計算機控制技術的論文分享
摘 要:計算機控制即是用計算機對一個動態目標或進程進行控制。在計算機控制體系中,用計算機替代自動控制體系中的慣例控制設備,對動態體系進行調理和控制,這是對自動控制體系所運用的技術裝備的一種改造。這篇文章的首要意圖即是在剖析計算機控制技術原理的一起,對計算機控制體系的展開趨勢進行描述。
關鍵字:規劃進程;計算機控制技術;技術關鍵
導言
計算機控制即是用計算機對一個動態目標或進程進行控制。在計算機控制體系中,用計算機替代自動控制體系中的慣例控制設備,對動態體系進行調理和控制,這是對自動控制體系所運用的技術裝備的一種改造。這一改造,改動了自動控制體系的構造,也導致對這類體系的剖析和規劃發作較多的改動。在開端介紹計算機控制體系之后,別離介紹計算機控制技術的特色和底子規劃進程。
1 計算機控制體系的規劃進程
計算機控制體系的軟、硬件構造將依據不一樣的目標有所不一樣,但體系規劃的進程大體上相同,通常包含以下幾方面。
1.1 體系的整體計劃規劃
依據體系規劃使命書進行整體計劃規劃。挑選體系的軟、硬件構成方法依據體系的報價和時刻請求,挑選恰當的方法構成體系。在時刻請求比較緊的狀況下,盡量選購現成的軟、硬件體系進行組合;而在經費緊張的狀況下可以思考自個規劃電路模塊。值得注意的是,軟、硬件作業份額的區分也將對體系的報價和完結時刻產生首要的影響。體系的整體計劃規劃大約包含挑選微處理器、斷定存儲器容量、挑選外圍接口電路、挑選傳感器、挑選軟件開發環境、硬件規劃及調試六個底子內容。
1.2 斷定控制使命
進行體系規劃之前,首要要對控制目標進行深化調查、剖析,熟悉技術流程,了解詳細的控制請求,斷定體系所要完結的使命,包含體系要完結的功用、控制速度、控制精度、現場環境、完結規劃的時刻請求等。依據這些使命寫好規劃使命說明書,作為全部控制體系規劃的依據。
1.3 軟件規劃
軟件規劃要依據體系總的規劃請求,斷定軟件所要完結的各種功用及完結這些功用的邏輯和時序聯絡,并用軟件流程圖表述出來。按軟件流程圖中不一樣的功用,別離規劃相應的軟件功用模塊。如模仿量輸入模塊、模仿量輸出模塊、數據處理模塊、通訊模塊和鍵盤處理模塊等。每一種模塊都可以單獨進行調試,各種模塊別離調試好后,再按流程圖邏輯和時序聯絡將他們準確組合、銜接、調試。
1.4 現場裝置調試
首要要按技術流程圖將體系準確裝置,然后對體系進行粗調和準確調試,依據實際目標斷定各種控制參數,調整顯現值或保留數據等。硬件調試和軟件調試都可以在實驗室環境下用對現場狀況進行模仿的方法進行,并進行必要的聯合調試作業,半什物仿真是體系調試的雖要根底,而終究的體系級調試要在現場完結。
2 概述計算機控制體系
計算機控制體系的構成是由硬件和軟件兩大有些構成。而一個完好的計算機控制體系應由下列幾有些構成:被控目標、主機、外部設備、外圍設備、自動化外表和軟件體系。
2.1 硬件有些
硬件有些用于通常數值計算和信息處理的`計算機稱為通用計算機(簡韻;通用機)。用于工業出產進程控制的計算機稱為工業控制計算機(簡稱控制機)。通用機由主機和外部設備構成,主機包含運算器、控制器和主存貯器(俗稱內存貯器);外部設備包含輸入設備、輸出設備和外部存貯器,如鍵盤、CRT顯現器、打印機、磁帶和磁盤等,起著人機聯絡和拓展主機存貯才干的作用。它們是主機正常作業和大家運用主機所必需的設備。'通用機首要是同運用機器的人交流信息,控制機除了同人交流信息外,要自動地控制出產進程,它還有必要與被控制的目標直接交流信息。這是控制機與通用機底子不一樣的當地。為此,控制機有必要具有直接從出產進程獲取信息,經過主機加工處理后,把控制信息饋送給出產進程的才干。這種才干表如今主機與被控目標之間直接進行信息的改換和傳遞上,具有這種才干的設備稱為出產進程通道。相對于外部設備,通常把出產進程通道稱為主機的外圍設備。因而,可以簡單地說,通用計算機由主機和外部設備構成;控制計算機由通用計算機與外圍設備構成。
2.2 軟件有些
軟件體系是控制機不行缺少的首要構成有些。只要在恰當的軟件體系支持下,控制視才干按規劃的請求正常地作業?刂茩C的軟件體系包含體系軟件和使用軟件兩大類。體系軟件是用于計算機體系內部的各種資源辦理、信息處理對外進行聯絡及供給效勞的軟件。例如操作體系、監控程序、言語加工體系和確診程序等。使用軟件是用來使被控目標正常運轉的控制程序、控制戰略及其相應的效勞程序。例如進程監督程序、進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的,它隨被控目標的特性和控制請求不一樣而異。通常使用軟件由用戶依據需要自行開發。跟著計算機進程控制技術的日趨成熟,使用軟件正向規范化、模塊化的方向展開。規范的底子控制模塊由制作廠家供給給用戶,用戶只需依據控制的請求,經過簡單的組態進程即可生成滿意詳細請求的專用使用軟件,大大方便了用戶,縮短了使用軟件的開發周期。進步了使用軟件的可靠性。
3.計算機控制體系的特色
由于計算機自身的特色,計算機控制體系與通常慣例的調理體系比較,具有以下特色。精度高:經過多字長的數值運算,可以完結慣例調理器難以到達的控制精度,而且不存在零點漂移、熱噪聲及元件老化對控制精度的影響。計算機具有分時處理才干。一臺計算機(嚴厲說是一個CPU)可以對多個控制回路進行控制。
計算機具有很強的儲存和邏輯判別才干,可以依據出產環境的改動,及時作出判別,挑選最合理的控制對策;可以完結雜亂的控制規則,以到達抱負的控制作用。運用方便靈敏。計算機的控制功用是經過硬件和軟件一起完結的。在不添加硬件的狀況下,可以經過修改軟件來改動控制計劃和控制機的功用。計算機除了能完結控制功用以外,還可以一起完結對出產進程的辦理,如出產計劃調度,經濟計算等。
4.計算機控制體系的展開趨勢
DCS和工業控制計算機技術正在彼此浸透展開,并擴展各自的使用領域。本來通常流程工業的控制多選用集散型控制體系(DCS),離散型制作業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展自個的使用領域,將呈現DCS和PLC融合于一體的集成進程控制體系。工業控制網絡將向有線和無線相聯系的方向展開。計算機網絡技術、無線技術以及智能傳感器技術的聯系,產生了根據無線技術的網絡化智能傳感器。這種根據無線技術的網絡化智能傳感器使得工業現場的數據可以經過無線鏈路直接在網絡上傳輸、發布和同享。工業控制軟件己向組態化方向展開,工業控制軟件首要包含人機界面軟件、控制軟件以及出產辦理軟件等。
結束語
跟著計算機技術的展開,計算機控制越來越深化地浸透于出產當中。因而,規劃一個功能杰出的計算機控制體系是非常首要的。計算機控制體系包含硬件、軟件和控制算法3個方面,一個完好的規劃還需要思考體系的抗干擾功能,使體系能長時間有效地運轉。在綜述有些對計算機控制技術的展開方向進行展望。
這些年我國在控制規則、控制計劃、施行技術以及大規模的集中控制方面,有必定數量的成功典型,經濟效益也比較顯著。這些年,還開端運用數學模型方法,探討和推廣現代控制理論在化工進程控制中的使用,聯系微型計算機的推廣使用,不少項目展開了計算機控制和調度辦理的研討, 使出產的技術水平和經濟效益都有較大的進步。
參考文獻
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