计算机控制技术论文最新5篇

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计算机控制技术论文 篇一

摘要：计算机控制技术是一门由微机原理、控制理论、通信原理、软硬件开发技术等多学科专业知识交叉形成的综合性科学技术，自动化生产线是由自动化设备组合而成的能够自动完成产品制造的生产系统。将计算机控制技术应用于自动化生产线中不仅能够提高产品制造的质量和效率，而且能够提高自动化生产线的管理水平。因此，研究计算机控制技术在自动化生产线中的应用对于提高产品的制造管理水平有十分重要的意义。

关键词：计算机控制技术；自动化生产线；自动化生产设备；自动控制系统；

1、前言

随着计算机技术的不断发展和我国工业化进程的不断推进，制造装备的智能化水平不断提高，传统的制造行业正面临着新的发展机遇。将计算机控制技术应用于自动化生产线，提高了产品制造的自动化水平，不仅有利于提高产品的质量和制造效率，而且也有利于提高自动化生产线的管理水平。目前，为提高制造业的竞争力，世界各发达国家都越来越重视计算机控制技术在制造行业自动化生产线中的应用研究。针对这样的生产需求和技术现状，本文将主要研究计算机控制技术在自动化生产线中的应用。

2、计算机控制技术及自动化技术的基本概念

计算机控制技术是一门由微机理论、经典控制理论、现代控制理论、硬件开发技术、软件开发技术、通信原理、网络技术、系统工程等多个专业门类组合形成的综合性的交叉学科。典型的计算机控制系统一般以ISA/PCI总线工控机或IBM—PC微机作为控制核心，以各种输入输出装置、外部存储装置为外围电路，借助各种检测传感器和伺服电机等执行装置，最终实现对被控对象的控制功能。控制单元和被控对象之间可以通过电缆等有线方式传输信号，也可以通过无线电、红外线等无线信号实现信息交互。软件是计算机控制系统的重要组成部分，由底层系统软件和上层用于完成各种具体功能的应用软件组成。根据控制方式的不同，以计算机为核心 m.huzhidao.com 的自动控制系统分为闭环控制系统和半闭环控制系统。闭环的计算机控制系统连续不间断的采集被控对象的状态信号，并以一定的方式进行数据处理，最终输出控制信号达到全自动的控制目的；半闭环的计算机控制系统在完成所采集数据的初步分析之后向操作者提供控制信息，由操作者作出最终决策。

最初自动化的概念是使用机器来代替人的具体劳动自动地实现工业生产作业，目前自动化概念已更加广义化，不单单是使用机器机械的代替人简单的体力劳动，还承担代替人完成全部或一部分的脑力劳动，从而达到全自动的完成指定的生产作业任务。从制造的角度而言，自动化技术涵盖代替人完成机械劳动、代替人完成全部或部分的脑力劳动、自动管理并优化整个机械制造系统三个层次的内容。自动化生产线是制造领域的概念，由传送系统和控制系统两大部分组成，控制一系列机床或其他生产设备按照制定的工艺步骤完成产品的全自动或半自动生产。自动化生产线的传送系统分为上下料设备、传送设备、储料设备，根据具体的生产任务选用具体的设备类型，以机加工生产线为例，一般由工件自检装置、自动换刀装置、自动冷却装置等组成。自动化生产线的控制系统不仅负责控制组成生产线的各部分协调工作，而且负责生产线故障的监测和排除。

3、计算机控制系统的应用类型和发展趋势

根据控制需求的不同，计算机控制系统分为数据采集系统、直接数字控制系统、监督控制系统、分级控制系统DCS、现场总线控制系统五种类型。数据采集系统是最初级的计算机控制系统，计算机在该系统中主要承担数据采集和数据处理任务，包括各种生产变量的实时检测、处理、记录和分析，并向操作者反馈处理结果，不承担生产线的自动控制功能。直接数字控制系统中的计算机直接控制被控对象，这种系统的特点是不直接处理模拟信号，而是将信号完成AD/DA转换后实现控制功能。监督控制系统在直接数字控制系统上集成了管理功能，是一种较高级的计算机控制系统。现场总线控制系统是一种分布式的控制系统，克服了以往分级控制系统DCS由于通信标准不统一而不能实现网络互连的问题。

计算机控制技术首先起源于上世纪四十年代美国福特公司未描述发动机工作的自动化需求，随着上世纪五六十年代经典控制理论和现代控制理论的发展，依次出现了以单变量和多变量为控制对象的自动控制系统，后来随着计算机技术、通信技术的发展，在以往自动控制系统的基础上形成了高级的计算机控制系统，能够完成生产过程的最优控制功能。现阶段，微机技术和电子技术仍然保持着高速发展态势，计算机的控制性能每两年就能增加一个数量级。目前的计算机控制技术正在向智能化、网络化和高度集成化方向发展，低成本的工控机将成为工业领域计算机控制系统的核心，DCS系统将向小型化、多样化的方向发展，现场总线仍将是计算机控制系统在将来一段时间内最有前途的发展方向之一。

4、计算机控制技术在自动化生产线中的应用

在机械制造领域，将计算机控制技术应用于自动化生产线中形成柔性制造系统。柔性制造系统是基于机械自动化和计算机控制技术发展而来的一种自动化程度很高的机械制造系统，与一般的自动化生产线类似，也由上层控制单元、物料搬运单元、与生产相关的数控加工装置构成，是机械自动化技术在机械制造领域的一种应用。柔性制造系统的突出的优点是可以根据外部生产环境的变化实现有针对性的自动调整，此外，也能根据客户的独特需求灵活调整生产线各部分的组成，以达到为客户提供个性化产品制造服务的目的。柔性制造系统特别适合用于机械产品的多品种、小批量生产。柔性自动生产线是柔性制造系统的'一种具体形式，不仅包括普通的数控机床和CNC加工中心，还包括专用机床和自动运输装置。

现场总线是近些年来发展起来的一种计算机控制技术，在自动化生产线中承担数据通信功能，是当今自动化生产线广泛采用的一种通信形式。现场总线技术在自动化生产线的各测量仪器仪表中植入微型处理器，利用双绞线或无线电将所有设备连接形成网络系统，每个设备作为整个通信网络的一个节点，所有生产设备遵循统一的通信协议，实现数据的实时采集和处理。现场总线在各设备之间的通信和信息实时显示方面具有较大的优势，便于实现分散控制，具有灵活性和开放性，能将新加入到生产线中的设备通过预留的通信接口集成到整个通信网络之中。现场总线也有很强的互用性，来自不同制造商的性能相似的生产设备能够互相替换。此外，现场总线还具备很强的功能自治性，在现场总线的作用下，计算机能够实时预测和分析自动化生产线的故障，并及时做出具有针对性的应对决策。

在计算机集成制造系统CIMS方面，计算机控制技术不仅具备一般自动化生产线的技术功能，还具备经营功能。计算机集成制造系统CIMS将信息管理技术融入到柔性制造系统之中，不仅包括传统的自动制造单元、数据通讯单元，还集成了信息管理单元、工程设计单元、质量保证单元和数据库单元。计算机集成制造系统是一种高级的自动化生产线，把整个产品制造流程视为一个统一的整体，把产品制造所涉及的生产者、制造技术、经营理念三个要素和信息流和物质流相统一，最终实现提高产品质量、降低制造投入、提高制造效率的目的。计算机集成制造系统CIMS实现了生产过程控制和生产管理的有机结合，实现了生产制造的精密化、设备管理的信息化和生产制造的自动化，有利于实现工厂和企业的全面自动化管理，是一种十分有发展潜力的自动化生产线。

5、结论与展望

综上所述，将计算机控制技术应用在自动化生产线中有助于提高我国制造业的生产管理水平。本文在介绍计算机控制技术及自动化技术的基本概念，概述了计算机控制系统的应用类型，并简要介绍了计算机控制技术的发展趋势，最后以柔性制造系统、计算机集成制造系统和现场总线为例重点介绍了计算机控制技术在自动化生产线中的具体应用，对计算机控制技术在制造业中的进一步普及和自动化生产线自动化水平的提高可以起到一定的促进作用。

参考文献

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[5]马勇。计算机控制系统在自动化生产线上的应用[J]。自动化与仪器仪表，2014(03):72-73+78.

有关计算机控制技术论文 篇二

《 计算机控制技术课程实践教学 》

【摘 要】本文从计算机控制系统课程的教学实践出发，从课堂教学内容的组织和实验的设计管理两个教学内容入手，提出以把教学、实验过程与日后工作和深入研究时采用的设计过程接轨为主要思路，辅以对学生科学的管理、因材施教，从而保证最多的学生从课程中受益。

【关键词】计算机控制系统；教学研究；实验设计

0、引言

现行的教学模式下存在的一些问题如下：偏于实际，忽略理论，将对学生深造和后续职业发展不利；偏重理论教学，难以将理论与应用结合，学生出校门却无一技之长，无法立即服务于社会；教与学的脱节，难于调动多数学生的学习积极性。为此本文在教学实践的基础上，提出了从教学的组织和实验的管理的计算机控制系统课程体系的安排，希望能得到同行的指点，共同进步。

1、课堂教学内容组织

课堂教学一直是教学的重点。首先要对课堂内容进行有机的组织。教学内容组织的原则是根据课程定位，兼顾基础性、实用性，注重基本理论和基本方法，注重工程应用价值，舍去那些理论上先进而工程上极少应用的高级或复杂算法，舍去那些适用场合不多的硬件配置模式，整合其他的相关课程资源，依照学生的水平，重点突出，主要确保多数学生不掉队。选定的课程四大核心内容为：以数字控制理论为主体，从连续控制引入数字控制；控制算法及其编程方法；智能控制理论的应用；典型计算机控制系统的组成结构和设计。教学环节中，教给学生学习的方法比传授知识更重要。教学中主要注意以下问题：

1.1在讨论式教学中学会问问题

学习中最重要的就是学会思考，带着问题来思考，是最重要的学习原则。在课堂上要尽量多提一些问题，注意将问题的来龙去脉说清楚，有些自我解答，有些找学生解答，有些则留给学生课后思考，下次上课时，利用较短的时间进行总结和讨论。

1.2培养兴趣，找到乐趣

“兴趣是最好的老师”。有了兴趣和乐趣，就能够忙而不累，乐而忘忧，就容易产生灵感，事半功倍。

1.3勤于动手，善于转化

要多给学生动手，以便能把知识转化为动手能力。这一点会由于不同学生差别很大，因此不同层次的学生要用实验室的时间不同。

1.4学会综合

要解决实际问题，靠哪一项单科知识都是不够的，靠的是综合后的知识。本课程的特点之一就是综合，包括多门已学课程的知识综合，理论与实践的综合，硬件与软件的综合等等。所以要在课程学习中注重综合。

教学可以和纵向科研联合，将科研成果转化成专业教学内容和教学设备，形成鲜明的专业教学特色，可以大大激发学生的学习兴趣。教学也可以和横向项目相联合，建设校企产学研合作实践基地，促成教学与生产的结合，校企双方优势互补、资源互用，是促进科技发展，培养专门人才的重要途径。

2、实验的设计和管理

传统的以课堂讲授为主、实验为辅的教学模式存在严重的缺陷。因为所开设的实验多数是验证型实验，所有的实验对象都已经封装好，学生只需要插线联接，很快就可以获得实验结果。学生尽管完成了实验，但无法真正将各门课程所学的内容融会贯通；更重要的是与实际工作中的设计过程差别甚远。

为此，采用了实验教学与理论教学并行的教学模式。学生的实验针对课堂上所设立的控制系统进行，如电阻炉温度控制系统。首先，利用两个学时在课堂上讲解整个系统的功能、组成和工作过程；在学生对整个计算机控制系统有了初步认识以后，在实验室演示已设计好的控制系统，向学生细致说明理论内容与实物的对应关系，如计算机、加热元件、接口电路、出发电路、检测元件和执行机构等，再结合实物和学生讨论设计方案及他们所提出的问题。然后，学生将自己的设计方案带到实验室去验证。最后是同学们对自己所设计的系统进行调试和优化。

通过系统级—元件级的循环过程，同学们不仅对计算机控制系统课程的核心思想有了深刻的理解，而且亲身体验了实际产品设计的全过程，也充分认识到实践操作的重要性，感受到设计成功的喜悦，大大激发了继续学习的兴趣。除了基础实验，按照从浅入深设计了四个综合实验：

2.1数字控制算法模块化

根据课程教学内容，采用C语言对各类数字控制算法（包括：PID算法及其变形、数字滤波算法、最少拍算法、达林算法、状态观测器算法等）按照模块化设计思想进行编程开发，以方便系统使用。

2.2温度闭环数字控制系统

用简易电加热温度控制箱与微机实验箱构成一个温度闭环控制系统，由学生按照自己设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置，同时从控制算法模块中选择需要的算法，通过调整控制器参数以及外部扰动条件，观察系统的运行情况。

2.3步进电机数字闭环控制系统

用小型直流步进电机随动装置与微机实验箱构成一个步进电机闭环控制系统，由学生按照实验设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置，同时从控制算法模块中选择需要的算法组态控制系统，通过施加外部扰动，观察系统的运行情况，并做实时记录分析。

2.4带上位监控的数字闭环控制系统

在数字闭环控制系统实现的基础上，可考虑开发带上位监控功能的在线闭环系统。通过该监控软件平台，可实现对系统控制算法的组态、控制器参数的调整和定值的修改等，同时要开发一些运行监控画面，包括系统工艺图、运行参数实时趋势曲线、报警画面和参数一览画面等。使学生可根据自己的设计方案，通过该平台系统灵活的调整控制算法和对系统运行监控。该课程的实验内容更加符合快速发展的计算机工程控制技术要求，使学生走上工作岗位后能够尽快地适应实际工作。

3、结语

最佳教学效果的取得，需要依据生源情况因材施教，课堂教学之外，教学的管理也很关键，实验教学，作业情况，答辩和最终考核都需要认真执行才能达到效果，避免流于形式。不过带来的问题是：对教师投入的精力要求较多。另一方面，实验室还没有实现全开放，学生自由实验受到资源和时间的限制。因此，还有必要探究更加合理的教学过程，改进教学手段，以达到该门课程教学效果的最优化。

【参考文献】

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[3]胡双喜。反思高校多媒体教学[J]。西安欧亚学院学报，2010，(01)。

计算机控制技术论文 篇三

摘要：计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中，用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备，对动态体系进行调理和控制，这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这篇文章的首要意图即是在剖析计算机控制技术原理的一起，对计算机控制体系的展开趋势进行描述。

关键字：规划进程；计算机控制技术；技术关键

导言

计算机控制即是用计算机对一个动态目标或进程进行控制。在计算机控制体系中，用计算机替代自动控制体系中的惯例控制设备，对动态体系进行调理和控制，这是对自动控制体系所运用的技术装备的一种改造。这一改造，改动了自动控制体系的构造，也导致对这类体系的剖析和规划发作较多的改动。在开端介绍计算机控制体系之后，别离介绍计算机控制技术的特色和底子规划进程。

1、计算机控制体系的规划进程

计算机控制体系的软、硬件构造将依据不一样的目标有所不一样，但体系规划的进程大体上相同，通常包含以下几方面。

1.1体系的整体计划规划

依据体系规划使命书进行整体计划规划。挑选体系的软、硬件构成方法依据体系的报价和时刻请求，挑选恰当的方法构成体系。在时刻请求比较紧的状况下，尽量选购现成的软、硬件体系进行组合；而在经费紧张的状况下可以思考自个规划电路模块。值得注意的是，软、硬件作业份额的区分也将对体系的报价和完结时刻产生首要的影响。体系的整体计划规划大约包含挑选微处理器、断定存储器容量、挑选外围接口电路、挑选传感器、挑选软件开发环境、硬件规划及调试六个底子内容。

1.2断定控制使命

进行体系规划之前，首要要对控制目标进行深化调查、剖析，熟悉技术流程，了解详细的控制请求，断定体系所要完结的使命，包含体系要完结的功用、控制速度、控制精度、现场环境、完结规划的时刻请求等。依据这些使命写好规划使命说明书，作为全部控制体系规划的依据。

1.3软件规划

软件规划要依据体系总的规划请求，断定软件所要完结的各种功用及完结这些功用的逻辑和时序联络，并用软件流程图表述出来。按软件流程图中不一样的功用，别离规划相应的软件功用模块。如模仿量输入模块、模仿量输出模块、数据处理模块、通讯模块和键盘处理模块等。每一种模块都可以单独进行调试，各种模块别离调试好后，再按流程图逻辑和时序联络将他们准确组合、衔接、调试。

1.4现场装置调试

首要要按技术流程图将体系准确装置，然后对体系进行粗调和准确调试，依据实际目标断定各种控制参数，调整显现值或保留数据等。硬件调试和软件调试都可以在实验室环境下用对现场状况进行模仿的方法进行，并进行必要的联合调试作业，半什物仿真是体系调试的虽要根底，而终究的体系级调试要在现场完结。

2、概述计算机控制体系

计算机控制体系的构成是由硬件和软件两大有些构成。而一个完好的计算机控制体系应由下列几有些构成：被控目标、主机、外部设备、外围设备、自动化外表和软件体系。

2.1硬件有些

硬件有些用于通常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）。用于工业出产进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构成，主机包含运算器、控制器和主存贮器（俗称内存贮器）；外部设备包含输入设备、输出设备和外部存贮器，如键盘、CRT显现器、打印机、磁带和磁盘等，起着人机联络和拓展主机存贮才干的作用。它们是主机正常作业和大家运用主机所必需的设备。通用机首要是同运用机器的人交流信息，控制机除了同人交流信息外，要自动地控制出产进程，它还有必要与被控制的目标直接交流信息。这是控制机与通用机底子不一样的当地。为此，控制机有必要具有直接从出产进程获取信息，经过主机加工处理后，把控制信息馈送给出产进程的才干。这种才干表如今主机与被控目标之间直接进行信息的改换和传递上，具有这种才干的设备称为出产进程通道。相对于外部设备，通常把出产进程通道称为主机的外围设备。因而，可以简单地说，通用计算机由主机和外部设备构成；控制计算机由通用计算机与外围设备构成。

2.2软件有些

软件体系是控制机不行缺少的首要构成有些。只要在恰当的软件体系支持下，控制视才干按规划的请求正常地作业。控制机的软件体系包含体系软件和使用软件两大类。体系软件是用于计算机体系内部的各种资源办理、信息处理对外进行联络及供给效劳的软件。例如操作体系、监控程序、言语加工体系和确诊程序等。使用软件是用来使被控目标正常运转的控制程序、控制战略及其相应的效劳程序。例如进程监督程序、进程控制程序和共用效劳程序等。使用软件是在体系软件的支持下编制完结的，它随被控目标的特性和控制请求不一样而异。通常使用软件由用户依据需要自行开发。跟着计算机进程控制技术的日趋成熟，使用软件正向规范化、模块化的方向展开。规范的底子控制模块由制作厂家供给给用户，用户只需依据控制的请求，经过简单的组态进程即可生成满意详细请求的专用使用软件，大大方便了用户，缩短了使用软件的开发周期。进步了使用软件的可靠性。

3、计算机控制体系的特色

由于计算机自身的特色，计算机控制体系与通常惯例的调理体系比较，具有以下特色。精度高：经过多字长的数值运算，可以完结惯例调理器难以到达的控制精度，而且不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。计算机具有分时处理才干。一台计算机（严厉说是一个CPU）可以对多个控制回路进行控制。

计算机具有很强的储存和逻辑判别才干，可以依据出产环境的改动，及时作出判别，挑选最合理的控制对策；可以完结杂乱的控制规则，以到达抱负的控制作用。运用方便灵敏。计算机的控制功用是经过硬件和软件一起完结的。在不添加硬件的状况下，可以经过修改软件来改动控制计划和控制机的功用。计算机除了能完结控制功用以外，还可以一起完结对出产进程的办理，如出产计划调度，经济计算等。

4、计算机控制体系的展开趋势

DCS和工业控制计算机技术正在彼此浸透展开，并扩展各自的使用领域。本来通常流程工业的控制多选用集散型控制体系（DCS），离散型制作业的控制多采用可编程控制器（PLC）。跟着DCS和PLC彼此浸透展开继而扩展自个的使用领域，将呈现DCS和PLC融合于一体的集成进程控制体系。工业控制网络将向有线和无线相联系的方向展开。计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的联系，产生了根据无线技术的网络化智能传感器。这种根据无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据可以经过无线链路直接在网络上传输、发布和同享。工业控制软件己向组态化方向展开，工业控制软件首要包含人机界面软件、控制软件以及出产办理软件等。

结束语

跟着计算机技术的展开，计算机控制越来越深化地浸透于出产当中。因而，规划一个功能杰出的计算机控制体系是非常首要的。计算机控制体系包含硬件、软件和控制算法3个方面，一个完好的规划还需要思考体系的抗干扰功能，使体系能长时间有效地运转。在综述有些对计算机控制技术的展开方向进行展望。

这些年我国在控制规则、控制计划、施行技术以及大规模的集中控制方面，有必定数量的成功典型，经济效益也比较显著。这些年，还开端运用数学模型方法，探讨和推广现代控制理论在化工进程控制中的使用，联系微型计算机的推广使用，不少项目展开了计算机控制和调度办理的研讨，使出产的技术水平和经济效益都有较大的进步。

参考文献

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[2]于海生。计算机控制技术[M]。机械工业出版社，2007.

[3]顾德英。计算机控制技术与体系[M]。北京：邮电大学出版社，2007.

计算机控制技术论文 篇四

摘要：着重从计算机与自动控制理论各自发展及相互使用的角度，概括了计算机控制技术发展的背景，现状及发展。

1、计算机控制技术概述

计算机控制技术是在计算机技术和自动控制技术的大力发展基础上形成的，计算机控制的经典控制理论已经比较成熟，在农业生产、交通运输等各个领域中发挥了重要的作用。计算机控制系统的核心是实现生产过程的自动化控制，是以计算机技术为核心的自动控制系统。这种计算机控制系统具有独特的科技优势，可以完成许多采用常规控制技术无法实现的生产任务，获得日常控制技术无法完成的生产目标。一个完整的计算机控制技术，通常包括监控系统和过程对象两部分内容。计算机控制技术所依赖的监控系统主要由软硬件设备组成，硬件有主机、通讯设备等，而软件则是应用软件和系统软件。

以计算机控制技术所构成的计算机控制系统，通过包括操作指导型控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统等内容。鉴于计算机的特殊特点，计算机控制系统与常规的调节系统有着明显的差异，主要表现在三个方面：一是控制的精度较高，比如计算机可以通过数值运算，完成常规调节器所无法完成的控制精度，而且这种精度是具有较小的偏差，不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。二是计算机的分时控制能力，比如计算机控制技术依靠计算机的强大存贮能力和判断能力，可以根据控制环境的变化，对各种情况进行及时分析和判断，做出最佳的控制决策，也可以实现复杂的控制规律，以达到理想的控制效果。最后是计算机控制技术的使用很方便，计算机控制技术依靠系统软件和应用软件来实现主要的控制目标，因此可以通过改变软件的编程，来实现对不同控制方案的调整。还可以根据生产环境的变化，对系统软件进行相应的设计和调整，来应对各种复杂多变的生产环境。但是，不可否认，计算机控制技术也有它的局限性，比如计算机控制技术完成比较复杂的控制系统时比较困难，尤其是需要采用复杂的计算法，而这在实现上就遇到了相当的困难，有些时候无法满足系统的运行要求。

2、计算机控制技术的新发展

本文对计算机控制技术新发展的阐述主要有三个方向，一是分析集散控制系统（DCS）的新发展，二是总结可编程序控制器（PLC）的新发展，三是展望计算机控制系统的新趋势，具体内容阐述如下。

2.1集散控制系统（DCS）的新发展

集散控制系统是以单片微机技术为载体，全面运用了数据通信、图像显示、计算机技术和过程控制等高科技技术，主要使用了分布式控制思路，重点解决了信息集中管理和生产过程分散控制的有机整合问题。在提高产量、保障质量、降低能耗和控制成本等方面发挥了重要的作用。国外许多大型综合控制系统都用了DCS，比如美国西屋公司生产的WDPFI型系统。集散控制系统的控制方法主要包括参数预估控制、解藕控制、非线性控制、自适应及自学习控制等。另一方面的应用是工厂综合自动化TFA。重点解决办公室自动化的网络构成系统，利用同轴电缆连接，使生产过程综合自动化的动态和静态指标长期在最佳状态下运行。此外还有一种新的发展方向是计算机综合生产系统CIM。

2.2可编程序控制器（PLC）的新发展

可编程序控制器的核心是微处理器，是主要用于过程控制的专用微机系统，同时作为一种自动化装置，也可以用于生产过程控制。可编程序控制器在一定程度上替代了传统继电器来实现开关量的控制，比如有输入和输出，定时及计数等控制。所使用的控制信号既可以是按钮、无触点开关、行程开关或其它敏感元件等，也可以用于驱动电磁闷、步进电机等各种执行机构。由于CIM、工程自动化、过程控制等大系统和复杂系统的应用要求，可编程序控制器（PLC）的新发展主要有以下几个特点，一是大容量、高速度、高功能；二是网络化和具有通信功能；三是编程语言的多样化，也就是在重点发展SFC的基础上，更多地使用C、BASIC等高级语言编程及采用多种语言联合编程。

2.3计算机控制系统的新趋势

集散控制系统和可编程序控制器的计算机控制技术不断丰富着自己的使用领域，同时也在一定程度上实现了相互渗透发展，提高了两者的整合特性。原来一般流程工业的控制多选用集散型控制系统（DCS），离散型制造业的控制多采用可编程控制器（PLC）。随着DCS和PLC相互渗透发展继而扩大自己的应用领域，将出现DCS和PLC融合于一体的集成过程控制系统。随着计算机技术的不断更新和发展，我们也在研究一些具有自主知识产权的计算机控制系统应用软件，建立先进的监控软件平台，优化现有的控制软件等。按照计算机技术在控制系统中的功能和目的分析，未来计算机控制系统的重点方向就包括操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、分级计算机控制系统等。

有关计算机控制技术论文 篇五

《 计算机在自动控制中的应用 》

摘要：伴随现代计算机技术手段的不断更新与快速发展，其在自动控制技术实践中实现了越发广泛的应用。近期，较多大规模企业单位投入了现代化生产设施系统以及生产线，逐步实现了企业自动化生产管理目标。然而其自动化控制水平以及信息获取能力仍有待进一步的优化完善。该文基于计算机自动控制体系基础特征探讨了其自动控制中的实践应用。对激发其核心功能价值，全面实现自动化控制管理目标，提升行业竞争力，有重要的实践意义。

关键词：计算机；自动控制；应用

中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2014)28-6699-02

当前，自动化控制手段在各企业单位实践生产以及农业发展中实现了更加广泛的应用，其逐步成为现代科学技术建设发展的主体方向。在较多新兴学科系统之中，自动化控制手段则成为一项必备条件。例如，航空航天导弹制导、控制火器等等。另外制造生产重要仪器等领域之中，自动化计算机控制手段也发挥了极为重要的作用。计算机在自动控制中的应用，可显著提升工业化生产实践效率，体现良好的可靠安全性，并创设明显的经济效益。

1 计算机自动控制体系状况

1.1 计算机自动控制体系特征

计算机系统自身具备较强的信息数据储存能力以及逻辑判断能力，在自动控制中进行应用可激发其内在的优势功能价值，可谓工业生产技术领域的较大飞跃，合理解决了实践生产过程中应用常规控制手法不能应对的问题。具体来讲，计算机自动控制体系呈现出了四类基础特征。一类为基于体系设计规划特征而体现出来的控制规律丰富多样、十分灵活且可便利的进行改动的特点。另一类特征在于，设计规划以及应用计算机自动控制体系阶段中，同企业实践管理与生产有效融合，进而使工作自动化水平不断提高。第三类特征在于计算机系统依照指令运行更加方便，可以较低的成本投入取得丰富的回报，且工作效率水平较高。另外，计算机系统的全面优化进一步促进了工业化生产的优质控制与全面发展。

1.2 计算机自动控制体系结构

计算机自动化控制体系的优质运行离不开性能可靠、构造合理、搭配适宜的整体结构。一般来讲，计算机自动控制体系涵盖具体的控制对象、执行器装置、测量过程、调节装置与工作通道等。其中，控制对象为要进行控制管理的系统设施以及装置，其通过传递函数进行表征，特征可通过放大系数、时间常数以及纯滞后时间进行阐释。执行器装置为自动控制体系中的核心结构，可有效的更新输出以及输入直线位移，进而实现生产流程管控目标。在测量过程中，计算机自动控制体系构成的工作环境条件，可有效将被控制对象参数合理的转变成不同类别的信号。在数字调节装置以及传输通道环节，前者通过事先编订的计算机程序执行，围绕计算机数学为核心，具体涵盖转换装置、采样保持装置以及多路控制开关。例如，商品房项目供热管理体系内，可合理的引入计算机自动控制手段，针对一些没有住户房间以及不需要热源的仓库供热体系进行合理的调节管控。可利用创建居民生活居住状况信息数据库，打造形成详实的报表系统，进而发挥良好的数据支撑功能。可利用计算机系统编写具体的程序段用于发布各类自动化控制命令。并可同物理系统设备有效结合汇总各类温度信息，进而真正实现自动化管理目标。

2 计算机在自动控制中的应用

2.1 顺序作业控制应用

顺序作业生产中，计算机进行自动化控制应用具体目标在于管理并监视各单位生产环节中具体的分立工序，并承担持续性的生产管理任务。主要将制造生产半导体集成芯片作为具体任务。生产环节包含数十个工序。各个生产工序之中，则要针对处在各个方位的芯片放置做好管理。该任务过程对于操作时间以及标准要求均较为严格，要想实现既定管理控制目标，则应合理的应用计算机自动控制手段，发挥其高精密性特点。

2.2 交通管控应用

计算机在公共交通事业中同样发挥了重要作用，其自动化控制技术功能十分明显。主要任务在于对空中飞行进行交通管控，同时在高速公路或是高铁上的应用也较为广泛。例如在空中飞行中，可利用专业控制装置完成具体任务。控制中心工作人员需要按照控制装置呈现的交通信息对飞信员发出指令，指挥其完成飞机的驾驶、起飞以及降落控制。运行之中，控制装置实时掌握的信息涵盖从无线电导航装置传输而来的飞行计划、具体的航向方位以及行驶的高度等。另外，在高铁系统之中，计算机系统的自动化控制应用也创设了明显的经济效益，不仅可全面提升高铁服务运行可靠安全水平，还可节约较多的人力资源，提升燃料应用效益。

2.3 数控机床应用

数控机床之中会广泛的用到计算机自动控制手段，特别是生产各类规模较小且非标性的构造复杂零件上，体现了明显的效益价值。在该生产实践阶段中，会较少涉及到人工管理控制，同时合格率数值并不高。数控机床之中主体利用的是计算机自动数控功能。另外在化工生产、造纸生产、发电运行等领域中也会广泛的应用到计算机自动控制技术。可通过数字控制装置对输入以及任务工序进行调节优化，令控制体系始终处在良好的状态。另外，计算机自动控制系统还包含优质的单片微计算机功能，在自动控制过程中体现了良好的应用价值。

2.4 数据挖掘处理应用

随着计算机技术手段的快速更新发展，形成了大量丰富多样的数据资源，其种类与数量的提升，迫切的需要一种行之有效的处理方式方能够令更多的数据信息发挥应有的价值。新时期，生产物料向着现代化、信息化的方向不断发展，更多的数据信息为其提供了多元化的资源基础，同时也引入了一些无效信息。该类数据的不断累加影响了生产物料对于数据处理研究的效率，并影响了数据检索的效果。再加上，生产物料有关信息在智能化的改革发展进程中相应的处理手段没能够全面成熟，致使生产物料不能对众多无效信息作出快速及时的处理，导致该行业智能化建设发展之路受到了严重阻碍。因而，采用有效的数据挖掘手段成为必然趋势，该技术开发应用可为智能化、信息化的物料生产提供有力支撑，使数据处理中的难点问题迎刃而解。数据挖掘技术主要为充分挖掘各类模糊信息，并处理有关的边沿数据信息，进而将隐藏在内容之中的众多数据全面显现出来。同时，利用隐含数据中创建的有效数据关系，可分析总结得到数据阐释的更深层次内容。当前具体的数据挖掘工具包含三种类别，第一种为分析处理一般数据信息的软件包。第二种则就特殊功能进行开发研究形成的软件工具。还有一类则较为高级，即针对大型数据进行处理分析的工具软件。由于物料生产涉及的资源量庞大复杂，可谓拥有海量信息。因此，利用某一个独立的工具不能达到充分应用数据挖掘信息的目的。面对实践应用中的各种压力，则会令技术员工逐步试探研究开发更为高效合理的应用软件，其研究方向则会显现出更加集中、充满智能性且应用操作更为便利的特征。 　　2.5 监控系统应用

工业控制领域中计算机技术的应用促成了监控系统迈进了更高的发展阶段。由于现代企业经营生产规模持续扩充，因此对于电能质量与服务供电安全水平要求全面提升。面对能源趋紧的现实状况，大众对于生产系统服务运行的环保经济性更加重视。为有效应对该类问题，便应对于庞大复杂的数据信息做好深入的研究以及精密的计算。运行监控体系则应配备与人脑类似的设施，即计算机系统。早期的发展阶段中，监控体系仅仅在一些小范围领域进行应用，例如电力生产等。

该时期通过远动技术，将相应的远动设施装设在各个生产车间之中，通过收集处理各个生产车间具体的负荷状况，了解不同线路的电压以及电流数值，掌握功率状况、不同调试开关实时信息等。而后利用控制电缆将该类信息送达调度管理中心并在调度台配备的屏幕以及仪表中清晰的显示出来。有关调度工作人员则可实时掌握该类运行参数，明确整体系统呈现出的工作运行方式。并可动态的观察到各类开关装置出现的事故跳闸问题。该环境下，调度管理中心可快速及时的对全企业供电系统服务运行质量做动态监控。工作人员可在中心内直接实施开关的投入或是断开操作。该类基于布线逻辑模式的系统装置，令变电站监控管理系统可发挥良好的遥测、远程控制以及遥信功能。

又如，公路监控管理系统的建立成为计算机在自动控制中实践应用的成功典范。公路隧道中，应用计算机系统技术可发布车道指示信息，布置信号灯并提醒车辆限速，确保隧道通行车辆可依据具体的交通状况作出快速安全的调整。实际操作中可对交通通行车辆做合理的限速，倘若隧道之中出现了能见度水平不足或聚集有毒物质超出规定标准等现象，则可发布短期封闭隧道的指令。各类通行车辆的具体状况与有关限速的指示信息需要利用PLC技术完成，各个交通信号的指示信息则借助内定的PLC程序进行管控，调节输出继电器装置，发挥应有功能。而具体的限速、有关隧道之中天气条件的指示则可利用PLC系统之中的串行通讯端口完成输出管控。隧道之中可配置相应的车辆通行状况检测装置，明确具体的车流量、行车速度以及占用车道百分比等，将PLC控制技术进一步扩展，利用串行通讯系统结构进行汇总采集。首先需要存入到内部PLC存储装置之中，而后传输至控制器中心完成信息数据的处理分析。隧道之中具体的通风状况为反应行车环境标准的一个重要条件。可利用在隧道之中布设测量风俗仪器装置探查具体的通风状况。倘若高速公路工程的隧道处在海拔水平较高的区域，则还应备设测试CO浓度的仪器以及反应能见度的装置。当通风控制体系对该类环境信息数据完成动态采集以及检测之后，就其具体的工作状态则可反映出相应的调节控制标准，进而确保空气指标与质量全面契合车辆通行需要的各类标准。利用通风管理控制系统不但可全面保障隧道之中行车的可靠安全性，还可有效的提升应用能源效率，契合与时俱进、全面创新的发展需要。隧道之中对于各类环境信息的处理采集均需要利用PLC系统之中的模拟输出模块完成。

3 结束语

总之，计算机技术综合优势十分明显，发挥其在自动控制领域的功能作用十分必要。我们只有进一步明确计算机自动控制体系状况、合理的制定计算机自动控制应用策略，方能继续推动各行业的稳步发展，提升现代化管理水平，实现全面升华。

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