕地處理系統(tǒng)控制的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它直接涉及到污液水處理效果和處理成本。生物填料投加量少會(huì)影響凈水效果,因此,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理中要分析浮選生物填料的處理過(guò)程,采用經(jīng)濟(jì)、高效的生物填料控制方法。
根據(jù)人工濕地處理的實(shí)際情況,考慮到影響指標(biāo)的諸多因素:污液的濃度、PH值、水質(zhì)、水流和攪拌、生物填料的種類、數(shù)量、填料方式等,采用污液的進(jìn)水濁度、污液的PH值、污液入口流量、作為前饋?zhàn)兞?浮選污液出口濁度、PH值作為反饋?zhàn)兞?利用PID控制調(diào)節(jié)生物填料投加(有自動(dòng)投加和手動(dòng)投加兩種)。如圖3所示。
從受控系統(tǒng)看,這是一個(gè)水、電、機(jī)一體化的復(fù)雜系統(tǒng)。在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,由于測(cè)點(diǎn)的變化、水溫隨季節(jié)變化、生物填料變化等因素的影響會(huì)使控制過(guò)程相應(yīng)發(fā)生變化?？刹捎没谛阅苤笜?biāo)的自整定PID技術(shù)自動(dòng)確定PID控制器的控制參數(shù),穩(wěn)定較快跟蹤污液的濃度、PH值、和流量的變化,隨時(shí)加以調(diào)整可控。
3)人工濕地處理系統(tǒng)流床控制技術(shù)
人工濕地流床處理污水按其中的流動(dòng)處理方式可分為兩種類型:①自由水面人工濕地(簡(jiǎn)稱FWS,或稱地表徑流型人工濕地);②潛流型人工濕地(簡(jiǎn)稱SFS)。為達(dá)到最佳的處理效果可采用綜合式處理方式。人工濕地流床是由許多人工建造的長(zhǎng)滿植物的碎石床,各天然物理類介質(zhì)清污床并聯(lián)和串聯(lián)組成.是一個(gè)完整的生態(tài)處理系統(tǒng)。
解決過(guò)程控制中存在的技術(shù)問(wèn)題,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)影響處理效果的PH值控量及添加劑投放量和投放配比,優(yōu)化人工濕地流床處理過(guò)程分布式計(jì)算級(jí)控制系統(tǒng)的污水濁度、PH值、添加劑數(shù)量等回路設(shè)定值,使處理水質(zhì)參數(shù)BOD、COD達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。主要的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是:1)在各處理運(yùn)行點(diǎn)按控制要求分布監(jiān)控,采集跟蹤污液水的濃度、PH值、溫度和流量的變化;2)用PID控制技術(shù)自動(dòng)確定PID控制器的控制參數(shù),調(diào)控添加劑的投放(有自動(dòng)投放和手動(dòng)投放兩種);3)監(jiān)控人工濕地流床和各天然物理類介質(zhì)清污床的濾水狀況、天然植物的生長(zhǎng)狀況,及時(shí)預(yù)報(bào)和做故障診斷分析工作并報(bào)警顯示處理。
3 結(jié)束語(yǔ)
人工濕地處理系統(tǒng)是一種正處于研究、應(yīng)用和發(fā)展的污水處理實(shí)用技術(shù),在我國(guó)具有非常廣泛的應(yīng)用前景。盡管目前在人工濕地研究和應(yīng)用中仍然存在一些不足之處,但將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)引入其中,處理效果是非常明顯的。特別是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)提供了非常有用的量化處理方式,解決了人工濕地處理系統(tǒng)中污水處理過(guò)程控制中存在的監(jiān)控、采集、非線性、耦合、跟蹤控制等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了人工濕地處理系統(tǒng)的新的應(yīng)用和發(fā)展。
摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)在不斷發(fā)展與完善，其應(yīng)用領(lǐng)域比較廣泛，促進(jìn)了其它產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高工業(yè)生產(chǎn)的工作效率，為企業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支持，同時(shí)為企業(yè)增加利潤(rùn)。我國(guó)的工業(yè)發(fā)展比較快，需要計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的支持，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)需要在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不斷完善與發(fā)展，提高自己的性能，能更好的為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)；研究
一個(gè)國(guó)家的發(fā)展，工業(yè)占有相當(dāng)大的比重，任何國(guó)家都重視工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)發(fā)展是保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支柱。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的應(yīng)用，提高了工作效率，為企業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行保駕護(hù)航。
1 工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要性
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展與完善，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，改變了企業(yè)的生產(chǎn)模式，對(duì)于提高企業(yè)科學(xué)管理、技術(shù)革新、生產(chǎn)效率提高、產(chǎn)品質(zhì)量提升都有一定的作用，尤其借助于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，提高了企業(yè)的技術(shù)水平，科技水平能力是企業(yè)發(fā)展的核心能力，也是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的核心能力，企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，都注重企業(yè)核心能力的提升，在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)改變生產(chǎn)技術(shù)提供了技術(shù)保障，提高了工作效率，節(jié)省人力、物力、財(cái)力投入，符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要。
2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用
（1）數(shù)字控制。工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，借助于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與相應(yīng)軟件進(jìn)行有效控制，提高自動(dòng)化控制能力，通過(guò)遙感器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，及時(shí)掌握機(jī)械的運(yùn)行情況，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效控制。科技水平不斷發(fā)展，遙感器越來(lái)越智能化，遙感器可以容量很大數(shù)據(jù)，這有助于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更好發(fā)揮數(shù)字控制能力，保障工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)正常完成。
（2）集散式控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的現(xiàn)有水平還不能更好的利用集散式控制系統(tǒng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制，雖然集散式控制系統(tǒng)經(jīng)歷了大約50年的發(fā)展，是以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)為核心，現(xiàn)在集散式控制系統(tǒng)技術(shù)越來(lái)越完善，集散式控制系統(tǒng)現(xiàn)在還是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)智能化的發(fā)展方向，需要計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，才能在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中有效的進(jìn)行自動(dòng)控制。
（3）可編程控制器。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用到可編程控制器，可編程控制器利用軟件技術(shù)進(jìn)行編寫，通過(guò)輸入命令進(jìn)行工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中進(jìn)行控制，這樣數(shù)據(jù)的信息控制比較準(zhǔn)確，能更加科學(xué)的進(jìn)行自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)控制，有利于提高工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展，提高其工作效率。
3 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
（1）工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)越來(lái)越廣泛。計(jì)算機(jī)技術(shù)在不同領(lǐng)域的滲透，在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷更新，提升自己的應(yīng)用能力，已經(jīng)符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要。傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)主要是監(jiān)控管理，但現(xiàn)在應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，提高工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)效率，大數(shù)據(jù)時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍越來(lái)越大，符合現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展需求。
（2）自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)成為工業(yè)生產(chǎn)的主導(dǎo)力量。企業(yè)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已經(jīng)不適合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要，工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)應(yīng)用成為工業(yè)生產(chǎn)的主流，自動(dòng)化計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將來(lái)會(huì)成為工業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)核心力量。計(jì)算機(jī)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)行業(yè)的需要不斷完善，技術(shù)不斷革新，自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，取得一定效果，我國(guó)的工業(yè)在快速發(fā)展的軌道上，自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)成為工業(yè)生產(chǎn)的主導(dǎo)力量，計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅能提高工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)更新，還可以在企業(yè)管理上利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，提高企業(yè)管理方法，能更加科學(xué)、合理的進(jìn)行企業(yè)管理，提高企業(yè)的工作效率。
（3）工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)仍然不能滿足市場(chǎng)的需求。我國(guó)現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展很快，對(duì)技術(shù)及人才需求量不斷增大，尤其需要應(yīng)用型高級(jí)人才。工業(yè)的發(fā)展需要人才的支持，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)技術(shù)與計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，已經(jīng)從不同領(lǐng)域進(jìn)行滲透，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是未來(lái)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景，其技術(shù)的更新，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)起到促進(jìn)作用。工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平不能滿足市場(chǎng)發(fā)展需要，現(xiàn)在企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的調(diào)控下，企業(yè)生產(chǎn)必須依靠市場(chǎng)規(guī)律進(jìn)行，提高企業(yè)的生產(chǎn)能力，滿足市場(chǎng)的需要，必須加強(qiáng)工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。
（4）工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)應(yīng)用會(huì)不斷的創(chuàng)新。工業(yè)自動(dòng)化急死俺家技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，同時(shí)根據(jù)企業(yè)的發(fā)展需要，工業(yè)自動(dòng)化計(jì)算機(jī)技術(shù)需要不斷創(chuàng)新，更新自己的技術(shù)，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要，滿足企業(yè)的需求。創(chuàng)新能力的發(fā)展是企業(yè)的核心因素，必須提高工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的核心能力，以提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
總之，計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，是工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展需要，也是社會(huì)發(fā)展的需求，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)需要在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不斷進(jìn)行發(fā)展與創(chuàng)新，提升自己的核心能力，滿足工業(yè)發(fā)展需要，提高企業(yè)工作效率。
摘要：近年來(lái)，伴隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是目前高科技技術(shù)發(fā)展的重要結(jié)晶，其中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)主要包括了電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等。同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)即是一種核心控制技術(shù)。多用于可編程控制技術(shù)、片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在內(nèi)的多種技術(shù)。可快速提升我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的精密化、信息化、智能化、自動(dòng)化等。對(duì)于提升生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、效率等有著十分重要的意義。本文主要概述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本定義，說(shuō)明計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上起到的作用，并分析計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在未來(lái)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；控制技術(shù)；自動(dòng)化生產(chǎn)線；應(yīng)用
引言
隨著計(jì)算機(jī)的廣泛使用以及工廠自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的全面覆蓋，不但減輕了員工的工作壓力，加快了生產(chǎn)速度，而且降低了企業(yè)財(cái)政支出，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段，越來(lái)越多的企業(yè)依托計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)。本文將針對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，進(jìn)而探討自動(dòng)化生產(chǎn)線上計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。
一、自動(dòng)化生產(chǎn)線的概述
自動(dòng)化生產(chǎn)是指無(wú)人手動(dòng)操作機(jī)器，自動(dòng)化設(shè)備根據(jù)工作人員規(guī)劃好的生產(chǎn)流程和設(shè)計(jì)好的指令進(jìn)行產(chǎn)品成產(chǎn)。自動(dòng)化生產(chǎn)線是自動(dòng)完成產(chǎn)品制造過(guò)程的生產(chǎn)系統(tǒng)，一系列的工作程序包含原材料的使用分量、數(shù)量控制、檢驗(yàn)檢疫等都是自動(dòng)化設(shè)備自主完成。自動(dòng)化生產(chǎn)線和各程序之間相互連結(jié)，任何一個(gè)步驟都不能出現(xiàn)差錯(cuò)，否則，自動(dòng)化生產(chǎn)線將會(huì)受到巨大的牽連。改革開放以后，自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)開始涌入工業(yè)領(lǐng)域，由于制造設(shè)備自動(dòng)化程度的逐步提高，大大減輕了勞動(dòng)人民的生產(chǎn)壓力，也極大滿足了人類的物質(zhì)文化需求。因此，自動(dòng)化生產(chǎn)線改善了人類的生存環(huán)境，使社會(huì)文明向前邁了一大步。
二、構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的條件
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)的硬件部分和軟件部分與被控對(duì)象相聯(lián)系，達(dá)到控制目的的系統(tǒng)。軟件部分是由軟件研發(fā)人員為用戶制造的備件，在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中起著重要作用，是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。硬件部分是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與被控制對(duì)象互通的媒介。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由工作人員按照工廠環(huán)境自主設(shè)計(jì)、并決定是否投入使用。
三、論計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的具體使用
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的使用推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域不斷向前邁進(jìn)，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注自動(dòng)化生產(chǎn)線上在工業(yè)上的應(yīng)用，企業(yè)更是不斷探討和研發(fā)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也被越來(lái)越多的工廠投入使用。具體來(lái)講，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用主要涉及以下兩個(gè)方面：
（一）可編程計(jì)算機(jī)控制器的使用
可編程計(jì)算機(jī)控制器通過(guò)利用自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)字運(yùn)算達(dá)到操作電子設(shè)備的一種系統(tǒng)，可編程計(jì)算機(jī)控制器可以在很大程度上為工作人員提供更簡(jiǎn)便的操作功能，以最快的速度設(shè)計(jì)、保存、計(jì)算、復(fù)檢以及應(yīng)用自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序?？删幊逃?jì)算機(jī)控制器對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用過(guò)程中的有關(guān)步驟進(jìn)行數(shù)字交換，然后設(shè)計(jì)出符合自動(dòng)化生產(chǎn)的控制程序，加快自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度和生產(chǎn)質(zhì)量，避免浪費(fèi)資源，達(dá)到減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)的目的。可編程計(jì)算機(jī)控制器和工業(yè)制造系統(tǒng)可以做到相互融合，這不僅提升了工業(yè)制造系統(tǒng)的擴(kuò)張性以及多樣性，而且全面簡(jiǎn)化自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)步驟的復(fù)雜化。
（二）現(xiàn)場(chǎng)控制總線的作用
現(xiàn)場(chǎng)總線是自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中必不可少的備置，它具有數(shù)字通信轉(zhuǎn)換以及信息測(cè)量控制等相關(guān)功能，把計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)控制總線進(jìn)行有效的連接，能極大發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)控制總線在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的積極作用，規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)控制總線的工作標(biāo)準(zhǔn)。在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)前提下，現(xiàn)場(chǎng)控制總線可以讓更多的測(cè)量控制器與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制中心達(dá)成有效的連接，從而強(qiáng)化對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的遠(yuǎn)程控制功效，讓自動(dòng)化生產(chǎn)線與相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備之間可以良好通信，加大自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用過(guò)程中的安全性和工作的可靠性。
四、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
（一）造就先進(jìn)的可編程序控制器
在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，可編程序控制器是一種現(xiàn)代化電子設(shè)備，它不但具有可編程序的存儲(chǔ)器，收集用戶指令，而且能模擬數(shù)字的輸入輸出[6]。除此之外它還具有邏輯思維，能合理規(guī)劃時(shí)間。目前，編程序控制器的主控制器都大部分使用微機(jī)系統(tǒng)，并且收集大規(guī)模集成電路用做存儲(chǔ)器及I/O的接口，促使其效用、成本、安全性等都得到大幅度保障。鑒于智能I/O模K取得的成功，編程序控制器不僅擁有了邏輯運(yùn)算、邏輯判斷等功能，還能自主修復(fù)故障，精確處理數(shù)據(jù)，從而促使編程序控制器的應(yīng)用范圍不斷向外伸展。
（二）集散控制系統(tǒng)的高效化
集散控制系統(tǒng)把微機(jī)系統(tǒng)做為工作重心，讓微機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等有效結(jié)合的一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。要使自動(dòng)化系統(tǒng)向少支出、高收益的方向發(fā)展，必須應(yīng)用先進(jìn)的控制模式，實(shí)現(xiàn)集散控制系統(tǒng)的高效運(yùn)用[8]。
（三）開創(chuàng)智能控制系統(tǒng)新范疇
智能控制是在無(wú)人操作的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)。其中智能控制主要?jiǎng)澐譃槿N類型：學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)。通過(guò)利用智能控制技術(shù)和自動(dòng)控制理論形成先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，不但可以促使有關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，而且能優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)自主工作的技術(shù)。智能控制方法是利用計(jì)算機(jī)模擬人類大腦思考的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制目的。由此可見(jiàn)，智能控制系統(tǒng)將促進(jìn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不斷向前發(fā)展。
五、結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)作為一種新型的控制系統(tǒng)，被各生產(chǎn)企業(yè)爭(zhēng)先使用。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，技術(shù)人員經(jīng)過(guò)不斷的探討與研發(fā)，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全性與可靠性得到肯定，促使其作用獲得了專業(yè)人士的認(rèn)同。目前，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在制作過(guò)程中包含數(shù)字運(yùn)算、軟件部分和硬件部分，在設(shè)計(jì)過(guò)程中只有讓數(shù)字運(yùn)算、軟件部分和硬件部分同時(shí)得到滿足，才能保障計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量與員工的工作效率，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中能夠發(fā)揮積極的作用，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化。
摘要：筆者結(jié)合“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程的特點(diǎn)，從教學(xué)改革及考核方式入手，對(duì)課程教學(xué)模式進(jìn)行了論述，并提出了具體的改革方法。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；課程教學(xué)模式；教學(xué)改革
“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”以單片機(jī)原理及應(yīng)用、自動(dòng)控制原理、現(xiàn)場(chǎng)總線等先修課程為基礎(chǔ)，結(jié)合了之前的理論課知識(shí)。就目前的就業(yè)形勢(shì)來(lái)看，企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的人才需求較強(qiáng)，因此我校積極創(chuàng)新、探索新的教學(xué)理念與方法，以此進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與學(xué)習(xí)能力?！坝?jì)算機(jī)控制技術(shù)”是一門結(jié)合理論和實(shí)踐的綜合性專業(yè)課，所以進(jìn)一步探討該n程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方法非常必要。
一、課程定位與特點(diǎn)分析
“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程是自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的限選課程。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在航空、航天，以及與現(xiàn)代日常生活相關(guān)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都起到了至關(guān)重要的作用。經(jīng)過(guò)對(duì)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程及應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的具體組成部分以及各部分的功能，學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分析方法，以及相對(duì)簡(jiǎn)單的軟件、硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程，了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理。
本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握微型計(jì)算機(jī)控制的基本概念，以及微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法。課程要求學(xué)生從理論上掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理及應(yīng)用；而教師要為學(xué)生提供有效的分析，培養(yǎng)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所需的知識(shí)、洞察力和理解力。學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中要學(xué)會(huì)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決控制系統(tǒng)中的實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，今后能獨(dú)立承擔(dān)和開展計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)方面的研究工作。
二、課程的教學(xué)改革
“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程以培養(yǎng)應(yīng)用開發(fā)能力為目標(biāo)，不斷更新課程體系，從而確保教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和先進(jìn)性，其主要特色與創(chuàng)新如下：
1.摒棄了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。新課程采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，每一章節(jié)都設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目，教師組織學(xué)生自行分組、分工，制訂設(shè)計(jì)方案。學(xué)生每一節(jié)課都帶著問(wèn)題、圍繞項(xiàng)目學(xué)習(xí)所需知識(shí)，不斷提高實(shí)踐能力。
2.課程教學(xué)與課外科技活動(dòng)緊密結(jié)合、相互促進(jìn)?；谟?jì)算機(jī)控制技術(shù)課程的特點(diǎn)及其在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要作用，新課程將課程教學(xué)與大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、飛思卡爾智能車競(jìng)賽等多項(xiàng)賽事結(jié)合，大力開展第二課堂，延伸教學(xué)范圍，組織科技創(chuàng)新小組，提高利用單片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)及電子系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)能力，以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉其動(dòng)手實(shí)踐能力。
3.改革教學(xué)手段，增強(qiáng)教學(xué)效果。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師進(jìn)行書面知識(shí)的傳授，在黑板上寫板書，學(xué)生只是進(jìn)行信息的接收。這種教學(xué)方法并不能取得較好的教學(xué)效果。因此，要想切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量，就需要改革教學(xué)手段。教學(xué)手段是否有效將直接影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。在學(xué)校的大力支持下，我校教師在教學(xué)過(guò)程中采用了多種現(xiàn)代教學(xué)手段。例如，在教學(xué)過(guò)程中使用多媒體課件進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的教學(xué)和展示，利用三維動(dòng)畫制作技術(shù)和模擬仿真技術(shù)展示教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)一段時(shí)間的檢驗(yàn)，筆者發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的教學(xué)手段不但顯著提高了教學(xué)質(zhì)量，還可以直觀展示課本上難以理解的教學(xué)內(nèi)容。我校設(shè)有專門的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，共有32臺(tái)THSSC-4型實(shí)驗(yàn)臺(tái)。根據(jù)教材章節(jié)，課程設(shè)置了8個(gè)實(shí)驗(yàn)課題，穿插在理論教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生能夠在實(shí)踐中鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。學(xué)生通過(guò)這種方式提升了動(dòng)手能力，為今后的就業(yè)打下了基礎(chǔ)。
三、課程考核方式的改革
傳統(tǒng)的考核方法采用期末考試的方式，學(xué)生僅僅是考試的工具，并沒(méi)有有效掌握平時(shí)上課的重點(diǎn)與方法。而科學(xué)的考核方法不僅需要激發(fā)學(xué)生平時(shí)上課學(xué)習(xí)的熱情，還要真實(shí)反映學(xué)生的綜合能力。考核方法除了最終的期末考試，還應(yīng)該包括平時(shí)成績(jī)（習(xí)題作業(yè)、課堂小測(cè)驗(yàn)、課堂提問(wèn)、課堂討論、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)）。筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐，總結(jié)出比較合理的權(quán)重分配，即平時(shí)成績(jī)占30%，期末考試占70%。通過(guò)這一改革，教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的上課積極性都有了顯著提高。
四、總結(jié)
“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程涉及的科目種類繁多，具有專業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容更新快等特點(diǎn)。在學(xué)校組織的教學(xué)方法研究與改革過(guò)程中，教師對(duì)本課程的特點(diǎn)進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新與研究，最終取得了很好的效果。教師充分利用上課時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的傳授與講解。課程改革一方面提高了學(xué)生的積極性，另一方面增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，使教學(xué)效果得到了提升。
《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》作為自動(dòng)化專業(yè)一門重要的專業(yè)必修課，教學(xué)質(zhì)量的高低直接對(duì)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)水平起到至關(guān)重要的作用，所以制定一個(gè)好的切實(shí)可行的教學(xué)實(shí)施方案勢(shì)在必行。
n程簡(jiǎn)介與定位
教學(xué)目標(biāo) 《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》教學(xué)目的是使學(xué)生從系統(tǒng)集成的角度掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理與設(shè)計(jì)方法，不但能夠分析與應(yīng)用、設(shè)計(jì)并實(shí)施滿足實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，而且能夠不斷地根據(jù)已有的基礎(chǔ)知識(shí)，迅速進(jìn)行知識(shí)更新。
在專業(yè)課程體系中的定位 在浙江大學(xué)城市學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)必修課中，《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》是講述控制手段的一門必修課程，是自動(dòng)化閉環(huán)控制系統(tǒng)的重要組成部分。
在專業(yè)能力培養(yǎng)中的定位 控制精度要求比較高的實(shí)際控制系統(tǒng)大多為閉環(huán)控制系統(tǒng)，在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)將作為一個(gè)重要的控制手段而存在，所以經(jīng)典PID為代表的控制算法將成為《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門課程的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，本課程將搭建以溫度、電機(jī)和液位為主要控制對(duì)象的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并完成對(duì)位置型PID、增量型PID、積分分離式PID、模糊控制等先進(jìn)控制算法的學(xué)習(xí)。
與核心課程群中其他課程在知識(shí)體系與能力培養(yǎng)上的整體設(shè)計(jì) 隨著現(xiàn)代化工業(yè)復(fù)雜性與集成化程度的增加，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。因?yàn)椤队?jì)算機(jī)控制技術(shù)》教學(xué)目的是使學(xué)生能夠分析與應(yīng)用、設(shè)計(jì)并實(shí)施滿足實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，所以在教學(xué)內(nèi)容方面主要講述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)相關(guān)的硬件、軟件、控制策略、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等方面的理論知識(shí)與技術(shù)。包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本概念與基礎(chǔ)理論，控制系統(tǒng)的接口技術(shù)、數(shù)字通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的控制策略，不同規(guī)模的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)范例，以及流程工業(yè)的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。
能力培養(yǎng)要求 借助本門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成、分類、硬件及軟件構(gòu)成、控制算法等相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生從系統(tǒng)集成的角度掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理與設(shè)計(jì)方法，不但能夠分析與應(yīng)用、設(shè)計(jì)并實(shí)施滿足實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)需要的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，而且能夠不斷地根據(jù)已有的基礎(chǔ)知識(shí)，迅速進(jìn)行知識(shí)更新。
實(shí)踐教學(xué)要求 實(shí)踐教學(xué)方面采取實(shí)驗(yàn)課與課外課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的形式，實(shí)驗(yàn)課上主要學(xué)習(xí)組態(tài)監(jiān)控軟件在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，并以液位為控制對(duì)象，搭建以計(jì)算機(jī)為控制核心的閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過(guò)特性調(diào)試，了解計(jì)算機(jī)控制算法在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用。課外則要求同學(xué)們完成以電機(jī)為控制對(duì)象的閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)報(bào)告，深化學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理解和掌握，完成理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)換。
作業(yè)及考核要求 《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》作業(yè)基本都要求網(wǎng)上提交，每個(gè)章節(jié)結(jié)束，都會(huì)按照講授內(nèi)容布置相應(yīng)網(wǎng)上作業(yè)，要求學(xué)生按照規(guī)定時(shí)間完成。同時(shí)為了鞏固學(xué)習(xí)效果，還會(huì)配備相應(yīng)章節(jié)的網(wǎng)上在線測(cè)試題目。最后同學(xué)們要完成以電機(jī)為控制對(duì)象的閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)報(bào)告。期末成績(jī)的構(gòu)成為到課率及課堂表現(xiàn)10%，平時(shí)作業(yè)和小測(cè)試10%，期中考試15%，設(shè)計(jì)報(bào)告15%，期末考試50%。
教學(xué)實(shí)施方案設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容組織 針對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)綜合知識(shí)比較多、專業(yè)性較強(qiáng)、不易理解的特點(diǎn)，具體從以下幾個(gè)方面組織教學(xué)內(nèi)容：
第一，準(zhǔn)確把握課程的性質(zhì)與作用。計(jì)算機(jī)作為閉環(huán)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要控制手段，經(jīng)典PID等算法講解將成為《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門課程的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，同時(shí)在搭建以溫度、電機(jī)和液位為主要控制對(duì)象的閉環(huán)控制系統(tǒng)時(shí)，了解信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)傳輸、信號(hào)處理、信號(hào)顯示等相關(guān)知識(shí)。
第二，突出學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。在課程知識(shí)的講授過(guò)程中，注意教育和啟發(fā)學(xué)生用哲學(xué)的思想、辯證的觀點(diǎn)來(lái)分析和思考問(wèn)題，如主要矛盾與次要矛盾的轉(zhuǎn)化、事物都是一分為二的道理等，健全學(xué)生的心智，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
第三，通過(guò)課程教學(xué)，教給學(xué)生現(xiàn)代科學(xué)研究的方法。以實(shí)際控制系統(tǒng)為主線，將設(shè)計(jì)方法、分析方法、算法編寫等過(guò)程梳理清晰，將講述內(nèi)容集中在目前的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的使用技術(shù)上。
教學(xué)策略 ①結(jié)合課程知識(shí)和社會(huì)調(diào)研以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力；②理清思路，從簡(jiǎn)到繁，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理解和應(yīng)用；③觀看模型理解抽象閉環(huán)控制系統(tǒng)概念，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握；④引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)，分組討論促進(jìn)學(xué)習(xí)主動(dòng)性和能力齊頭并進(jìn)；⑤設(shè)計(jì)貫穿理論教學(xué)周期，通過(guò)實(shí)踐加深學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解和掌握；⑥加強(qiáng)課外輔導(dǎo)鞏固學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握；⑦結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)手段開展輔導(dǎo)。
結(jié)束語(yǔ)
《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程的改革在實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件和軟件技術(shù)等工作原理的講解，將模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路原理、自動(dòng)控制理論等相關(guān)課程的知識(shí)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)有了更加系統(tǒng)化和模塊化理解，有利于專業(yè)整體知識(shí)的消化和掌握。
（作者單位：浙江大學(xué)城市學(xué)院信息與電氣工程學(xué)院；遼寧科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院）
摘要：我們從課程大綱、教學(xué)課件、教材選用、課程網(wǎng)站及考核方法等方面進(jìn)行了“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”全英語(yǔ)課程建設(shè)，并探討了教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法、師資隊(duì)伍建設(shè)等問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能和英語(yǔ)聽說(shuō)能力，從而進(jìn)一步提高全英語(yǔ)教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；全英語(yǔ)教學(xué)；課程建設(shè)；教學(xué)實(shí)踐
一、引言
日趨頻繁的國(guó)際交流需要更多能夠熟練應(yīng)用英語(yǔ)進(jìn)行專業(yè)技術(shù)交流、科學(xué)研究的國(guó)際化人才，而高等院校開展全英語(yǔ)教學(xué)正是為培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，適應(yīng)國(guó)家和社會(huì)需要的高端人才而進(jìn)行的教學(xué)改革[1]。我校積極開展全英語(yǔ)教學(xué)課程建設(shè)，并把自動(dòng)化全英語(yǔ)專業(yè)作為試點(diǎn)實(shí)行全英語(yǔ)教學(xué)，并已經(jīng)實(shí)踐了近三年。
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程要求學(xué)生應(yīng)能掌握分析設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的方法，并能完成控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)、系統(tǒng)安裝與調(diào)試等[2]。這就要求學(xué)生不僅需要學(xué)習(xí)抽象的理論知識(shí)，而且要具有較強(qiáng)的工程技術(shù)背景[3]。兩年多來(lái)我們開展了該課程的全英語(yǔ)課程建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐工作。
二、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”全英語(yǔ)教學(xué)的特點(diǎn)
（一）課程的特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的先修課程為計(jì)算機(jī)仿真、自動(dòng)控制原理、單片機(jī)原理及應(yīng)用。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，針對(duì)不同的控制對(duì)象，學(xué)生應(yīng)能運(yùn)用離散控制理論，設(shè)計(jì)M足要求的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。該課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性等特點(diǎn)。在授課過(guò)程中教師應(yīng)該處理好與先修課程和后續(xù)專業(yè)課程的關(guān)系，形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。
（二）授課對(duì)象的特點(diǎn)
本課程授課對(duì)象是自動(dòng)化專業(yè)試點(diǎn)班和留學(xué)生班的學(xué)生。試點(diǎn)班學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和自學(xué)能力。選拔時(shí)也綜合考慮了學(xué)生的英語(yǔ)讀寫聽說(shuō)能力。經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，基本適應(yīng)了這種全英語(yǔ)課程教學(xué)方式。留學(xué)生班學(xué)生有較高的英語(yǔ)水平，但數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)弱些，在講授時(shí)需補(bǔ)充或復(fù)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。
三、全英語(yǔ)課程建設(shè)的具體工作
（一）修訂課程教學(xué)大綱
教學(xué)大綱是教學(xué)工作的指導(dǎo)性文件，是教師制定授課計(jì)劃、對(duì)學(xué)生進(jìn)行課程考核的依據(jù)。根據(jù)我校自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)具有較扎實(shí)的技術(shù)理論基礎(chǔ)，一定的技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)應(yīng)用能力，現(xiàn)場(chǎng)從事自動(dòng)化的高等技術(shù)應(yīng)用型人才的專業(yè)定位[2]，我們制定了此全英語(yǔ)課程的教學(xué)大綱。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)，而計(jì)算機(jī)應(yīng)用是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的應(yīng)用性學(xué)科。另外，它也是一種建立在完整的控制理論基礎(chǔ)上的自動(dòng)控制系統(tǒng)。因此，在課程內(nèi)容設(shè)置時(shí)，可適當(dāng)壓縮理論教學(xué)內(nèi)容，但需考慮理論教學(xué)的深度應(yīng)能夠支撐該課程所涉及到的技術(shù)。
（二）完善全英語(yǔ)教學(xué)課件
我們根據(jù)全英語(yǔ)課程教學(xué)大綱的要求，結(jié)合所選教材對(duì)課件進(jìn)行了全新的制作。強(qiáng)調(diào)各個(gè)章節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容和難點(diǎn)內(nèi)容，明確對(duì)學(xué)生的基本要求等。
為了讓學(xué)生直觀的學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，我們?cè)谡n堂教學(xué)過(guò)程中借助于Matlab仿真技術(shù)，利用Simulink仿真工具中的相關(guān)模塊搭建數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行仿真與調(diào)試，根據(jù)要求修改系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，從而使教學(xué)內(nèi)容更加直觀地表達(dá)出來(lái)，有利于學(xué)生理解抽象的概念。
（三）選擇高水平的全英語(yǔ)教材
目前國(guó)內(nèi)已出版的“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”中文教材種類繁多，基本能滿足各層次的課程教學(xué)要求，但英文教材相對(duì)比較缺乏，很難滿足雙語(yǔ)或全英語(yǔ)教學(xué)的要求。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的查閱、調(diào)研，我們選擇《Discrete-time Control Systems》（第二版）作為該課程的參考教材。該書是國(guó)外大學(xué)教材，內(nèi)容詳盡，適合本科生使用。書中除了講解離散控制系統(tǒng)的理論外，還有許多實(shí)際實(shí)例，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)例較好地理解系統(tǒng)理論。我們還選擇了和英文教材對(duì)應(yīng)的中文版《離散控制系統(tǒng)》作為參考書。學(xué)生可以閱讀英文教材的相關(guān)內(nèi)容，也可以借助于中文參考書學(xué)習(xí)，從而達(dá)到了理解教學(xué)內(nèi)容，又學(xué)習(xí)了專業(yè)英語(yǔ)的目的。
（四）課程網(wǎng)站的建設(shè)
團(tuán)隊(duì)成員需要制作全英語(yǔ)授課教學(xué)視頻，并把視頻和多媒體課件上傳至學(xué)校課程中心網(wǎng)站，學(xué)生可隨時(shí)登錄課程網(wǎng)站觀看課堂教學(xué)視頻。另外，還需要把教學(xué)大綱、復(fù)習(xí)思考題、課程介紹、課程標(biāo)準(zhǔn)、參考資料以及常用的相關(guān)鏈接等均上傳到課程網(wǎng)站上，并進(jìn)行定期的更新與維護(hù)網(wǎng)站資源。
（五）完善考核方法
要求學(xué)生所有作業(yè)全部使用英語(yǔ)。課程測(cè)驗(yàn)以及期末考試均采用英語(yǔ)卷子，學(xué)生也用英語(yǔ)作答。本課程總評(píng)成績(jī)由兩部分組成：平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)，分別占40%和60%。其中，平時(shí)成績(jī)包括出勤情況、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂討論等方面，以加強(qiáng)過(guò)程考核力度。
四、對(duì)“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”全英語(yǔ)教學(xué)的思考
（一）教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革
為了提高教學(xué)效果，教師應(yīng)精心組織教學(xué)內(nèi)容，確保傳授知識(shí)的先進(jìn)性和前沿性。教師需要清楚地介紹重點(diǎn)和難點(diǎn)，因此應(yīng)考慮好如何用容易理解的英語(yǔ)口語(yǔ)表達(dá)專業(yè)含義，并結(jié)合錄像、PPT等多媒體教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生更好地理解。在結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)體會(huì)的基礎(chǔ)上，安排適當(dāng)?shù)膯?wèn)題，采用啟發(fā)式方法引導(dǎo)學(xué)生，調(diào)動(dòng)其參與問(wèn)題的解答和學(xué)習(xí)。
通過(guò)討論課培養(yǎng)師生之間的討論與互答，提高學(xué)生的英語(yǔ)表達(dá)能力和知識(shí)掌握的水平。鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料，制作PPT，做專題報(bào)告，讓學(xué)生更加清楚的認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，理解如何建立一個(gè)控制系統(tǒng)。嘗試采用多種教學(xué)方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和學(xué)習(xí)興趣。
（二）教學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)
教師的英語(yǔ)水平和專業(yè)水平是能否得到較好教學(xué)效果的關(guān)鍵[4]。學(xué)校鼓勵(lì)承擔(dān)全英語(yǔ)教學(xué)任務(wù)的教師進(jìn)行英語(yǔ)培訓(xùn)和專業(yè)課培訓(xùn)，注重提高教師的教學(xué)能力、教學(xué)模式和語(yǔ)言能力。已有三位本課題組成員作為高級(jí)研究學(xué)者赴國(guó)外知名高?；蜓芯繖C(jī)構(gòu)進(jìn)行交流學(xué)習(xí)一年，以提高教師的教學(xué)能力、專業(yè)知識(shí)及口語(yǔ)表達(dá)能力。
在開展全英語(yǔ)教學(xué)中，師資隊(duì)伍建設(shè)是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，需要學(xué)校各部門的共同努力。只有不斷提高教師的素質(zhì)才能實(shí)現(xiàn)各門課程的全英語(yǔ)教學(xué)，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)的國(guó)際化。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)全英語(yǔ)課程的實(shí)踐，我們認(rèn)為為了使學(xué)生能夠清晰地表達(dá)自己的專業(yè)見(jiàn)解，能在專業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用英語(yǔ)進(jìn)行交流溝通的培養(yǎng)目標(biāo)，需要有較高英語(yǔ)口語(yǔ)水平的老師承擔(dān)全英語(yǔ)教W工作。教師需要重視自身英語(yǔ)教學(xué)能力的提高，鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生。另外，要注重優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容并改進(jìn)教學(xué)方法，使全英語(yǔ)教學(xué)效果得到進(jìn)一步的提升。
摘 要：近年來(lái)，伴隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是目前高科技技術(shù)發(fā)展的重要結(jié)晶，其中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)主要包括了電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等。同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)即是一種核心控制技術(shù)。多用于可編程控制技術(shù)、片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在內(nèi)的多種技術(shù)。可快速提升我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的精密化、信息化、智能化、自動(dòng)化等。對(duì)于提升生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、效率等有著十分重要的意義。本文主要概述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和自動(dòng)化生產(chǎn)線的基本定義，說(shuō)明計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上起到的作用，并分析計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在未來(lái)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；控制技術(shù)；自動(dòng)化生產(chǎn)線；應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)的廣泛使用以及工廠自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的全面覆蓋，不但減輕了員工的工作壓力，加快了生產(chǎn)速度，而且降低了企業(yè)財(cái)政支出，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段，越來(lái)越多的企業(yè)依托計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)。本文將針對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，進(jìn)而探討自動(dòng)化生產(chǎn)線上計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用。
1 自動(dòng)化生產(chǎn)線的概述
自動(dòng)化生產(chǎn)是指無(wú)人手動(dòng)操作機(jī)器，自動(dòng)化設(shè)備根據(jù)工作人員規(guī)劃好的生產(chǎn)流程和設(shè)計(jì)好的指令進(jìn)行產(chǎn)品成產(chǎn)。自動(dòng)化生產(chǎn)線是自動(dòng)完成產(chǎn)品制造過(guò)程的生產(chǎn)系統(tǒng)，一系列的工作程序包含原材料的使用分量、數(shù)量控制、檢驗(yàn)檢疫等都是自動(dòng)化設(shè)備自主完成。自動(dòng)化生產(chǎn)線和各程序之間相互連結(jié)，任何一個(gè)步驟都不能出現(xiàn)差錯(cuò)，否則，自動(dòng)化生產(chǎn)線將會(huì)受到巨大的牽連[1]。改革開放以后，自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)開始涌入工業(yè)領(lǐng)域，由于制造設(shè)備自動(dòng)化程度的逐步提高，大大減輕了勞動(dòng)人民的生產(chǎn)壓力，也極大滿足了人類的物質(zhì)文化需求。因此，自動(dòng)化生產(chǎn)線改善了人類的生存環(huán)境，使社會(huì)文明向前邁了一大步。
2 構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的條件
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)的硬件部分和軟件部分與被控對(duì)象相聯(lián)系，達(dá)到控制目的的系統(tǒng)。軟件部分是由軟件研發(fā)人員為用戶制造的備件，在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中起著重要作用，是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。硬件部分是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與被控制對(duì)象互通的媒介。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由工作人員按照工廠環(huán)境自主設(shè)計(jì)、并決定是否投入使用。
3 論計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的具體使用
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的使用推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域不斷向前邁進(jìn)，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注自動(dòng)化生產(chǎn)線上在工業(yè)上的應(yīng)用，企業(yè)更是不斷探討和研發(fā)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也被越來(lái)越多的工廠投入使用[2]。具體來(lái)講，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用主要涉及以下兩個(gè)方面：
（一）可編程計(jì)算機(jī)控制器的使用
可編程計(jì)算機(jī)控制器通過(guò)利用自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)字運(yùn)算達(dá)到操作電子設(shè)備的一種系統(tǒng)，可編程計(jì)算C控制器可以在很大程度上為工作人員提供更簡(jiǎn)便的操作功能，以最快的速度設(shè)計(jì)、保存、計(jì)算、復(fù)檢以及應(yīng)用自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序。可編程計(jì)算機(jī)控制器對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用過(guò)程中的有關(guān)步驟進(jìn)行數(shù)字交換，然后設(shè)計(jì)出符合自動(dòng)化生產(chǎn)的控制程序，加快自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度和生產(chǎn)質(zhì)量，避免浪費(fèi)資源，達(dá)到減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)的目的?？删幊逃?jì)算機(jī)控制器和工業(yè)制造系統(tǒng)可以做到相互融合，這不僅提升了工業(yè)制造系統(tǒng)的擴(kuò)張性以及多樣性，而且全面簡(jiǎn)化自動(dòng)化生產(chǎn)線生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)步驟的復(fù)雜化[3]。
（二）現(xiàn)場(chǎng)控制總線的作用
現(xiàn)場(chǎng)總線是自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中必不可少的備置，它具有數(shù)字通信轉(zhuǎn)換以及信息測(cè)量控制等相關(guān)功能，把計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)控制總線進(jìn)行有效的連接，能極大發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)控制總線在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的積極作用，規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)控制總線的工作標(biāo)準(zhǔn)[4]。在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)前提下，現(xiàn)場(chǎng)控制總線可以讓更多的測(cè)量控制器與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制中心達(dá)成有效的連接，從而強(qiáng)化對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的遠(yuǎn)程控制功效，讓自動(dòng)化生產(chǎn)線與相關(guān)監(jiān)測(cè)設(shè)備之間可以良好通信，加大自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用過(guò)程中的安全性和工作的可靠性[5]。
4 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
（一）造就先進(jìn)的可編程序控制器
在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，可編程序控制器是一種現(xiàn)代化電子設(shè)備，它不但具有可編程序的存儲(chǔ)器，收集用戶指令，而且能模擬數(shù)字的輸入輸出[6]。除此之外它還具有邏輯思維，能合理規(guī)劃時(shí)間。目前，編程序控制器的主控制器都大部分使用微機(jī)系統(tǒng)，并且收集大規(guī)模集成電路用做存儲(chǔ)器及I/O的接口，促使其效用、成本、安全性等都得到大幅度保障。鑒于智能I/O模塊取得的成功，編程序控制器不僅擁有了邏輯運(yùn)算、邏輯判斷等功能，還能自主修復(fù)故障，精確處理數(shù)據(jù)，從而促使編程序控制器的應(yīng)用范圍不斷向外伸展[7]。
（二）集散控制系統(tǒng)的高效化
集散控制系統(tǒng)把微機(jī)系統(tǒng)做為工作重心，讓微機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等有效結(jié)合的一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。要使自動(dòng)化系統(tǒng)向少支出、高收益的方向發(fā)展，必須應(yīng)用先進(jìn)的控制模式，實(shí)現(xiàn)集散控制系統(tǒng)的高效運(yùn)用[8]。
（三）開創(chuàng)智能控制系統(tǒng)新范疇
智能控制是在無(wú)人操作的情況下能自主地驅(qū)動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)。其中智能控制主要?jiǎng)澐譃槿N類型：學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)。通過(guò)利用智能控制技術(shù)和自動(dòng)控制理論形成先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，不但可以促使有關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，而且能優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)自主工作的技術(shù)[9]。智能控制方法是利用計(jì)算機(jī)模擬人類大腦思考的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)控制目的。由此可見(jiàn)，智能控制系統(tǒng)將促進(jìn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不斷向前發(fā)展[10]。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)作為一種新型的控制系統(tǒng)，被各生產(chǎn)企業(yè)爭(zhēng)先使用。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，技術(shù)人員經(jīng)過(guò)不斷的探討與研發(fā)，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全性與可靠性得到肯定，促使其作用獲得了專業(yè)人士的認(rèn)同。目前，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在制作過(guò)程中包含數(shù)字運(yùn)算、軟件部分和硬件部分，在設(shè)計(jì)過(guò)程中只有讓數(shù)字運(yùn)算、軟件部分和硬件部分同時(shí)得到滿足，才能保障計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的安全性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量與員工的工作效率，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中能夠發(fā)揮積極的作用，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化。
【摘 要】互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，通過(guò)改變信息傳播方式而改變了世界，同時(shí)對(duì)于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，也產(chǎn)生了翻天覆地的變化?；ヂ?lián)網(wǎng)的信息控制時(shí)代隨著工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的結(jié)合而到來(lái)。文章主要闡述了以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線相結(jié)合的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)方面的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)；計(jì)算機(jī)；控制技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的定義已經(jīng)發(fā)生了根本的變化，進(jìn)入了一個(gè)多機(jī)的、自動(dòng)化生產(chǎn)、控制和智能一體化相結(jié)合的發(fā)展方向。本篇文章將歸納計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展概況，同時(shí)指出作為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)操作工程師主要的責(zé)任和工作從事情況。
一、集中控制到集散控制的發(fā)展
最初的計(jì)算機(jī)控制主要采用的是集中控制的工作方式，在進(jìn)行一系列的包括采集信號(hào)、運(yùn)算處理、信息反饋、顯示狀態(tài)等任務(wù)的過(guò)程中，均是通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)IPC來(lái)控制的。IPC工業(yè)控制計(jì)算機(jī)將各種參數(shù)，如，壓力、溫度、PH值等進(jìn)行有效的收集，然后通過(guò)接口卡來(lái)接受經(jīng)過(guò)處理而得到的信號(hào)。現(xiàn)在，伴隨著控制系統(tǒng)日益增加的復(fù)雜度，單獨(dú)的一臺(tái)計(jì)算機(jī)已經(jīng)不能勝任多種信號(hào)的處理工作了，在這種情況下，分布式控制系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生，根據(jù)功能的不同，可分為上位機(jī)、下位機(jī)。上位機(jī)主要負(fù)責(zé)整體集中監(jiān)視工作，下位機(jī)為分布在各現(xiàn)場(chǎng)的用于分布控制的個(gè)體。而上、下位機(jī)則通過(guò)相關(guān)的通訊互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳遞信息工作。
通訊是集散式控制系統(tǒng)的中心，它作為DCS的中央神經(jīng)系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研發(fā)階段的瓶頸為系統(tǒng)開放性低。許多廠家采用封閉形式來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)壟斷，而不同廠家之間的信息閉塞，則成為了DCS系統(tǒng)發(fā)展困難的主要問(wèn)題之一。
二、封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展
為了達(dá)到增強(qiáng)DCS系統(tǒng)的兼容性、開放性的目的，必須采取措施實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的公開化和標(biāo)準(zhǔn)化，因此就有了封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱FCS）的主要功能就是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“點(diǎn)到點(diǎn)”到“總線”的方式轉(zhuǎn)變。按照總線方式，整個(gè)控制系統(tǒng)有條不紊的進(jìn)行運(yùn)行，各種設(shè)備的工作都是一個(gè)“總線單元”，相互平行的運(yùn)行，遵守公開、統(tǒng)一的通信協(xié)議進(jìn)行綜合自動(dòng)控制相關(guān)工作。FCS相比于DCS系統(tǒng)，更能實(shí)現(xiàn)順應(yīng)用戶的要求，它采用的是開放式的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，通過(guò)這種協(xié)議協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)所有支線工作，使得維護(hù)和成本都降低。所以說(shuō)，F(xiàn)CS系統(tǒng)是種互聯(lián)的、開放的分布式系統(tǒng)。
上個(gè)世紀(jì)80年代，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)就開始發(fā)展，其各種標(biāo)準(zhǔn)也不斷成為工業(yè)國(guó)家和廠商的爭(zhēng)奪焦點(diǎn)?，F(xiàn)在，Profibus及CAN均是中國(guó)自動(dòng)控制領(lǐng)域的核心。1996年，Profibus標(biāo)準(zhǔn)開始進(jìn)入中國(guó)，在10年光景的推廣中，廣泛存在于我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域中。2006年，Profibus成為了我國(guó)第一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。到現(xiàn)在為止，Profibus仍是應(yīng)用最為廣泛、各種控制設(shè)備、儀表種類最為齊全的總線技術(shù)，一直是車間級(jí)的總線標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)化集成的首要選擇。同時(shí)，CAN是機(jī)電設(shè)備控制相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的總線技術(shù)，一直是工業(yè)機(jī)械手、汽車電子、高速印刷機(jī)等控制系統(tǒng)的設(shè)備級(jí)的總線標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō)，Profibus和CAN分別是自動(dòng)化、電子工程師的首選。
三、現(xiàn)場(chǎng)控制到企業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展
EtherNet/IP即以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議，是一種以以太網(wǎng)的傳輸為標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議。目前，這個(gè)協(xié)議被三大組織所支持，即the Industrial Ethernet Association（IEA）、ControlNet International（CI）、the Opening DeviceNet Vender Association（ODVA）。以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議旨在形成一個(gè)開放式的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以便于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的開放式建設(shè)。工業(yè)以太網(wǎng)可以定義為將商業(yè)以太網(wǎng)（IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)）在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、同時(shí)提升產(chǎn)品的器件選用、適用性、可靠性和抗干擾能力，以滿足不斷增長(zhǎng)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求。
控制作用要能滿足實(shí)時(shí)性，這是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)必須遵從的原則，換句話說(shuō)，傳輸信號(hào)的過(guò)程要迅速同時(shí)信號(hào)必須穩(wěn)定，因此要保證滿足數(shù)據(jù)定時(shí)刷新的要求。以CSMA/CD的方式所進(jìn)行的傳統(tǒng)以太網(wǎng)的傳輸，不能在電荷負(fù)荷過(guò)大的時(shí)候正常運(yùn)行。工業(yè)以太網(wǎng)采用的是新的信息交換技術(shù)，能夠快速刷新信號(hào)，這就為以太網(wǎng)信號(hào)的不確定問(wèn)題找到了解決方法。如，EtherNet可以達(dá)到100M、10G的傳輸速率，減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难訒r(shí)問(wèn)題，使得阻塞幾率大大降低。雙工星形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及EtherNet技術(shù)則使傳輸實(shí)時(shí)性、確定性變成了可能。
“信息化工廠”是工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)存在意義，這里的信息化工廠指的是在信息基礎(chǔ)相關(guān)設(shè)施的基礎(chǔ)上，利用信息處理手段，將信息收集、傳輸、計(jì)算處理和綜合應(yīng)用，如同在工廠中生產(chǎn)、管理和運(yùn)營(yíng)的手段一樣?？梢哉f(shuō)，工業(yè)以太網(wǎng)是自動(dòng)化控制的核心，管理、運(yùn)營(yíng)等信息的傳輸都靠它。
很多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備對(duì)EtherNet/IP協(xié)議都很支持，它能實(shí)現(xiàn)直連下層設(shè)備，直接掛接變頻器和分布式IO，并采用以太網(wǎng)交換機(jī)作為中部鏈接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)信息交換系統(tǒng)。EtherNet/IP控制網(wǎng)絡(luò)的功能包括以下幾方面，決定性控制、適應(yīng)應(yīng)用需要、故障容納措施、遠(yuǎn)程控制、低成本連接、內(nèi)部安全和開放式標(biāo)準(zhǔn)。它具有許多值得推廣的價(jià)值，如，實(shí)現(xiàn)了商業(yè)和企業(yè)的簡(jiǎn)單整合，即有效的將生產(chǎn)控制、質(zhì)量監(jiān)督、可檢測(cè)性及系統(tǒng)維護(hù)等結(jié)合起來(lái)；高速、高帶寬，便于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融進(jìn)，能夠連接廣泛區(qū)域內(nèi)的設(shè)備；便于專家遠(yuǎn)程服務(wù)、診斷及部署等，有利于成本的降低和方便快捷進(jìn)行信息控制等。所以，有人將工業(yè)化的以太網(wǎng)形容為“總工程師讀數(shù)據(jù)的網(wǎng)”?？梢钥闯觯I(yè)以太網(wǎng)具有無(wú)縫對(duì)接的優(yōu)點(diǎn)，這樣，工程師們就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)掛在以太網(wǎng)上設(shè)備的控制管理了。
四、結(jié)論
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)了集中控制到集散控制的發(fā)展、封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展、現(xiàn)場(chǎng)控制到企業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展的過(guò)程。最初的計(jì)算機(jī)控制采用集中控制的工作方式，一系列任務(wù)均是通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)IPC來(lái)控制的；DCS系統(tǒng)具有可拓展性、安全性和有效性，但信息閉塞；工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線控制系統(tǒng)FCS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“點(diǎn)到點(diǎn)”到“總線”的方式轉(zhuǎn)變，是一種互聯(lián)的、開放的分布式系統(tǒng)；EtherNet技術(shù)則使傳輸實(shí)時(shí)性、確定性變成了可能。
摘要：在高壓共軌系統(tǒng)中，產(chǎn)生燃油的壓力和燃油噴射是分開的，而高壓共軌噴油器的噴油的時(shí)刻以及它的噴油量的調(diào)整都是通過(guò)觸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)外，還和它的驅(qū)動(dòng)控制的設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)，在計(jì)算機(jī)盛行的電子時(shí)代，驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，驅(qū)動(dòng)的最主要設(shè)計(jì)采用了高電壓以及大電流通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制和開啟，然后再通過(guò)低電壓來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行相關(guān)的保持和疏通，以此來(lái)滿足高壓共軌噴油器中驅(qū)動(dòng)的一些需求，本文將通過(guò)詳細(xì)的描寫來(lái)對(duì)此控制技術(shù)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制；高壓共軌；技術(shù)
噴油器是共軌式的燃油系統(tǒng)中最重要和最關(guān)鍵的一個(gè)部件，它的主要作用就是通過(guò)接收到的控制信號(hào)，通過(guò)控制器的開啟和關(guān)閉，將所在高壓共軌腔中的燃料以一種最佳的噴油定時(shí)、噴油量以及準(zhǔn)確的噴油率將燃料噴入到機(jī)器的燃燒室內(nèi)。這些噴油器取代了傳統(tǒng)的噴油嘴和噴油嘴帽的組合。
1 高壓噴油器的發(fā)展?fàn)顩r
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，在最近幾年，一些已經(jīng)匹配直噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的小型轎車在歐洲的發(fā)展非常的顯著，不但可以提高燃油的經(jīng)濟(jì)性，還可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)環(huán)境造成的噪音的污染。我國(guó)的某一個(gè)車型就已經(jīng)運(yùn)用了此系統(tǒng)，最高的噴射壓力可達(dá)到1800帕。但是，隨著排放的更加苛刻的控制，我們就需要更高的以及恒定的噴射的壓力以及更加完善的電子的控制，于是。在眾多的制造商們就把優(yōu)點(diǎn)相對(duì)而言比較多的共軌系統(tǒng)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展的方向。高壓共軌系統(tǒng)有著很高的燃油的壓力，并且可以合理地分配燃油的控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)靈活的對(duì)燃油分配、燃油的噴射的時(shí)間、噴射的壓力以及噴射速率的控制，可以達(dá)到顯著的燃油的經(jīng)濟(jì)性和低排放的特性。
在發(fā)動(dòng)機(jī)所有的轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)既可以很好地保證比較高的燃油的壓力，并且高的噴射的壓力可以在比較低的轉(zhuǎn)速的工作的情況下還是可以獲得良好的燃燒的特性。
由于燃油系統(tǒng)的壓力與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是呈現(xiàn)出線性關(guān)系的狀態(tài)，在這樣的轉(zhuǎn)速狀況下，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)燃油壓力不足的情況，共軌系統(tǒng)能夠在所有不同的轉(zhuǎn)速的情況下依舊可以產(chǎn)生非常高的燃油的壓力。由于計(jì)算機(jī)和電子控制的靈活度會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射壓力產(chǎn)生一定的影響，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排放量降低的同時(shí)還可以提高效率。不過(guò)，由于壓力的產(chǎn)生過(guò)程是與噴射過(guò)程分離的，方便使得發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒和噴油的過(guò)程中可以得到最大方位的自由，可以靈活的調(diào)節(jié)噴油器的噴射壓力。
2 高壓共軌系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
高壓共軌系統(tǒng)主要是利用比較大的容積的共軌腔來(lái)將要輸出的燃油在高壓的狀態(tài)下進(jìn)行儲(chǔ)存，在此工程中消除掉燃油中的壓力的波動(dòng)，才可以進(jìn)行下一步的環(huán)節(jié)，即將燃油分配到每一個(gè)可能需要噴油的噴油器中，最后是通過(guò)噴油器上的電磁閥來(lái)控制噴油器的開始以及結(jié)束。其主要的特點(diǎn)包括：
1）在高壓共軌中，噴油器的噴射是通過(guò)共軌腔中的高壓來(lái)進(jìn)行的，共軌腔的設(shè)計(jì)與原來(lái)的設(shè)計(jì)相比，主要是去掉了噴油器中用來(lái)增壓的增壓構(gòu)造，而且，高壓共軌還可以使噴油器持續(xù)的保持著高壓的狀態(tài)。再者就是力矩，高壓共軌的油泵所需要的力矩與傳統(tǒng)的油泵中的力矩相比要小很多。
2）在高壓油泵中有一個(gè)壓力調(diào)節(jié)的電磁閥，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)自身的負(fù)荷的狀態(tài)、燃油的經(jīng)濟(jì)性以及排放量來(lái)靈活的對(duì)高壓油泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，最顯著的特點(diǎn)就是可以優(yōu)化此發(fā)動(dòng)機(jī)的在低速方面的性能。
3）在噴油器上的電磁閥還可以來(lái)控制燃油的噴射的定時(shí)、噴射的優(yōu)良以及噴射的速率，甚至還可以來(lái)靈活的在不同的工作的狀況下的預(yù)備噴射以及后噴射的噴射的油量和在主噴射之間的時(shí)間的間隔。
摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的普及已經(jīng)到了千家萬(wàn)戶，基本上每一個(gè)人都生活在網(wǎng)絡(luò)的大潮中，離不開網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的便捷。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用，使得企業(yè)的生產(chǎn)效率越來(lái)越高。這種新技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上面的應(yīng)用，使得企業(yè)在擴(kuò)大生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率方面有著至關(guān)重要的作用。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；自動(dòng)化；生產(chǎn)線
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們生活水平的提高，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的重視，使得計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中起著更加重要的作用，現(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)運(yùn)行程度如何，以及最新的發(fā)展趨勢(shì)又如何，將是本文研究的重要內(nèi)容，另外，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)對(duì)于工業(yè)的運(yùn)行的好處是什么，這也是本文進(jìn)行研究的重點(diǎn)內(nèi)容。
1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的作用
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展是隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展而逐漸產(chǎn)生的，這與科技的進(jìn)步、科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展有很大的關(guān)系。計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)需要具備較縝密的控制技術(shù)，現(xiàn)代技術(shù)的引進(jìn)對(duì)于生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平具有很大的提高。企業(yè)應(yīng)該利用這一優(yōu)勢(shì)，不斷優(yōu)化企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)效率的提高。
1.1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)是基于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)控制與計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展為我國(guó)控制技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了很大的進(jìn)步。工業(yè)生產(chǎn)中引用這些技術(shù)，可以推動(dòng)整個(gè)工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展。
1.2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的作用對(duì)于在工業(yè)生產(chǎn)中
在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備的不斷發(fā)展，這在一定程度上減少了相關(guān)工作人員的負(fù)擔(dān)壓力，這對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)效率的提高也有很大的幫助。而且，新技術(shù)的不斷應(yīng)用，也增強(qiáng)了企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)系統(tǒng)的安全性，這也符合當(dāng)今時(shí)代可持續(xù)發(fā)展的潮流，減少了資源的損耗，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化升級(jí)。
1.3 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的智能化技術(shù)不斷提高，這也是未來(lái)在工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展中的趨勢(shì)，這也是工業(yè)生產(chǎn)向著更復(fù)雜的方向發(fā)展的不斷優(yōu)化。而且由于信息技術(shù)的落后，對(duì)于相關(guān)的危害程度較高的部門來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是致命的打擊。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們開始越來(lái)越重視生產(chǎn)生活過(guò)程中的安全系數(shù)，這也就大大增加了智能化系統(tǒng)在實(shí)際生活中的運(yùn)用。
2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化過(guò)程
2.1 生產(chǎn)線的自動(dòng)化過(guò)程
傳統(tǒng)的生產(chǎn)線的傳輸過(guò)程往往是人工的傳遞，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今的生產(chǎn)線的傳遞更多的是自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程，這一整個(gè)過(guò)程是由一系列生產(chǎn)線的活動(dòng)開始的。而最基本的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程也是需要將生產(chǎn)的原材料按照相關(guān)的分類進(jìn)行處理，對(duì)其進(jìn)行加工、檢測(cè)，按照不同的工藝進(jìn)行加工處理，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)。
2.2 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的特點(diǎn)分析
自動(dòng)化控制具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一、系統(tǒng)的開放性；二、具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性；三、自動(dòng)化系統(tǒng)的智能性和功能自治性。首先，從第一方面來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的開放性，是指對(duì)于開放性的自動(dòng)化系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方面具有很強(qiáng)的公開性，而且對(duì)于有一定的標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化系統(tǒng)，可以有一定的認(rèn)識(shí)與遵從。對(duì)于開放性的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這個(gè)好處就是可以通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)，將相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與開放程度相聯(lián)系，保證新老用戶都能通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)獲得收益。其次，他們之間的可操作性以及實(shí)用性，可以使得各個(gè)設(shè)備之間可以互相連接，而且對(duì)于不同的使用者來(lái)說(shuō)，可以達(dá)到相互溝通的作用，使得具有相似性能的生產(chǎn)設(shè)備能夠得到相互替換以及相互使用，進(jìn)一步節(jié)省了生產(chǎn)資源，推動(dòng)了企業(yè)的生產(chǎn)效率的提高。再次，對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的智能性分析，可以從傳感測(cè)量、控制以及補(bǔ)償計(jì)算的過(guò)程的來(lái)分析，進(jìn)而完成設(shè)備的自動(dòng)化控制過(guò)程，推動(dòng)系統(tǒng)的不斷運(yùn)行。
3 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用
3.1 運(yùn)用的現(xiàn)狀分析
鍵在較傳統(tǒng)的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中，更多的是以人力勞動(dòng)為主的工作內(nèi)容，當(dāng)然這在一定程度上增加了就業(yè)機(jī)會(huì)，提高了人們生活的幸福程度，但是對(duì)于一些危險(xiǎn)系數(shù)較高的作業(yè)來(lái)說(shuō)，對(duì)于人們的生命安全造成了一定的威脅，這將會(huì)大大減少人們的幸福程度。而且由于信息技術(shù)的落后，對(duì)于相關(guān)的危害程度較高的部門來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是致命的打擊。
3.2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的舉例分析
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的不斷升級(jí)，對(duì)于一些較危險(xiǎn)的行業(yè)，我們完全可以讓機(jī)器人代替作業(yè)，進(jìn)行危險(xiǎn)化的處理，而且在這一過(guò)程中，我們可以利用全程的電子監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)于機(jī)器人的作業(yè)進(jìn)行監(jiān)督，并且通過(guò)總線技術(shù)對(duì)于機(jī)器人作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)于有可能發(fā)生的危險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)控。機(jī)器人在自動(dòng)化生產(chǎn)線的過(guò)程中，主要可以利用自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行自主運(yùn)行，這在一定程度上大大減輕了工作者的壓力，盡可能的減少了工傷的出現(xiàn)。
3.3 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的重要性分析
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展并不是憑空出現(xiàn)的，而是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷出現(xiàn)的，這也是人們不斷創(chuàng)新的結(jié)果計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，將原有的模擬控制所取代，這在一定程度上推動(dòng)了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及環(huán)境的改善、生態(tài)的保護(hù)都有重大的作用。
4 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)在我國(guó)的發(fā)展已經(jīng)逐步成熟，但是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用才剛剛開始，這對(duì)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)艱巨而偉大的工程，這就需要我們將科學(xué)技術(shù)方面的創(chuàng)新更多的運(yùn)用到這一方面，而且在其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，這也是一項(xiàng)重要的方面。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于科學(xué)技術(shù)的要求越來(lái)越高，自動(dòng)化控制技術(shù)在這一方面的應(yīng)用將會(huì)被更多的進(jìn)行運(yùn)用這對(duì)于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，降低生產(chǎn)成本，節(jié)省生產(chǎn)的費(fèi)用具有很大的幫助。
5 總結(jié)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)方面的發(fā)展。這在一定程度上也使得企業(yè)的生產(chǎn)線逐步得到優(yōu)化，在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用更加頻繁，這也有利于推動(dòng)更高效技術(shù)的發(fā)展，大大減少了重復(fù)性的工作，促進(jìn)了工業(yè)生產(chǎn)的運(yùn)行，而且計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的運(yùn)行也增加了企業(yè)生產(chǎn)的靈活性，提高了生產(chǎn)效率，提高了企業(yè)運(yùn)行的質(zhì)量。這在一定程度上大大減輕了工作者的壓力，盡可能的減少了工傷的出現(xiàn)。
摘要：林業(yè)是我國(guó)生態(tài)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)建設(shè)的重要組成部分。本文詳細(xì)敘述了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的特點(diǎn)、原理和控制系統(tǒng)的類別。總結(jié)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在林業(yè)工程監(jiān)測(cè)與控制、森林資源管理、林業(yè)工程繪圖及林業(yè)災(zāi)害控制等方面的作用，為林業(yè)工程的信息化發(fā)展提供理論參考。
關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)；控制技術(shù)；林業(yè)工程；應(yīng)用探究
科技發(fā)展與經(jīng)濟(jì)體的并軌，給計(jì)算機(jī)在林業(yè)工程中的應(yīng)用提供了廣闊的空間。計(jì)算機(jī)已成為當(dāng)代青年生活的必須品，聯(lián)同移動(dòng)設(shè)備讓人們的生活百般滋味。
古語(yǔ)有云“大樹底下好乘涼”，這也深刻說(shuō)明了林業(yè)在社會(huì)生活中的重要地位。當(dāng)前林業(yè)工程的發(fā)展最重要的是資源調(diào)配，資源利用，資源蓄積，而這些都需要計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來(lái)輔助，當(dāng)前，完善的林業(yè)信息管理系統(tǒng)和決策系統(tǒng)已經(jīng)初步落成，可靠的計(jì)算機(jī)控制軟件不斷更新，給林業(yè)工程送去了簡(jiǎn)化和高效，使林業(yè)工程的管理技術(shù)和研究手段都發(fā)生了巨大變化。
一、我國(guó)林業(yè)工程的特點(diǎn)
1、林業(yè)及林業(yè)工程
說(shuō)到林業(yè)，我們一定會(huì)想到大山密林吧！誰(shuí)會(huì)在意整齊有秩初入沃土的小小樹苗呢？它們的朝氣也不輸參天大樹吧！林業(yè)的腳步不止在綠化和山水間吧！經(jīng)濟(jì)的需求也是林業(yè)的重要組成部分，林業(yè)工程也是應(yīng)市場(chǎng)需求而生吧！當(dāng)然林業(yè)的發(fā)展更依賴社會(huì)建設(shè)，只有良性的林業(yè)發(fā)展才會(huì)對(duì)社會(huì)起到中流砥柱的作用。林業(yè)工程是以森林資源的高效利用和可持續(xù)發(fā)展為目的，研究森林資源的撫育、開發(fā)利用和林產(chǎn)品加工等。林業(yè)工程雖然是一個(gè)綜合性的傳統(tǒng)領(lǐng)域，但是隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、材料科學(xué)等的迅速發(fā)展和滲透，它的研究專業(yè)化水平也必將得到提高。
2、我國(guó)的林業(yè)工程及特點(diǎn)
在我國(guó)的林業(yè)“六大”生態(tài)工程中，“天然林保護(hù)工程” 是我國(guó)林業(yè)的一號(hào)工程，投資最大，見(jiàn)效慢；“退耕還林還草工程”是我國(guó)林業(yè)建設(shè)史上涉及面最廣、政策性最強(qiáng)、群眾參與度最高的生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程；“‘三北’和長(zhǎng)江中下游地區(qū)等防護(hù)林體系建設(shè)工程”是我國(guó)涵蓋面最大、內(nèi)容最豐富的防護(hù)林體系工程；“京津風(fēng)沙源治理工程”是首都乃至中國(guó)的“形象工程”，也是環(huán)京生態(tài)圈建設(shè)的主體工程 ；“野生動(dòng)植物保護(hù)及自然保護(hù)區(qū)建設(shè)工程”是一個(gè)面向未來(lái)，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，具有多項(xiàng)戰(zhàn)略意義的生態(tài)保護(hù)工程。“速生豐產(chǎn)林基地建設(shè)工程”是我國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的骨干工程，也是增強(qiáng)林業(yè)實(shí)力的“希望工程”。
“六大” 林業(yè)重點(diǎn)工程的意義在于發(fā)揮森林作為“大自然總調(diào)度室”的作用，同時(shí)提高我國(guó)森林資源的蓄積量，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)森林資源的需求。
當(dāng)然林業(yè)工程管理的實(shí)現(xiàn)離不開計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的支持，林業(yè)工程中涉及的海量信息、圖像數(shù)據(jù)和加工制造，都需要數(shù)據(jù)處理和輔助設(shè)計(jì)軟件，圖像采集與數(shù)據(jù)分析更需要各種數(shù)據(jù)模型方法支持，歷史數(shù)據(jù)的甄選刪除工作更需要專家系統(tǒng)的處理。前不久在加拿大發(fā)生的大型火災(zāi)讓林業(yè)資源和環(huán)境遭受了巨大的損失，深刻說(shuō)明了深林防火的重要，林業(yè)工程管理的重要。
二、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
1、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制應(yīng)用的結(jié)合，將電子技術(shù)、自動(dòng)控制和應(yīng)用開發(fā)技術(shù)引向智能化和專業(yè)化，鞏固了控制管理的核心地位。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)很好的將可編程技術(shù)、嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，為控制需求服務(wù)?？刂萍夹g(shù)的應(yīng)用很好的提升了生產(chǎn)的精度和速度，信息化生產(chǎn)漸漸成為企業(yè)加工的主流，生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期。如機(jī)器織布機(jī)制作出的印花，已完全替代了人工，當(dāng)然傳統(tǒng)特色性加工的發(fā)展依然很受市場(chǎng)歡迎。
2、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的工作原理
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)根據(jù)其系統(tǒng)的工作特點(diǎn)可以分為：操作指導(dǎo)系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。其工作原理為：
1） 進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集，把來(lái)自測(cè)量變送裝置的被控制量的瞬間值進(jìn)行檢測(cè)和輸入。
2） 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制決策，把采集到的被控制量進(jìn)行分析和處理，并按已定的控制規(guī)則決定將要使用的控制行為。
3） 注意實(shí)時(shí)的控制輸入，依照控制決策，實(shí)時(shí)的對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，指導(dǎo)完成控制任務(wù)。
3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類
第一，計(jì)算機(jī)控制首先要有中央處理器，中央處理器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的運(yùn)算和調(diào)配。如溫度、壓力和留速等數(shù)據(jù)信息的收集、錄入、歸類、計(jì)算、分析、評(píng)判和指令設(shè)置等，可以通過(guò)視頻顯示設(shè)備將關(guān)鍵信息和處理過(guò)程顯示出來(lái)，需要時(shí)可以對(duì)所需信息進(jìn)行處理，給操作人員提供設(shè)計(jì)改進(jìn)思路和檢測(cè)跟蹤信息。
第二，直接數(shù)字控制系統(tǒng)，它是利用 1 臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì) 1 個(gè)或多個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果與給定值比較，然后按照之前規(guī)定的控制規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，并將控制量通過(guò)接口直接去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)直接控制生產(chǎn)過(guò)程。此系統(tǒng)的特點(diǎn)是靈活性大，可靠性高，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律。缺點(diǎn)是危險(xiǎn)集中。
第三，監(jiān)督控制系統(tǒng)，它屬于兩級(jí)控制系統(tǒng)。上位機(jī)是監(jiān)督計(jì)算機(jī)，面向被控對(duì)象的下位機(jī)可以是 DDC 系統(tǒng)或模擬調(diào)節(jié)器。監(jiān)督計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)是采集現(xiàn)場(chǎng)信息，根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行最優(yōu)控制和其它復(fù)雜的控制，指揮下位機(jī)工作，并可調(diào)整下位機(jī)的設(shè)定值，向操作人員發(fā)出操作指示。
三、在林業(yè)工程中的作用
1、對(duì)林業(yè)工程的監(jiān)測(cè)與控制
計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和保存，它主要的監(jiān)測(cè)對(duì)象是試驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程中需要的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中的過(guò)程控制是指使用計(jì)算機(jī)對(duì)林業(yè)工程生產(chǎn)工藝過(guò)程中的溫度、濕度、重量、電壓、濃度、水壓等物理用量和化學(xué)用量進(jìn)行控制。
2、對(duì)森林資源的管理
在林業(yè)工程林地管理的工作中，對(duì)于各種侵入、占用林地的行為，我們可以使用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位、測(cè)量，計(jì)算出面積。然后再把遙感技術(shù)采集到的外圍數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中，就可以馬上繪制出被侵入、占用林地的準(zhǔn)確位置、面積和圖形。
3、有助于林業(yè)工程的繪圖
傳統(tǒng)的林業(yè)用圖都是手工繪制出來(lái)的，繪制過(guò)程復(fù)雜、難度大，圖的精確度、 標(biāo)準(zhǔn)度以及規(guī)范度難以保證，并且十分不利于檢驗(yàn)和修改。以計(jì)算機(jī)和有關(guān)圖像圖形輸出設(shè)備為工具，配合使用 GPS 技術(shù)、遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件對(duì)林業(yè)工程進(jìn)行繪圖，使林業(yè)工程的繪圖工作發(fā)生了巨大的變革。
[摘 要]計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是電氣自動(dòng)化專業(yè)的重要專業(yè)課，是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的綜合性專業(yè)課程。為解決傳統(tǒng)的授課方式過(guò)于偏重理論教學(xué)，難以將理論與應(yīng)用有機(jī)結(jié)合的問(wèn)題，應(yīng)構(gòu)建一種基于系統(tǒng)工程理論，能夠培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念，提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力的系統(tǒng)教學(xué)體系。
[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；實(shí)踐教學(xué)；課程改革
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)重要的專業(yè)技術(shù)課程之一。本課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)控制的基本概念，掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法，使學(xué)生從理論上掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理及應(yīng)用，使學(xué)生具備有效地分析和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所需的必要的知識(shí)、洞察力和理解力。它融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論、計(jì)算機(jī)通信等多種技術(shù)，以計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)控制中的應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為主線，涉及控制系統(tǒng)硬件、軟件、系統(tǒng)分析和應(yīng)用等方面的問(wèn)題，因此計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)課程。
但是，從近幾年的教學(xué)效果來(lái)看，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠很好地掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)理論，但是無(wú)法很好地完成面向?qū)嶋H應(yīng)用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程兼具理論性和實(shí)踐性，在教學(xué)過(guò)程中，必須將課堂理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行研究、探索和實(shí)踐是十分必要的。
一、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程分析
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制原理以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等前期課程的再次綜合與進(jìn)一步升華，學(xué)習(xí)難度較大，特別是在基礎(chǔ)薄弱的情況下，學(xué)習(xí)該課程就顯得更為吃力。由于該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，傳統(tǒng)的授課方式過(guò)于偏重理論教學(xué)，難以將理論與應(yīng)用結(jié)合。傳統(tǒng)方式授課時(shí)仍以數(shù)字控制理論為主體，在理論的應(yīng)用中介紹微機(jī)控制方式及其具體實(shí)現(xiàn)，減少了計(jì)算機(jī)與實(shí)際控制系統(tǒng)結(jié)合的內(nèi)容，這種方式與培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才的目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)。最為明顯的后果是學(xué)生走上工作崗位后，所學(xué)的知識(shí)在具體生產(chǎn)應(yīng)用中很難適應(yīng)實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐。
計(jì)算機(jī)控制課程具有如下特點(diǎn)：1.應(yīng)用性強(qiáng)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在十分廣泛的領(lǐng)域內(nèi)獲得越來(lái)越多的應(yīng)用，在新型工業(yè)化中起著不可缺少的重要作用。2.更新性強(qiáng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論的不斷發(fā)展，其教學(xué)內(nèi)容也不斷更新。3.綜合性強(qiáng)。涉及電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、過(guò)程控制、微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用等多方面的知識(shí)，綜合了許多的基礎(chǔ)理論和前期課程。4.實(shí)踐性強(qiáng)。本課程是典型的需要理論聯(lián)系實(shí)際，要求學(xué)生理論分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)三位一體，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、技術(shù)與工程一體化的意識(shí)和能力的課程。
二、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)中存在的問(wèn)題
通過(guò)對(duì)省內(nèi)多所開設(shè)有計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程的理工類和綜合類本科院校的教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的教學(xué)過(guò)程仍是以教師為主體的傳統(tǒng)授課方式，老師授課學(xué)生聽講；課內(nèi)實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)揮自主能動(dòng)性的機(jī)會(huì)很少，造成了學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)不夠，學(xué)習(xí)效果不佳。
分析造成此種結(jié)果的原因，主要有以下幾個(gè)方面：1.教師方面：教師的授課重點(diǎn)更多地放在了理論知識(shí)的傳授上，而對(duì)于知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用比如系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的團(tuán)隊(duì)合作等往往被放在了次要的位置；2.教材方面：大多數(shù)教材在設(shè)計(jì)中以控制系統(tǒng)各組成部分的介紹和理論推導(dǎo)為主，實(shí)際的案例很少，針對(duì)案例的分析和講解更少，對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)很難起到明顯的作用；3.課程安排方面：理論課和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)時(shí)差別較大，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容同實(shí)際工程應(yīng)用相脫離，使得學(xué)生難以在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)中得到實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn)；4.考核方面：以出勤、作業(yè)成績(jī)和考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，沒(méi)有對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力進(jìn)行考核，導(dǎo)致大部分學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
三、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)方法改革的研究與探索
我們通過(guò)廣泛調(diào)研兄弟院校、畢業(yè)生用人單位的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和反饋信息，在深入分析現(xiàn)在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中存在的不足之處的基礎(chǔ)上，提出以下改革方案：基于系統(tǒng)工程理論，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)，同步提升學(xué)生的理論水平和實(shí)踐動(dòng)手能力；同時(shí)，將“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的理念引入計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的教學(xué)中，以提高學(xué)生“學(xué)以致用”的綜合素質(zhì)和動(dòng)手能力，為國(guó)家培養(yǎng)出適應(yīng)新環(huán)境的高素質(zhì)的，具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的綜合性應(yīng)用型人才。
（一）基于系統(tǒng)工程理論，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念
系統(tǒng)觀念的建立是工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生所應(yīng)達(dá)到的最終培養(yǎng)目標(biāo)之一，需要教師在傳授知識(shí)的過(guò)程中潛移默化地教導(dǎo)學(xué)生，使其從思想上重視系統(tǒng)理論，自覺(jué)地在日常學(xué)習(xí)中樹立系統(tǒng)觀念。系統(tǒng)觀念的樹立應(yīng)該從多方面入手進(jìn)行指導(dǎo)，包括指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地看待問(wèn)題，教育學(xué)生系統(tǒng)地思考問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地解決問(wèn)題。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)本身就是一個(gè)系統(tǒng)工程，它和多門專業(yè)基礎(chǔ)課息息相關(guān)，比如電路，電子技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)等，還和多門專業(yè)課相關(guān)，比如自動(dòng)控制原理，電力電子技術(shù)等。因此需要從相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課開始進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)，循序漸進(jìn)、潛移默化地進(jìn)行系統(tǒng)觀念的培養(yǎng)。在這個(gè)系統(tǒng)工程中，教師不僅是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論技術(shù)知識(shí)的傳授者，更重要的是還要充當(dāng)學(xué)生系統(tǒng)觀念培養(yǎng)的引路人。要將控制系統(tǒng)的思想內(nèi)核及方法應(yīng)用到計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐中，用系統(tǒng)方法論對(duì)該課程的理論和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革研究，從而達(dá)到使該課程的教學(xué)系統(tǒng)工程最優(yōu)化的目的。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門高度綜合的課程，是元件與系統(tǒng)的結(jié)合，硬件與軟件的結(jié)合，強(qiáng)電與弱電的結(jié)合，算法研究與程序?qū)崿F(xiàn)的結(jié)合。因此，我們?cè)诮虒W(xué)組織上要通過(guò)對(duì)這四個(gè)結(jié)合的論述和理解，使學(xué)生樹立系統(tǒng)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)意識(shí)和全局優(yōu)化意識(shí)，提高學(xué)生用科學(xué)的方法論指導(dǎo)課程學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。
（二）加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”
專業(yè)課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)觀念的重要環(huán)節(jié)之一，它要求學(xué)生在此過(guò)程中必須運(yùn)用系統(tǒng)論的方法，系統(tǒng)地看待和分析問(wèn)題，系統(tǒng)地思考和解決問(wèn)題。為了系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決本專業(yè)方向的實(shí)際問(wèn)題的能力，我們采用了如下措施。首先為了保證時(shí)間的充裕性，將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)時(shí)間定為6周。其次要做好前期準(zhǔn)備工作，教師需要先把計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)的要求知會(huì)每一位學(xué)生，這些要求分布在任務(wù)書和指導(dǎo)書中。學(xué)生要認(rèn)真閱讀和領(lǐng)會(huì)任務(wù)書和指導(dǎo)書的內(nèi)容，做到心中有數(shù)，以便能夠在接下來(lái)的工作中系統(tǒng)地分析設(shè)計(jì)任務(wù)。分析任務(wù)的步驟完成后，學(xué)生將會(huì)依據(jù)自身?xiàng)l件在網(wǎng)絡(luò)上或者圖書館內(nèi)查閱相關(guān)專業(yè)技術(shù)資料，系統(tǒng)地了解實(shí)際系統(tǒng)的組成、原理和設(shè)計(jì)過(guò)程，系統(tǒng)地思考解決問(wèn)題的方法。然后教師會(huì)根據(jù)學(xué)生對(duì)課題的了解情況合理地分組，一般是5人分為1個(gè)小組，小組內(nèi)選出小組長(zhǎng)一名，負(fù)責(zé)課程設(shè)計(jì)工作的總體安排和協(xié)調(diào)。要求每個(gè)小組在課程設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均需撰寫相應(yīng)的設(shè)計(jì)進(jìn)展報(bào)告，以便教師能夠根據(jù)各組的進(jìn)展情況有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)。最后是課程設(shè)計(jì)的總體評(píng)價(jià)機(jī)制，我們會(huì)綜合考慮學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的表現(xiàn)，如日常出勤、報(bào)告撰寫、實(shí)際作品的運(yùn)行情況、程序編寫的合理性和效率、最后答辯表現(xiàn)等因素，最終綜合評(píng)定課程設(shè)計(jì)總成績(jī)。答辯環(huán)節(jié)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán)，它不但能夠有效地檢驗(yàn)學(xué)生設(shè)計(jì)任務(wù)的完成情況，而且能夠便于教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在過(guò)程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)每個(gè)學(xué)生在答辯過(guò)程中體現(xiàn)出的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，就能夠在今后的課程設(shè)計(jì)中有針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn)，從而達(dá)到提高教學(xué)效果和效率的目的。
在課程設(shè)計(jì)的實(shí)際操作中，教師要做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”?！叭小奔从兄笇?dǎo)性的時(shí)間和內(nèi)容的安排計(jì)劃；有加強(qiáng)能力培養(yǎng)的具體目標(biāo)；有切實(shí)可行的操作規(guī)程，保證把能力培養(yǎng)落到實(shí)處?！皟蓢?yán)”即嚴(yán)格要求學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)方案和調(diào)試；嚴(yán)格驗(yàn)收檢查。“一寬”即為學(xué)生創(chuàng)造寬松的學(xué)習(xí)氛圍。
（三）重視課程實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
課程實(shí)踐教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的補(bǔ)充和升級(jí)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上完成既定的測(cè)試和設(shè)計(jì)，其內(nèi)容和步驟都已限定，學(xué)生自由發(fā)揮的余地較小。針對(duì)課程實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)，我們擬以單片機(jī)為控制器，融合Matlab、Protel及Protues等軟件完成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的課程實(shí)踐。利用Matlab軟件設(shè)計(jì)仿真方案，完成數(shù)字控制器的仿真設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇；利用Proteus和Keil軟件設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件仿真系統(tǒng)，使學(xué)生在選擇微處理器、A / D轉(zhuǎn)換器、D / A轉(zhuǎn)換器以及其他典型元器件時(shí)有了更多的自主性；軟件仿真和硬件仿真全部通過(guò)后即可進(jìn)入系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性實(shí)現(xiàn)階段，學(xué)生通過(guò)Protel軟件繪制電路原理圖和PCB圖，自己制版，焊接，下載程序直至軟硬件調(diào)試成功。實(shí)踐教學(xué)的改進(jìn)，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)論
本文針對(duì)目前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題，以適應(yīng)電氣工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展特點(diǎn)與我校該專業(yè)的實(shí)際條件，通過(guò)廣泛調(diào)研兄弟院校、畢業(yè)生用人單位的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和反饋信息，對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)專業(yè)課程體系進(jìn)行了改革與實(shí)踐，構(gòu)建了適應(yīng)新環(huán)境條件下的新的教學(xué)理念和教學(xué)方法。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括：提出了基于系統(tǒng)工程理論，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念；進(jìn)行課程設(shè)計(jì)改革，做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”。
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程改革方案實(shí)施后，學(xué)生的理論水平和實(shí)踐動(dòng)手能力有明顯提高，使我校的畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力大大加強(qiáng)，從而為更好地培養(yǎng)電氣工程復(fù)合型技術(shù)人才打造了科學(xué)的平臺(tái)，也為其他高校尤其是應(yīng)用型二本地方院校人才培養(yǎng)提供了理論依據(jù)和參考價(jià)值。
【摘要】伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和控制理論的完善，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，并且在現(xiàn)階段的生產(chǎn)與生活中逐漸起到了舉足輕重的作用。筆者詳細(xì)分析了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的原理、特征及發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在快速發(fā)展的同時(shí)，其弊端和問(wèn)題也是不容忽視的。相信伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和控制理論的成熟，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也會(huì)更加完善。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 控制技術(shù) 原理 特征 現(xiàn)狀 趨勢(shì)
一、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)原理及特征分析
（一）計(jì)算機(jī)控制技術(shù)原理概述
所謂的自動(dòng)控制，即通過(guò)控制裝置使運(yùn)作過(guò)程自動(dòng)得按照要求運(yùn)行。這里所說(shuō)的“自動(dòng)”，即在完全沒(méi)有人參與的情況完成操作。計(jì)算機(jī)控制原理，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是以計(jì)算機(jī)為核心的，在生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)控制的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)同時(shí)包含了計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制的特點(diǎn)，并且在此基礎(chǔ)上，速度更快，精確度更高，存儲(chǔ)量更大。可以說(shuō)，用計(jì)算機(jī)來(lái)組建控制系統(tǒng)，同時(shí)在質(zhì)和量上都會(huì)達(dá)到常規(guī)控制技術(shù)無(wú)法達(dá)到的性能指標(biāo)。該技術(shù)的發(fā)展，從工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，改變了工業(yè)生產(chǎn)的方式，提高了效率，同時(shí)，對(duì)人們的生活方式也起到了不可忽視的作用。
典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為監(jiān)控系統(tǒng)和過(guò)程對(duì)象。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可分為軟件和硬件兩個(gè)部分。第一，軟件系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)能否正常運(yùn)行，軟件系統(tǒng)起到了決定性的作用。其中，軟件系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件的功能是確保了被控對(duì)象的正常運(yùn)行。被控對(duì)象的特性變化決定著應(yīng)用軟件的的變化走向。為了加快軟件的開發(fā)周期，提高軟件的可靠性，應(yīng)用軟件的發(fā)展越來(lái)越標(biāo)準(zhǔn)化。第二，硬件系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件可以分為主機(jī)、外部設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程輸入輸出通道、通訊設(shè)備、操作臺(tái)等結(jié)構(gòu)。主機(jī)由控制器、內(nèi)存儲(chǔ)器和運(yùn)算器組成；外部設(shè)備可分為外存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備與輸出設(shè)備等等。所謂的過(guò)程對(duì)象，就是指被監(jiān)測(cè)的對(duì)象。
計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)不同的被控對(duì)象以及被控要求，可分為以下幾種形式：（1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即計(jì)算機(jī)不直接參與，主要的功能就是采集和處理數(shù)據(jù)，分析變化趨勢(shì)；（2）分級(jí)控制系統(tǒng)，是一種新型控制系統(tǒng)，以微處理器為基礎(chǔ)；（3）直接數(shù)字控制系統(tǒng)。相別于與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，直接數(shù)字控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)直接參與控制以實(shí)現(xiàn)控制算法的靈活轉(zhuǎn)換；（4）現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。是一種在 DCS 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的新一代分布式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是通信標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一；（5）監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
（二）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特征分析
正如上文所言，具備計(jì)算機(jī)的精確性和自動(dòng)控制的便捷性的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具體可分為以下特點(diǎn)：
1、精度度高。之所以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的精確度高，是因?yàn)榭梢耘懦泓c(diǎn)漂移、熱噪聲以及元件老化對(duì)精確度的控制，達(dá)到常規(guī)調(diào)節(jié)器難以達(dá)到的控制精確度；2、分時(shí)處理能力強(qiáng)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以控制多個(gè)控制回路；3、較強(qiáng)的分辨力和邏輯判斷能力。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的智能性，它能判斷出環(huán)境的變化，并且根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的變化，及時(shí)作出反應(yīng)，制定出相對(duì)合理的對(duì)策；4、使用便捷靈活。計(jì)算機(jī)的硬件和軟件相互合理配合，才能實(shí)現(xiàn)其功能，所以二者缺一不可，共同作用。如果配合合理的話，可以硬件沒(méi)有變化的條件之下下，可以通過(guò)修改軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)控制方案和控制機(jī)的功能的改變。5、除此之外，計(jì)算機(jī)不只能實(shí)現(xiàn)控制功能，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控，從而更好地管理，例如生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度，經(jīng)濟(jì)核算等都是計(jì)算機(jī)除控制功能之外的功能體現(xiàn)。
二、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
在近一百年里，科學(xué)技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，將人類帶入到信息時(shí)代。尤其是第二次世界大戰(zhàn)之后，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生，科學(xué)技術(shù)再一次取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。與此同時(shí)，經(jīng)典控制理論的出現(xiàn)也起到了推動(dòng)作用。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)與控制技術(shù)的融合促進(jìn)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，但是，發(fā)展的同時(shí)也同樣存在不可避免的問(wèn)題。
（一）計(jì)算機(jī)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展迄今為止已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，并且正大踏步向第五個(gè)階段邁進(jìn)。計(jì)算機(jī)的處理方式也經(jīng)歷了三個(gè)階段，分別是批量處理階段、分段處理階段、分布式處理階段?，F(xiàn)如今，則是向稠密處理的第四階段發(fā)展。不僅僅計(jì)算機(jī)在發(fā)展，控制論的發(fā)展也不容忽視，它先后經(jīng)歷了三個(gè)階段：經(jīng)典控制論、現(xiàn)代控制論、大系統(tǒng)理論并且很快就會(huì)進(jìn)入下一個(gè)階段。
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制理論融合的產(chǎn)物，隨著計(jì)算機(jī)和控制理論的不斷發(fā)展，其也逐漸開始在生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用。首先，母庸置疑，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)較大規(guī)模得實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的現(xiàn)代化和自動(dòng)化，規(guī)模不斷擴(kuò)大，速度不斷加快，效率不斷提高。第二，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上解放了勞動(dòng)力，節(jié)約人力資源，這也實(shí)現(xiàn)了提高生產(chǎn)效率的目的。
（二） 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)目前存在問(wèn)題
我國(guó)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)目前處于發(fā)展階段，實(shí)踐與理論的融合還存在一些問(wèn)題尚待解決，所以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)還待進(jìn)一步的發(fā)展和完善。
1、抗干擾的問(wèn)題。干擾是當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制中難以避免的問(wèn)題之一。干擾源有很多，各類傳感器、連接不當(dāng)?shù)榷伎赡軐?dǎo)致干擾的問(wèn)題出現(xiàn)。干擾侵入的方式有兩種，第一種是沿各種路線侵入微機(jī)控制系統(tǒng)。第二種，如果控制系統(tǒng)的接地如果出現(xiàn)不合理，也會(huì)導(dǎo)致干擾出現(xiàn)。
2、硬件抗干擾問(wèn)題。硬件抗干擾問(wèn)題是不可忽視的。如果措施得當(dāng)，硬件抗干擾措施可以極大地提高抗干擾效率。首先，要明確干擾的類型和來(lái)源，在此基礎(chǔ)尚，抑制抗干擾的方法有抗電源干擾、過(guò)程通道抗干擾措施、抗空間電磁波干擾措施、抗干擾接地等。
3、軟件抗干擾問(wèn)題。與硬件抗干擾問(wèn)題相對(duì)應(yīng)的是軟件抗干擾問(wèn)題。第二道防線的軟件抗干擾措施包括指令冗余和軟件容錯(cuò)設(shè)計(jì)。當(dāng)然，一個(gè)系統(tǒng)若有可靠的硬件作為基礎(chǔ)，以各種各樣的自診斷軟件作后盾，就可以構(gòu)成一個(gè)可靠的微機(jī)系統(tǒng)。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的不斷進(jìn)步，也會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)提出更高的要求。同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將在系統(tǒng)的質(zhì)量、可靠性、實(shí)時(shí)性以及系統(tǒng)的長(zhǎng)期有效性上考慮得更加周到，更加健全為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)更大的推動(dòng)力，為人們的工作生活提供更多的便捷。
摘要：“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”是自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)的重要專業(yè)課。針對(duì)應(yīng)用型本科院校中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，靈活多樣地采用教學(xué)改革。根據(jù)該課程的特點(diǎn)以及課程教學(xué)中存在的某些問(wèn)題，從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)及考核方式等方面探索了教學(xué)改革的一些措施，為深化教學(xué)改革進(jìn)行了有益的嘗試，獲得了良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用型本科教育；教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué)
一、引言
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)和傳感技術(shù)、微電子等技術(shù)逐步發(fā)展起來(lái)的。隨著該技術(shù)的發(fā)展和普及，控制系統(tǒng)趨向于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程是自動(dòng)化專業(yè)普遍開設(shè)的一門重要的專業(yè)課。自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生或從事該專業(yè)的工程技術(shù)人員需要掌握分析設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的方法，并能完成控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)、系統(tǒng)安裝與調(diào)試等[1]。上海電機(jī)學(xué)院定位為技術(shù)應(yīng)用型本科教育，為了滿足本校自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)人才的要求，在分析了該課程的實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)以及教學(xué)過(guò)程中存在的某些問(wèn)題，從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)及考核方式等方面進(jìn)行了教學(xué)改革。
二、課程特點(diǎn)及課程教學(xué)中存在的問(wèn)題
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程安排在第6學(xué)期開設(shè)，該課程內(nèi)容既是這些專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)中要大量運(yùn)用的，更是學(xué)生畢業(yè)后從事自動(dòng)控制系統(tǒng)、智能儀器儀表和機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與運(yùn)行中要長(zhǎng)期應(yīng)用的。在學(xué)完本課程后，學(xué)生應(yīng)能根據(jù)不同的應(yīng)用對(duì)象，運(yùn)用離散控制理論，設(shè)計(jì)符合要求的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。由于該課程涉及的知識(shí)面和基礎(chǔ)理論較廣，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，與專業(yè)課密切相關(guān)等特點(diǎn)。在授課中，教師應(yīng)把有關(guān)課程的相關(guān)內(nèi)容融合到該課程中，處理好與先修課程和后續(xù)專業(yè)課程的關(guān)系，形成系統(tǒng)的課程知識(shí)體系。
現(xiàn)有的“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”教材種類繁多，就涉及的內(nèi)容而言，有的偏重于理論分析，有的以單片機(jī)為基礎(chǔ)，介紹系統(tǒng)的硬件組成和應(yīng)用軟件開發(fā)[2]。受課時(shí)限制，學(xué)生很難全面掌握主要內(nèi)容，制約了其提高自身應(yīng)用該課程知識(shí)，完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析與安裝調(diào)試能力。因此，學(xué)生在遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí)，由于缺乏面向工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，不能從問(wèn)題本身分析，難以運(yùn)用綜合知識(shí)解決問(wèn)題。這不符合我校應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)目標(biāo)。因此我們對(duì)該課程內(nèi)容進(jìn)行了一些研究與探討。
三、課程教學(xué)改革的思路及對(duì)策
1.理論教學(xué)改革。（1）正確定位教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。在課程內(nèi)容設(shè)置上應(yīng)以計(jì)算機(jī)在控制系統(tǒng)過(guò)程中涉及到的技術(shù)問(wèn)題為主，突出實(shí)踐性。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是一種建立在一整套完整的控制理論基礎(chǔ)上的自動(dòng)控制系統(tǒng)。在確定課程內(nèi)容時(shí)需要考慮理論知識(shí)和深度，處理好計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論知識(shí)與應(yīng)用技術(shù)的關(guān)系。教師可以嘗試選擇一兩個(gè)完整的應(yīng)用實(shí)例，貫穿在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，讓學(xué)生在開始階段就對(duì)實(shí)際的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有感性認(rèn)識(shí)，例如，一種計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)，學(xué)生學(xué)完第一章對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行定性分析，使學(xué)生對(duì)溫度控制系統(tǒng)中各組成部分的作用以及系統(tǒng)的工作原理有初步的了解。學(xué)完離散控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型理論內(nèi)容后，學(xué)生能夠建立溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；在學(xué)完控制算法和控制方法后，學(xué)生能夠利用常用的控制算法或改進(jìn)控制算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制，并能借助于Matlab仿真工具進(jìn)行建模與仿真；學(xué)生在學(xué)完計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容后學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的整個(gè)過(guò)程中，借助于一些應(yīng)用實(shí)例逐步把理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的系統(tǒng)，提高自己的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試能力。（2）改進(jìn)教學(xué)方法，建立以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式。啟發(fā)式、互動(dòng)式的教學(xué)方法易于激發(fā)學(xué)生聽課的熱情和積極性，達(dá)到加深理解的效果。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重設(shè)計(jì)出啟發(fā)學(xué)生思維的問(wèn)題，尊重學(xué)生的主體地位。從工程實(shí)際中提出問(wèn)題或從已有問(wèn)題中提出新問(wèn)題容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，滿足學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的好奇心。教師應(yīng)事先精心研究和設(shè)計(jì)在授課過(guò)程時(shí)何時(shí)提問(wèn)，提什么問(wèn)題。要能根據(jù)提出的問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題分析與討論，達(dá)到解決問(wèn)題的目的[3]。（3）充分利用現(xiàn)代教育手段。靈活運(yùn)用傳統(tǒng)的黑板教學(xué)方法與多媒體等現(xiàn)代化手段，使教學(xué)內(nèi)容易于理解，形象直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生。把自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的視頻材料作為教學(xué)錄像，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有初步的了解，并讓學(xué)生感受理論知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用，擴(kuò)大知識(shí)面。還可以采用Matlab等仿真軟件設(shè)計(jì)一些算法、進(jìn)行系統(tǒng)建模，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。例如，在講授計(jì)算機(jī)控制規(guī)律如PID數(shù)字控制等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容時(shí)引入Matlab/Simulink仿真工具，可以把難以理解的理論知識(shí)通過(guò)仿真模型以圖形化的方式向同學(xué)演示，從而增加教學(xué)信息量。學(xué)生可以利用Matlab/Simulink工具建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行仿真調(diào)試與結(jié)果分析，總結(jié)不同的控制規(guī)律對(duì)控制結(jié)果的影響。（4）鼓勵(lì)學(xué)生探究式或研究性學(xué)習(xí)。探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生在對(duì)課程有一定興趣、帶著了解問(wèn)題或解決實(shí)際問(wèn)題的愿望之后的一種自主性的學(xué)習(xí)方式。教師要充分發(fā)揮引領(lǐng)作用，以保證這種學(xué)習(xí)持續(xù)有效的進(jìn)行。例如，在講授PID控制算法及改進(jìn)的PID控制算法問(wèn)題后，以作業(yè)的方式指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)控制技術(shù)和控制方法等方面的論文，進(jìn)行理論推導(dǎo)及分析，對(duì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，并在課堂上討論。通過(guò)閱讀文獻(xiàn)資料，學(xué)生會(huì)更加清楚地認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，理解一個(gè)控制系統(tǒng)該如何建立，進(jìn)一步提高學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
2.實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該課程安排了8個(gè)課時(shí)的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注重仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)物操作相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的理論研究能力和思維能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的確定。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)[4]。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要有“A/D轉(zhuǎn)換”、“數(shù)字PID控制算法的研究”等。通過(guò)此類實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、理解相關(guān)的基本理論知識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要有“直流電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算機(jī)控制”等，通過(guò)此類實(shí)驗(yàn)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)要求和條件，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)主要有“水箱液位控制系統(tǒng)”等，通過(guò)此類實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可運(yùn)用掌握的綜合知識(shí)、技能和方法進(jìn)行的一種復(fù)合型實(shí)驗(yàn)[5]。
實(shí)驗(yàn)類型的改革。增大了設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)[6]。學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)搭建和整體調(diào)試以提高運(yùn)用綜合知識(shí)的能力和動(dòng)手能力。
增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程增開了1.5周的課程設(shè)計(jì)，安排在課程教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行。可由4～5名學(xué)生組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，要求學(xué)生結(jié)合工程實(shí)際，設(shè)計(jì)完成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析和調(diào)試，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和動(dòng)手能力，為以后開展畢業(yè)設(shè)計(jì)以及從事實(shí)際工程設(shè)計(jì)、維護(hù)等工作打下良好基礎(chǔ)。
3.多種考核方式考查學(xué)生的綜合能力。為激發(fā)學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，我們對(duì)原有的卷面考試和測(cè)驗(yàn)的考核方法及考核內(nèi)容進(jìn)行了完善，以利于創(chuàng)新精神培養(yǎng)和技術(shù)應(yīng)用能力的提高。評(píng)價(jià)學(xué)生的總評(píng)成績(jī)由三部分組成：平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和閉卷考試成績(jī)，比例為2∶2∶6。把課外作業(yè)、研究報(bào)告作為平時(shí)考核內(nèi)容，增加實(shí)驗(yàn)成績(jī)，以調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
四、結(jié)束語(yǔ)
“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”是自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)課。根據(jù)該課程的特點(diǎn)以及課程教學(xué)中存在的某些問(wèn)題，從理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和考核方式等方面進(jìn)行了探討。理論教學(xué)方法的使用效果良好，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革也在不斷地嘗試。在教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合多種教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神，增強(qiáng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)突破了人工機(jī)械的限制，自動(dòng)化和智能化程度增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了成本的有效降低，提高了生產(chǎn)效率。在工業(yè)生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)是基本的技術(shù)保障，為自動(dòng)化和智能化的發(fā)展提供了基本的技術(shù)支持。本文立足自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，全面分析了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)工作的基本原理，分析了應(yīng)用的特征，重點(diǎn)介紹了其在自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化控制 計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 應(yīng)用路徑
前言：
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，因此，要在保證質(zhì)量的前提下，提高生產(chǎn)效率，成為工業(yè)領(lǐng)域面臨的問(wèn)題。工業(yè)自動(dòng)化成為當(dāng)前工業(yè)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在這一領(lǐng)域中的作用突出，尤其是NC、PLC等先進(jìn)技術(shù)在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中發(fā)揮關(guān)鍵性的作用，更加傾向于精密化和靈活化，凸顯開放性的特點(diǎn)。
1 對(duì)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的概述
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及石化、建材等諸多領(lǐng)域，在工業(yè)制造行業(yè)，自動(dòng)化技術(shù)彰顯綜合性，更強(qiáng)調(diào)對(duì)計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備以及相關(guān)理論的綜合利用，在根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)制造整個(gè)過(guò)程的動(dòng)態(tài)化和智能化的監(jiān)測(cè)。在這一過(guò)程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)資料的有機(jī)配置，完善對(duì)工藝流程的優(yōu)化，為決策者提供有力的支持，在根本上提高工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)能力和效率，降低成本支出，降低對(duì)環(huán)境的污染程度。在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)中，主要包含三個(gè)組成部分，即硬件、軟件以及系統(tǒng)技術(shù)三個(gè)組成部分。在硬件系統(tǒng)中，對(duì)于硬件系統(tǒng)，主要是各項(xiàng)設(shè)備和儀器等。系統(tǒng)技術(shù)主要是各種集成技術(shù)。軟件是指軟件系統(tǒng)，在工業(yè)自動(dòng)化中主要包含管理、控制以及測(cè)量等軟件類型。三個(gè)組成部分各自執(zhí)行不同的職責(zé)，相互之間進(jìn)行密切配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，有利于增強(qiáng)員工的素質(zhì)和企業(yè)的制造能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有效優(yōu)化。
2 對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的分析
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)，應(yīng)用目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的有效控制和收集，依托計(jì)算機(jī)硬件，結(jié)合軟件，達(dá)到對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制。也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心。對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，主要是由軟件控制算法、硬件以及上位機(jī)操控軟件構(gòu)成。在整個(gè)系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)突出的能力就是對(duì)數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算和處理能力，有助于對(duì)命令的操作和執(zhí)行，利用對(duì)目標(biāo)的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的目的。計(jì)算機(jī)控制需要相應(yīng)的輔助構(gòu)件。上位機(jī)操控軟件的功能是實(shí)現(xiàn)人機(jī)的交互作用，進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和輸出處理，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，進(jìn)行有效控制。信息交互過(guò)程中國(guó)，主要是借助有線和無(wú)線通信模式。也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制，完成對(duì)操作目標(biāo)的優(yōu)化。
3 對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本工作原理的介紹
對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，主要的構(gòu)成部分為硬件和軟件系統(tǒng)，為了更好地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的功能，需要進(jìn)行相關(guān)的數(shù)字和模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備。在現(xiàn)實(shí)的工業(yè)制控制中，主要的模式是進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，對(duì)控制的可靠性要求比較高，但是，沒(méi)有針對(duì)速度進(jìn)行指標(biāo)性的要求，需要滿足及時(shí)性即可。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制的基本原理可以分為三個(gè)過(guò)程，首先，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集。對(duì)控制對(duì)象的即時(shí)數(shù)字進(jìn)行檢測(cè)，收集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，而后將其迅速傳輸給工業(yè)自動(dòng)化控制的計(jì)算機(jī)中心。其次，進(jìn)行實(shí)時(shí)決策。借助計(jì)算機(jī)的軟件，對(duì)收集的信息進(jìn)行分析，結(jié)合控制規(guī)劃，完成對(duì)下一階段控制方案的制定。再次，對(duì)控制任務(wù)的執(zhí)行和完成。在完成決策之后，將其傳輸給控制系統(tǒng)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行解說(shuō)，分配任務(wù)，執(zhí)行控制操作，完成自動(dòng)化控制的任務(wù)。在實(shí)際操作和控制中，三個(gè)流程需要進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán)，缺乏實(shí)際的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)異常的有效控制和處理。
4 對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制中計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用的介紹
4.1 對(duì)數(shù)字控制的分析
數(shù)字控制是自動(dòng)化的一種模式，主要是借助對(duì)符號(hào)和數(shù)字的編程，完成控制。這一功能的實(shí)現(xiàn)，需要借助計(jì)算機(jī)設(shè)備，經(jīng)操作指令進(jìn)行發(fā)送，使得設(shè)備在接受命令之后，依據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行程序的運(yùn)行。數(shù)控中，軟件是核心，影響較大，只有保證數(shù)字控制技術(shù)的先進(jìn)性，才能保證設(shè)備具有較高的自動(dòng)化運(yùn)行水平。借助數(shù)字控制，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障的有效診斷和監(jiān)控，在數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效維護(hù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。
在本質(zhì)上講，控制器是計(jì)算機(jī)，專門為工業(yè)生產(chǎn)研發(fā)。其基礎(chǔ)工作為數(shù)字運(yùn)算，核心為編程存儲(chǔ)器，主要工作方式的數(shù)字和模型的輸入和輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)和相關(guān)設(shè)備的自動(dòng)化控制。在這一控制器運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)中之后，優(yōu)勢(shì)明顯，操作簡(jiǎn)單，性價(jià)比較高，可靠性強(qiáng)，應(yīng)用范圍較廣，便于維護(hù)和檢修。
4.3 對(duì)分布式控制系統(tǒng)的分析
分布式控制在整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，屬于中型系統(tǒng)類型，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、分析和處理，達(dá)到對(duì)生產(chǎn)的管控。其基礎(chǔ)為計(jì)算機(jī)運(yùn)行的速度的提升以及微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，提高技術(shù)的可靠性和科學(xué)性，與計(jì)算機(jī)的發(fā)展關(guān)系密切。
4.4 對(duì)計(jì)算機(jī)傳感器的分析
對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制中的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，其主要依賴的是通信技術(shù)、軟件技術(shù)以及傳感設(shè)備，傳感設(shè)備的作用十分突出。其主要特點(diǎn)是數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化和精密化，決定工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。借助傳感器，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制作用，達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)的收集和整理，形成對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的掌握，保證自動(dòng)化孔系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的可靠性，提高工業(yè)生產(chǎn)的品質(zhì)。
結(jié)束語(yǔ)：
綜上，對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制，彰顯復(fù)雜性，涉及大量設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用，控制難度較高。計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制中，保證了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，有利于降低企業(yè)成本，提高生產(chǎn)效率。因此，要強(qiáng)化計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用，不斷完善，強(qiáng)化技術(shù)研發(fā)，使其能夠更好地服務(wù)與工業(yè)化生產(chǎn)，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。
作者簡(jiǎn)介：
方瑞，浙江，漢，本科，杭州太陽(yáng)鑄造工程技術(shù)有限公司，研究方向：自動(dòng)化控制技術(shù)。