浅析计算机控制技术课程实践教学探索【精选22篇】
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级计算机控制技术论文 1
【关键词】MW级风机;液压变桨距;控制
引言
2009年,我国提出建设坚强智能电网的战略规划,在建设智能电网的背景下,风力发电作为优质新能源得到了迅猛的发展,MW级风机是目前陆地风电场的主流机型,随着电网规模的不断扩大,风电机组也向着大型化和规模化发展,对MW级风机液压变桨距控制技术的研究成为热点。
一、MW级风机的变桨距技术分析
1.1MW级风机的运行特性
风能是一种清洁的可再生能源,也是目前最有发展前景的新能源。伴随世界能源需求持续增长,大量的陆地和海上风电场投入使用,风力发电机组的风轮直径不断增大,受到风剪切、塔影效应、湍流等因素的影响也不断增大,运行时的不平衡受力荷载也随之增加,同时,机组在运行时,如果进行改变桨距、风机刹车、偏航、脱网等控制时,也会引起相应位置的负载变化,从而带来整个风电机组的受力变化。
基于此,风力发电机组的控制技术也不断革新,从传统的定桨距控制发展到变桨距控制,以更好的降低风力发电机组的不平衡受力载荷,提升对风能量的利用率,以适应电网发展的需求。
1.2MW级风机的控制方式
变桨距控制和定桨距控制是风力机功率的两种主要控制方式,变桨距控制是指风机的叶片绕着安装轴旋转,风机的桨距角不断变化来获得最佳的气动特性,从而改善浆叶和风机的受力状况。由于变桨距控制具有良好的起动和制动性能,因此对风能的利用系统较高,当功率达到额定功率点以上时,风机具有平稳的输出功率。基于此,目前大型的MW级风机多采用变桨距控制方式。
根据风机变桨距原理不同,又可以将风电机组变桨方式分为液压变桨(如丹麦的VESTAS)和电动变桨(如美国GE)两种。其中,液压变桨是通过液体压力来驱动执行机构进行变桨控制,电动变桨是通过伺服电机驱动齿轮来进行变桨控制。对于MW级风机来说,由于其叶片的长度、质量、体积都相对较大,因此变桨时所需要的力矩也随之变大,与电动变桨相比,液压系统能够提供较大力矩,因此,目前大型的MW级风机的同步变桨距伺服系统中,较多的采用了液压变桨方式。
液压变桨距根据驱动形式的差异,又可以分为叶片单独变桨距和统一变桨距两种方式,在大型的MW级别风机中,独立变桨距使用较多,风机的每个叶片根据自己的控制策略来独立的变化桨距角β,目前常用的是桨叶加速度信号或桨叶方位角信号两种控制策略,以电液变桨距为例,主控制器和轮毂内的液压系统控制器通过现场总线连接,辅以传感器,来实现桨叶的精确变桨的目的。风力发电系统是一个多变量、非线性、强耦合性的复杂系统,随着以模糊控制、神经网络、贝叶斯网�
二、风机液压变桨距技术的气动特性和控制原理
2.1贝叶斯(Betz)理论
风轮是MW级风机的能量捕获部件,根据贝叶斯(Betz)理论,假设风轮为一个平面的浆盘,即:风机为轮毂,且叶片无穷多,气流流经风轮时没有阻力,且气流均匀。由于流经风轮后的风速不会为零,因此,风能的能量不能够被风机完全利用,仅有一部分能够转化为叶片的机械能。在单位时间内,风轮所吸收且能够使风轮旋转的风能为:
其中,V1为通过风轮截面A的速度,V2为风轮后方的风速。则E可 根据贝叶斯理论可得理想风轮的最大理论效率为:,也即:即使能够无损的吸收全部风能,也仅有约59.3%的能量被风机利用。
2.2最大风能的捕获
风能的利用系数可以为风电机组叶尖速比和浆距角的函数,可以近似表示为:
可见:桨距角固定时,存在一个最优的叶尖速比,使得风能的利用系数Cp取得最大值;当叶尖速比固定时,桨距角时,风能的利用系数Cp较大,随着的逐渐增大,Cp将不断下降。
据此,得出MW级风机的液压变桨距控制原理:通过改变桨距角 来改变风机桨距,进而改变风轮的转速进行变桨控制,当风速在额定风速以下时,保持桨距角,使得风能的利用系数Cp达到最大值,获得最大风速;当风速大于额定风速时,进行变桨控制不断调节桨距角,捕获最大风功率,使风机的输出功率稳定在额定功率。
三、对MW级液压变桨距控制技术的研究
3.1液压变桨距系统的组成
如下图1所示为风机液压变桨距系统的组成:
风机液压变桨距是一个自动控制系统,包括变桨控制器、D/A转换器、液压控制单元、执行机构、位移传感器等。其中,变桨控制器接受变桨指令并控制伺服阀和比例阀,并对桨距信号进行监控。伺服阀、比例阀、液压缸是变桨控制的执行机构,用来快速执行变桨控制指令,要求具有良好的跟随性,位移传感器用来检测桨距角的变化量。变桨距控制系统实际上是一个位置伺服系统,通过控制器向每个浆叶发送变桨指令,并进行信号指令的传送和工作状态的通讯。
3.2液压变桨距系统的工作过程
设风电场所在地风速为V,风机的额定风速为VN,风机的切入风速为Vci,风机的切出风速为Vc0,根据的V大小,可以将MW级风力发电机组在变桨距控制下的工作过程分为三个阶段:
当时,为确保风力发电机组的损耗降到最低,机组桨距角控制在90°,风力发电机组处于制动状态,也即刹车状态;当时,机组桨距角转到0°,机组开始并网发电,并通过变桨距控制跟踪风速变化,取得最优风能利用系数,进行最大风能捕获;当时,便将控制增大桨距角以降低风能利用系数,将发电机的输出功率控制在额定值;当时,为确保风机安全,控制系统发出停机指令,桨距角重新转到90°,风电机组抱闸停机,以免被大风吹坏。
液压变桨距系统具体工作过程如下:动态追踪风速变化,控制系统根据给定算法给出最佳桨距角,输出相应的桨距角调节信号,并以电信号的方式输入桨距控制器,桨距控制器接收到控制指令后,经过D/A转换器控制伺服阀和液压缸运行到指定的位置,液压缸带动推动杆、同步盘同步变化,同步盘再通过短传轴、连杆、长转轴等部件,推动偏心盘转动,最终带动MW级风力发电机的叶片变化达到变桨角。液压变桨距系统还具有位移传感器,能够将液压缸的位移经过A/D转换为浆距信号反馈给便将控制系统。
结语
目前,液压变桨距在我国风机控制中得到了普及和应用,随着我国风电产业的迅猛发展,相应的控制策略也在不断的创新与完善中,MW级风力发电机组的可靠性和对风能的利用效率也相应提升,随着BP神经技术、模糊控制、人工智能等先进控制思想在风机控制领域的应用,风机液压变桨距的控制技术将获得长足的发展。
[1]孟明。兆瓦级风力发电机组电动变桨距控制技术的研究[D].河北工业大学2013年硕士论文。
[2]黄潍。永磁直驱风力发电机组变速变桨距控制技术的研究[D].东北工业大学2014年硕士论文。
控制系统论文 2
摘 要:电气自动化工程控制系统在现代先进科学技术领域中是核心部分,也是现代化工业的重要目标。推动社会的全面发展和进步是未来电气自动化工程发展的目标,而先进的科学技术对电气自动化工程的发展有着非常重要的作用。本文对目前电气自动化工程控制系统的现状和它未来的发展动向进行了详细分析。
关键词:自动化工程控制系统;现状;发展趋势
目前我国经济的迅速发展,使社会经济的各个方面都有很大的提高。我国是一个工业为主导的社会,所以加强工业发展是促进我国经济迅速发展的重要前提。电气自动化工程在我国工业经济的发展之路中有着非常大的作用,比如帮助企业提高检测的精确度和减少经济成本等。电气自动化工程控制系统还可以有效的减少事故的产生,给电气自动化工程创造一个安全的环境。也为整个电气自动化工程的顺利运行作了保障。电气自动化工程控制系统的发展是我国工业发展的重要基础,它的发展也在现代化工业发展中有着不可代替的重要作用。它能有效的控制成本,也能增强工程的安全性和检测的精准性。它不仅对企业有很大的作用,对于社会也有不可估量的价值。
1 电气自动化工程控制系统的现状
虽然我国经济的迅速发展也使电气自动化技术有了很大的改善,但若是与国外的发达国家根本没有可比性。电气自动化技术在国际经济市场中的竞争越来越激烈,若想在市场中处于不败之地,我国的电气自动化技术制造和研发的机构必须根据自身的情况彻底发挥出自身的优势。
1.1 运用的控制系统
我国大部分电气自动化工程使用的系统都是分布式系统,也就是DCS。它是一种参考了旧系统集中式控制系统的所有设置而变化出来的新式计算机控制系统,不仅可靠性较强,扩充性也比较强。这些特点使得分布式控制系统广泛的运用在生活、生产的领域。随着分布式控制系统在电气自动化工程中的运用越来越多,它的缺陷也慢慢被人们所知,例如它采用模拟的传统型仪表,这让系统不太可靠,并增加了维修的难度。所有的分布式控制系统生产厂家之间没有同样的标准限制,不能在厂家之间进行维修互换;而分布式控制系统的价格也非常的昂贵[1]。
1.2 控制系统的信息集成化
在企业管理方面,若管理人员需要企业中的财务核算、人力资源等数据,需要用规定的浏览器操作,这样不仅能够第一时间掌握企业生产活动的信息数据,保护信息数据的安全,还能有效的控制监督生产过程中的动态画面。在电气自动化系统设施等方面,微电子技术已经渐渐渗入了人们的日常生活中,原本规定的那些设备已经很少投入使用,这种环境下,设备统一的通讯能力和一些结构软件也变得十分重要。综上所述就是电气自动化控制系统中主要的信息技术。
1.3 运用集中监控方式控制系统
集中控制方式是指利用一个处理器将所有功能控制起来,但由于数量过多,处理的速度也非常慢,从而导致整个机器的运行速度都十分缓慢。如果所有的电子自动化设备都要进行监控,主机的空间会越来越少,而需要监控的设备却非常多,这就导致电缆的数量大量增加,提高了投资的整体成本费用,电缆的数量过多会使传输的距离较长,对整个控制系统的可靠性产生巨大的影响。由于隔离刀闸中的闭锁和集中进行监控的连锁都是用硬接线,设备是无法继续进行功能扩容操作工作的,也会增加错误的指令,使电气自动化工程的可靠性大大降低[2]。而且反复的接线是一个比较繁琐的工作,查线和维修工作也会因此增加难度,容易因为这个问题产生错误的操作,导致整个电气自动化工程控制系统不能正常积极的进行操作。
2 电气自动化工程控制系统的发展趋势
2.1 统一性发展
若电气自动化工程控制系统能够统一的发展,可以明显提高现在的技术水准,也可以实现相关产品的周期性设计与规划,节省对产品的精准测试、调试和运行、维护等工作的检查时间。电气自动化工程控制系统的统一性发展不仅能将电气工程的开发从实行系统的固定模式中得以解脱,还能够满足发展的实际需求。接口的。问题对于电气自动化工程也是十分关键的。若能实现标准化接口,就可以直接在办公室内远程操作策划方案,实现标准化接口也是保证数据能够顺利转化的重要前提。
2.2 智能运行的开展
在电气自动化项目的创新技术研发中,首先就是智能化运行的开展。如今智能机型的发展已经十分火热,智能建筑系统的模式就是分布式集成和液体化集成。思维能力、感知能力和行为能力是人类智能拥有的特殊性能力,它的发展潜力非常大,人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现的智能。人工智能可以带动电气自动化控制领域的革新,也能在自动化控制的领域完全发挥自身的优势[3]。人工智能能有效的促进自动化控制的发展,也推进了智能理论在控制技术中的应用,解决了原先难以解决的问题。
2.3 更加安全的电气自动化工程生产
将安全防范技术完整的集成化是工程控制系统中的发展方向之一,如何实现人、机、环境三者的安全是安全防范技术的重要目标。用户该怎样利用最低的费用实现安全方案的制定,我们可以按照等级来落实,首先在安全等级最高的领域实施,再慢慢扩散到安全等级较低的领域。在公共设施层、网络层、硬件设备、软件设备等方面对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。
3 结语
随着时代的发展,对于电气自动化发展的要求也越来越高,电气自动化的未来的发展前景十分可观,我国社会的持续进展也让人们意识到电气自动化工程控制系统在社会经济发展中有非常重要的地位,因时代的需求,对电气自动化发展的要求也越来越高。电气自动化的发展前景十分的可观,人们越来越能意识到电气自动化的重要作用,对它的应用也越来越多,只有不断的创新和研究,促进电气自动化的发展,才能研制出更好的产品满足时代的需求。我国的电气自动化产业可以参考结合国内外的生产技术,发挥自身的潜力,给国人带来更高水准的体验。
参考文献:
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[3]徐畅,毕莉红。基于现场总线的电气自动化设备。管理系统研究[J].中国军转民,20xx(Z1).
计算机控制技术论文 3
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comC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�
参考文献
[1]方瑞,王旭松工业自动化控制中计算机控制技术的应用路径研究[J]。机电工程技术,2017(07):75-76.
[2]黄丽娜。计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J]。电子技术与软件工程,2016(11):181.
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[4]刘樱,戚晓强。研究计算机控制系统在自动化生产线上的应用[J]。数字技术与应用,2016,(05):4-5.
[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.
《 谈工业电气计算机控制系统 》 4
摘要:计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。
关键词:工业;电气;计算机;控制;系统
计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。
1.过程通道
描述生产过程状态的参数可分为三种类型:模拟量、开关量和脉冲量。而计算机内部只能对一定形式的数值量进行传送、储存和处理。过程通道的主要作用就是把生产过程中的模拟量、开关量和脉冲量等参数转换成符合计算机要求的二进制数字量输入主机,经过主机处理后,输送给生产过程的控制量转换成生产过程的执行机构所要求的模拟量和开关量,馈送给生产过程。
过程通道按信息的传输方向可分为输入通道和输出通道。每种通道又按信息的类型分为模拟量通道和数字量通道。模拟量通道传输连续信号,数字量通道传输开关脉冲信号。
1.1模拟量输入通道
模拟量输入通道的作用是把生产过程中各种被检测的模拟量信号转换为计算机可以接受的数字量信号。模拟量输入通道它由多路切换开关、数据放大器、采样∕保持电路、模∕数转换器、数据接口与控制接口组成。代表被控对象状态的各种信息由传感器变换成电信号送到过程输入通道。在过程输入通道中,这些信号先被放大或衰减到通道电路能进行线性处理的幅值,转换成统一的电压信号,经采样保持电路进行离散化后以二进制信号送入计算机。
1.1.1多路切换开关
生产过程需要监视的变量很多,如果每一个变量部设置一套A/D转换电路,不但成本高、电路复杂,而且可靠性随之下降。另外,由一个中央处理器CPU对多点参数进行采集控制时,只能按分时的方式逐点依次对变量进行采集,即在不同的时刻对不同的参数进行釆样,计算机收集到的现场信息,对某一点变量而言只是周期性的采样序列。这就有可能在模拟量输入通道中。
1.1.2数据放大器
通常由现场来的信号不一定是统一的标准信号,有的是高电平信号。也有的是毫伏级的低电平信号。数据放大器对输入的高电平信号起阻抗变换和抗干扰作用,而对输入的低电平信号还起放大作用,以满足A / D转换器对输入信号量程范围的要求。对数据放大器的主要要求是:精确度高,速度快,频带宽,线性度好及共模抑制比高。
1.1.3采样∕保持器
将模拟量转换成数字量需要一定的时间,而模拟量输入通道信号通常随时间变化。把A/D转换器感受输入信号的时间间隔称为孔径时间。在孔径时间内,如果输入信号有明显变化,则会给转换带来误差,这种误差称为孔径时间误差。减少该误差的一种方法是提高A/D转换器的转换速度,以减小孔径时间。另一种方法则是在A/D转换器之前采用采样∕保持器。
1.1.4模∕数转换器
模∕数转换器是模拟信号输入通道的核心部件,它的功能是把模拟信号转换成与之对应的数字量信号。模义数转换器的种类很多,按照转换原理的不同,常用的转换器有计数式、双积分式、逐步逼近式和并行式等几种。逐步逼近式具有成本低、转换速度快、孔径时间短等优点,目前得到广泛应用。
1.2模拟量输出通道
模拟量输出通道的作用是把计算机输出的数字量信号转换成模拟量信号,以便驱动相应的执行机构,达到控制的目的。
模拟量输出通道主要由D∕A转换电路、切换电路和输出电路等部分组成。为了简化电路,节省设备,图中多个输出电路共用同一个D∕A转换电路。切换电路用于完成选路的任务,在某一时刻,只选择通道中的一个输出电路接受由D∕A转换器输出的模拟量控制信号。
1.3开关量输入通道
在生产过程中,计算机控制系统除了处理模拟量信号外,还有大量的开关量信号需要处理。例如,触点的接通或断开,电动机的启动或停止,阀门的打开或关闭等。这些开关量信号都可以用二进制的“0”或“1”来表示。开关量输入通道的作用就是把生产过程的各种开关量信号通过它转换成计算机可以识别的形式,并且采取一定的隔离措施。对于某些非常重要的开关量可以通过中断方式送到计算机中,以便得到及时处理。
1.4开关量输出通道
开关量输出通道是把计算机输出的二进制代码表示的开关控制信息,转换成能对生产过程进行控制的开关量信号。这些开关量信号可以控制阀门的开启或关闭,执行机构的启动或停止,指示灯的亮或灭等。
2.信号处理、控制算法及人机联系设备
2.1信号处理和控制算法
要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能,就必须及时从生产过程中获取信息,并把这些信息进行适当的加工和处理,以运行人员易于接受的形式表达出来,或者按照一定的控制规律,产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号,但是这些数字量信号中,有的常常包含着一定的干扰信号,与被测量之间有非线性关系。
2.1.1数字滤波
有些生产过程中,随机干扰的噪声频率是很低的,阻容元件的滤波不能将它们全部消除。一种有效的方法是采用数字滤波器,即利用计算机由一定的计算程序来实现,以减少噪声在信号中的比重。
2.1.2 PID控制算法
尽管在采用了计算机控制之后,许多过去难以实现的非线性、多变量、自适应和最优化控制算法的研究都获得了成功,但是在生产过程中,最基本、最方便、最常用的控制算法仍然是由模拟PID控制器发展而来的数字PID控制箅法,如位置式和增量式PID控制算法, 以及由其演变而成的其他数字PID控制算法,如改进的PID算法中的微分先行的PID算法、积分分离的PID算法、带死区的PID控制算法等,用于对生产过程的被控变量与设定值的偏差进行控制运算,产生相应的控制量。上述的控制算法都由计算机软件功能块实现。
2.2人机联系设备
在计算机控制系统中,如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁,人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等,后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。
参考文献
[1]开俊主编。工业电气自动化。北京:化学工业出版社,2002
[2]尹廷金主编。工业电气自动化技术。北京:化学工业出版社,2001
级计算机控制技术论文 5
京沪高速铁路是我国《中长期铁路规划网》中“四纵四横”客运专线的南北向主骨架, 线路全长1320km。其中京沪高速铁路土建工程第三标段由中国水利水电集团公司中标承建, 中国水电八局承担三标段六工区内曲阜至邹城境内约20km长的线路建设任务。
京沪高速铁路在线路设计时为避免少占耕地面积, 大多数地段采用约900t预制箱梁架设桥梁, 全线共采用预制箱梁40 000多孔。箱梁主要采取在制梁场预制后, 用提梁机提梁上桥装车, 运梁车运输到架设部位, 再用架桥机将箱梁架设到已施工完毕的桥墩上, 形成桥梁。
2 箱梁架设安全控制要点
由于箱梁长32.6m, 宽12m, 重量约900t。架设全部靠机械设备进行作业, 因此, 其安全控制难度大, 要求高, 是整个线路施工中安全控制的一项重点及难点。箱梁架设安全控制要点如下:
1) 工装设备控制;2) 组织机构及人员控制;3) 架设方案控制;4) 特殊条件下安全控制。
3 工装设备控制
箱梁架设工装设备是保证箱梁架设安全顺利进行的前提条件。箱梁架设工装设备的选定必须结合箱梁架设数量, 工期、梁场布置位置及现场施工地形地质情况, 所穿越线路的条件等进行选定, 并经过相关专家人员进行审核后方可最终确定。
水电八局有限公司在京沪线上承担的箱梁架设数量有556孔 (其中24m箱梁41孔) , 工期12个月。箱梁设过程中要进穿越13段路基, 3座现浇梁, 一座钢构梁, 未穿越隧道。梁场建设地箱梁架设地段的中部, 架梁采用单向架梁, 先从梁场向小里程方向 (京向) 架梁, 完毕后再将架桥机用运梁车驮运至路基段专门设置的调头位置调头后再返回架梁的起点位置, 再向大里程方向 (沪向) 架梁。根据制梁场布置、地质条件以及移梁效率, 梁场箱梁运架设备采用跨线式布置, 主要设备有2台450t跨线龙门吊, 1台900t运梁车, 1台900t架桥机。设计平均每天架设简支箱梁1~2孔, 冬季施工时段每天架设1孔。
450t跨线龙门吊用于提梁上桥装车。2台450t跨线龙门吊联合运行时, 配有同步启运装置, 由一人操作, 可有效避免2台龙门吊独立操作造成不同步带来的安全风险。
900t运梁车用于箱梁运输并对架桥机进行喂梁。运梁车前后各布置一套监测探头, 监测探头能对沿事先在桥梁中心线所画白线 (线宽50mm) 进行红外线探测, 其探测信号反馈给控制器, 控制器据此控制转向比例阀, 保证运梁车沿中心线运行, 一旦偏差超出设定值50mm, 控制器报警, 超出设定值100mm, 控制器发出指令, 强行停车, 可有效控制运梁车跑偏而发生安全事故。
900t架桥机用于箱梁架设。在架桥机上安装有信号传输系统及监控摄像头。架桥机纵向水平移梁时, 架桥机上有一组信号系统与运梁车信号系统交叉连接, 互相监控, 如运梁车喂梁时发生故障, 停止喂梁时, 运梁车上的信号系统能及时将信息传输到架桥机, 架桥机接到信号后自动停机, 反之当架桥机发生故障时, 架桥机上的信号系统也能将信息及时传输给运梁车, 运梁车接到信号后将自动停止喂梁。这样可避免喂梁时运梁车与架桥不同步运行而造成安全事故。架桥机上的摄像头能对架桥机上各点部位进行监控, 设备操作人员通过屏幕能同时看到各重点部位的施工情况, 当某一部位发生意外情况时, 操作人员能通过对设备进行控制及时制止, 避免发生安全事故。
4 组织机构及人员
箱梁重量大, 架梁设备庞大, 属高风险作业。合理的组织机构能保证各施工工序有序衔接, 即能避免安全事故的发生, 又能提高架梁效率。为此, 专门成立了一个箱梁架设作业处。组织机构如下图。
人员配置根据架梁进行要求, 配置处长1人, 副处长2人, 提梁装梁班配置班长一人、副班长1人、班员12人, 运梁架梁班配置班长1人、副班长1人、班员11人, 落梁定位班配置班长1人、副班长1、班员5人, 支座灌浆班配置班长1人, 副班长1人, 班员3人。另外配置安全、质检工程师各1人, 后勤保障人员3人。所配置人员要求从事过架梁工作或经过专门架梁培训的员工不少于80%, 新员工入场后必须经过2安全培训和技术交底才允许上岗。水电八局由于是第一次从事箱梁2架设作业, 大部分员工以前未从事过架梁作业, 只从事过起重安装作业, 采取了架梁前到其它单位观摩学习, 架设前十孔箱梁时邀请设备厂家技术人员到现场指导施工的方式, 保证每一位员工对架梁作业程序均熟练掌握后再正常向前进行架梁, 以确保箱梁架设安全进行。
5 箱梁架设技术方案
箱梁架设技术方案是保证架梁顺利进行的指导性技术措施, 对整个架梁的工作准备、工作开展及箱梁架设的质量、安全控制起着宏观性的指导及控制作用, 是确保整个箱梁架设能够安全顺利进行的技术保障。在箱梁架设作业开始前, 应根据架梁工程量、工期、架梁沿线的地质地形情况、线路情况、设备、人员配置情况, 编制详细的实施性箱梁架施工方案。主要内容包括工程概况、编制依据、施工进度安排、施工方法、管理制度、资源配置、质量安全保障措施、文明施工及环保措施、安全应急预案等。方案编制完成后, 请有实际经验的专家进行评审, 再报监理工程师审查通过后方可用于箱梁架设的指导施工。
6 特殊条件下安全控制措施
特殊条件主要是指运梁车、架桥机过路基或隧洞、在路基上架桥及夜间进行架梁作业等。特殊条件下作业应采取专门的控制措施, 以保证架桥机安全顺利进行作业。
6.1 过路基或隧洞安全控制
由于一个制梁场的预制梁要架设多座桥梁, 桥梁与桥梁之间为路基或隧洞连接。因此运梁车和架桥机均要经过路基或隧洞。
对于路基, 主要是控制路基面施工质量。由于路基的填筑材料是土料, 其强度、刚度、路面平整度等指标远小于桥梁梁面的强度、刚度、梁面平整度等指标, 且由于各段路基填筑料的差异, 各段路基路面状况也存在差别, 因此在运梁机和架桥机过路基前, 应对每段路基进行承载力、Ev2 (地基变形系数) 及平整度等进行检测, 确保其各项指标满足运梁车、架桥机设备的技术参数要求, 以保证运梁车、架桥机在路基上安全运行。
对于隧洞, 重点是控制架桥机的选型, 使其机体在穿越隧洞时能满足要求, 并清除洞内的障碍物, 安装足够的照明设备, 隧洞底部按路基面指标进行控制即可。
6.2 路基上架桥安全控制
当架桥机过路基架设第一孔箱梁时, 架桥机机体主要位于路基及桥台上, 且因设计上桥台顶面高于路基顶面, 该部位路基需要纵向放坡填筑进行加高, 其坡度应满足架桥机允许的坡度 (本架桥机要求不大于1%) 要求, 同时对架桥机中支腿底部基础改用混凝土 (C20) 换填, 以保证基底承载力达到要求, 保证架梁安全。
6.3 夜间架桥安全控制
因京沪高速铁路建设工期紧, 而架梁工期为工程总工期的直线工期。为保证工程进度, 采取在天气情况良好的夜间进行箱梁架设。夜间架梁的重点是照明设施和人员精神状态的控制。施工前应根据现场实际需要在相应部位安装足够数量的照明设备, 满足架梁所需要的亮度要求, 同时配置一名电工对整个照明系统进行维护管理, 出现故障立即处理, 以保证提供可靠的光源。箱梁架设设备重大, 整个系统需要指挥者及各设备操作手通力协作, 才能确保安全运行。因此夜间作业人员应在白天保证有充分的休息, 夜间作业时能保持良好的精神状态, 同时派一名专职安全员在现场进行跟班监督。
7 其它注意事项
1) 设备保养及维护。整套架桥设备在架梁期间, 应严格按设备技术要求定期对设备进行检修、保养, 消除设备运行中产生的缺陷, 保证架桥安全进行;
2) 外部条件的检查。每孔箱梁架设前, 应提前检查墩身及垫石的结构尺寸、混凝土浇筑日期、强度及表面平整度等, 核实其是否满足架梁要求, 如达不到要求, 必须进行处理, 达到要求后方可架梁。并对箱梁架设处的周边环境进行查看, 对跨越道路、树林、村庄及周边或存在电线、电缆的部位, 应提前采取安全防护控制措施, 保证该部位架梁顺利进行。
8 结论
900t箱梁架设因其重量大、设备庞大, 且均为临高作业, 其安全风险大, 是整个铁路工程建设中安全控制的关键点。目前京沪全线有几十台架桥机正在进行900t级预制箱梁的架设, 通过对已架设箱梁的架设情况分析总结, 箱梁架设控制主要注意以下几点:
1) 架桥机种类较多, 且更新较快, 设备选型时, 应根据施工现场实际情况仔细分析, 选择适合本架梁区段的架桥机。更新后的架桥机工艺性能更好, 自动控制化程度更高, 安全控制性能更有保障, 如条件许可时应尽量选择较新型的架桥机;
2) 由于900t级预制箱梁在京沪高速铁路才开始大量使用、多数箱梁架设人员以前均未从事过900吨级箱梁架设作业, 因此要加强从业人员的技能培训;
3) 箱梁架设方案应有详细的安全控制内容及应急预案, 并对作业人员作好安全技术控制交底, 让每个作业人员熟悉并掌握箱梁架设的安全控制要点;
4) 现场专职安全员应知道整个工程建设的安全控制体系, 出现危险源时能及时作出汇报和妥善处理, 将事故消灭于萌芽状态。
摘要:京沪高速铁路在线路设计时, 为避免少占耕地面积, 大多数地段采用约900t预制箱梁架设桥梁。箱梁主要采取在制梁场预制后, 用提梁机提梁上桥装车, 运梁车运输到架设部位, 再用架桥机将箱梁架设到已施工完毕的桥墩上, 形成桥梁。由于900t级箱梁重量大、体积大, 架桥设备均为大型设备、且均为高临作业, 安全控制是整个高速铁路建设工程中重点和难点。本文对900t级箱梁架设时所需的设备、人员配置、安全卡控点及重点注意事项进行阐述及分析总结, 以咨借鉴。
控制系统论文 6
摘 要:在日常生活经常需要连续恒温控制,这对于温度控制提出了新的要求。这里专门为其设计了一套恒温控制系统。系统以单片机为核心配以控制简单、运行可靠的双向二极管、双向可控硅、固态继电器作为驱动部件。并采用新型的接近开关和温度传感器作为系统的检测部件,检测精度高,为系统提供准确的反馈信号。人机对话采用简易的小键盘、单色数码管和蜂鸣器让系统的操作方便、人性化。
关键词:单片机;恒温;控制
在现代中医治疗过程中,经常采用中药熏蒸疗法,对骨关节的治疗起到很好的辅助治疗作用。由于熏蒸的特殊性,要求温度控制系统必须提供定时和恒温。其工作过程是:
1、 将配制好的中药液体放在容器中。
2、 开启电源,通过面板的小键盘设定好定时值和定温值。
3、 病人平躺在熏蒸床上,调节行走车对准需要熏蒸部位。
4、 系统进入正常工作。
一、 系统功能介绍
根据病人的实际需求,通过键盘设定好时间和温度,系统按照设定值开始工作,对患病部位进行定时、定温巡回熏蒸,当行走车走到最左端时,由左限传感器发出信号,单片机控制行走车向右行走。当行走车走到最右端时,由右限传感器发出信号,单片机控制行走车向左行走。时间显示采用倒计时方法,当所定时间减至0时,停止加温、行走车回到起点位置。蜂鸣器和光二极管发出结束的声、光提示信号。
二、 系统工作原理
要实现上面介绍的功能,科学地设计系统硬件是系统可靠运行的保证。本着设计合理、运行可靠、易于实施和价格低廉的原则对硬件系统进行了通盘考虑。经过反复实验后被确定下来。硬件系统工作原理图如下图所示。
其中:S1作为修改增加键、S2作为修改减少键、S4作为修改定时/定温选择键、一旦确定是修改定时还是修改定温后,由S1或S2键完成增减。S3作为行走和定位选择键。
当按键压下时,单片机通过P1.1、P1.2、P1.4或P2.7接收“0”信号。采用“0”作为有效信号主要是出于这样的考虑:当小键盘接触不良时,避免系统产生误动作而造成对病人的伤害。因为键盘接触不良必然导致“浮空”现象,从单片机的接收角度看,有可能将“浮空”当成“1”信号。所以选择“0”有效是必要的。
若P2.7=0时:P1.0=0为定时时间增1、P1.1=0为定时时间减1
若P2.7=1时:若P1.0=0为定温值增1、P1.1=0时定温值减1
若P1.4=0时,查看P1.5和P1.6的状态,如果二者均为0,将P1.5和P1.6中的1位置
1,行走车巡回;如果二者的逻辑“或”不为0,将P1.5和P1.6均清0,行走车停(即定位)。
左、右转的驱动由型号为C9013三极管和型号为DAI4002D固态继电器组成。由于控制巡回的过程实质是控制电机,而拖动行走车的电机的功率比较大,所以这里的电机属于强电范畴。DAI4002D固态继电器的最大优势是隔离作用,他能有效地将强电与单片机的逻辑弱信号隔开,使驱动变得简单而且可靠。
当P1.5或P1.6为1时,C9013导通,固态继电器导通,送出左右转信号。反之,固态继电器断开,不送左右转信号。即行走车停实现定位。
左限与右限的信号输入是将左限和右限的位置信号由接近开关检测后送到单片机的INT0和INT1,在单片机内将二者设置成中断方式,上升延有效。当INT0或INT1有效时,通过单片机的中断系统快速作出反应,由中断服务子程序将相应端口置1或清0改变行走车的运行方向,到达巡回的目的。通过D2和D3可以直观地在系统面板上看出行走车是在向左还是向右行走或者是定位。
温度检测输入是将温度传感器18B20通过P2.6接入单片机,在程序的。入口处对18B20进行初始化后就可以适时读出当前实际温度并送温度显示输出显示。
温度控制输出由R1(压敏电阻)、R2、RW1(电位器)、C1、D1(双向二极管)、SCR1(双向可控硅)组成,旋转RW1(电位器)改变C1的充放电时间通过D1(双向二极管)改变SCR1(双向可控硅)的导通角达到改变加热部件的电压,从而达到调节温度的目的。RW1(电位器)电阻有效值大,输出电压低;反之输出电压高。将单片机的控制信号经过积分器的输出控制RW1(电位器)的旋转角度来决定输出电压的高与低。这样一来,虽然加热元件端是强电,单片机提供的控制信号是弱电,但二者之间的耦合体是机械,杜绝了强电起、停时对单片机造成的工作不稳定的威胁。
通过以上对于系统原理的分析可以看出该系统有如下特点:
1、 系统硬件结构非常简单、合理、实用。
2、 操作方便、简单、明了。
3、 由于系统中采用了有效的隔离措施,使系统运行非常可靠。
4、 硬件价格低廉。
5、 该系统可以引入如果需要定时和恒温控制的场合使用。
级计算机班主任工作计划 7
班主任主要任务是构建良好的学习环境、促进每位学生的共同的发展,根据班上学生的实际和外出务工学生反映的情况(制乏沟通和与人交往的能力;缺乏吃苦耐劳的精神)因此将我将11计算机本学期的目标确定为:团结、勤奋、诚实。
主要的策略:
1)帮助学生形成良好、和谐的人际关系和与人交往的能力,使班集体更团结
2)培养学生积极的参与意识,使班级集更具进取精神
3)培养学生的吃苦精神,形成乐观向上的风气
一、本班学生目前状况:
11计算机班共有26名学生,其中13名女生,13名男生。班级大部分的学生,能自律,并且能够积极上进,但是还有一部分,由于以前比较自由散漫,不遵守校纪校规的行为根深帝固。并
二、本学期班主任工作的重点:
1、重视学生品德行为习惯的养成。依据规范加强对学生管理,尤其是对双困生,既要积极排解学生遭遇的种种困难,又要对违纪的行为严肃教育,培养学生的自制能力
2、深入了解学生对症下药。从学生中来,从学生中去,只有深
入调查学生各方面的现实实际,才能因地制宜的对每一个学生进行针对性教育,目的只有一个与同学们交朋友,但是要有个原则和尺度,不能太过。
3、及时与课任教师交流,了解学生课堂情况,并根据课任教师的意见,进行相应的管理。
4、加强班干部的培养力度,对有能力做事、愿意为班级做事并且不做错事的同学,重点培养。
5、加强学家长的联系,多与学生家长交流,了解学生在家的情况。
6、重视班级文体活动的开展,落实责任人,参加好学校策划的各项活动,出好班级的黑板报等等。
7、布置一些社会调查和一些能锻炼学生沟通能力的活动,从而培养学生的交际能力。
8、联系好班包教师,充分发挥好包班教师的优势,搞好班级管理。
9、积极配合教务处落实好岗前培训,从而培养学生的吃苦精神。
三、班级主题班会安排:
1.提出新学期要求,做好新学期打算。
2.学习《安全公约》和《中学生行为规范》。
3.进行习惯养成教育。
4..对学生进行安全教育。
5.对学生进行感恩教育
6.例举工作的艰辛从教育学生学会吃苦
6.诚信教育
控制系统论文 8
摘要:电气自动化工程控制系统可以说是当前中国社会发展中比较重要的一个方面,这种电气自动化工程控制系统的运用也确实在较大程度上促进了社会很多层面的发展,尤其是在节约生产成本以及提升生产效率方面,电气自动化工程控制系统的应用效果值得引起高度重视。本文重点针对这种电气自动化工程控制系统简要介绍了该系统的基本特点和功能,又分析了该自动化控制系统的基本现状,并论述了未来电气自动化工程控制系统的发展趋势,希望能够对于提升其作用价值有所帮助。
关键词:电气自动化;控制系统;功能;现状;发展趋势
一、引言
随着当前社会的不断发展,科学技术手段表现出来的作用价值越来越突出,比如电气自动化工程控制系统的应用就在很多行业中得到了较为理想的应用,尤其是在制造行业、交通系统以及航天行业中,这种电气自动化工程控制系统的作用更是无可替代,极大程度上促进了这些行业的有序发展。
二、电气自动化工程控制系统概述
第一,电气自动化工程控制系统特点分析。基于当前社会发展中对于电气自动化工程控制系统的有效应用来说,其表现出来的特点是较为明显的,比如该系统方式的应用能够较好显示相应的控制内容,通过控制屏不仅仅能够较为全面展示相应内容,还能够具备较为理想的控制效果;具体的电气自动化工程控制系统中涉及的指示灯应用寿命相对较长,能够发挥出较为理想的可靠性效果。第二,电气自动化工程控制系统功能分析。针对现阶段电气自动化工程控制系统在各个行业中的有效应用来看,其表现出来的功能价值是比较突出的,这也是这种电气自动化工程控制系统能够得到迅速推广应用的重要原因所在,详细分析这种功能可以发现,其主要表现在以下几个方面:首先,相应的电气自动化工程控制系统应用能够较好提升其生产效率,相对于传统的控制模式来说,该控制系统的应用能够更为及时高效进行具体控制目标和任务的处理,如此也就能够有效提升其整体运行效率水平,保障生产流程的高效性;其次,这种电气自动化工程控制系统的应用还能够有效节约对于人力资源的应用,通过该控制系统的应用,能够自主针对相应系统中需要控制的内容和任务进行处理,如此也就不需要投入大量的人力资源进行管控,最终也就必然会提升相应生产的经济效益;最后,对于电气自动化工程控制系统的应用而言,其在一定程度上还能够表现出较为理想的安全性效果,降低系统运行中出现事故的概率,其同样也是该系统得到较高认可的重要原因所在。
三、电气自动化工程控制系统现状分析
第一,信息集成化。对于现阶段电气自动化工程控制系统的应用来说,其最为主要的一个表现就是相应的信息集成化较为明显,这种信息集成化也是该系统应用的一个重要价值所在。这种信息的集成化表现在具体的管理层面表现的最为明显,通过电气自动化工程控制系统的相关运行,能够将整个系统中涉及的所有数据信息进行汇总,并且相关管理人员也能够通过恰当的途径来获取自身所需要的数据信息资源,如此也就能够实现更为理想的控制管理效果,这一点在现代企业管理中得到了较为明显的价值呈现,尤其是在一些财务信息的分析和应用上,电气自动化工程控制系统的作用不容忽视,这也是信息技术手段融合运用的一个突出表现所在。第二,分布式控制系统。在当前电气自动化工程控制系统的应用中,分布式控制系统的应用也是比较重要的一个方面,这种分布式控制系统的应用能够较好通过通信技术手段、控制技术手段以及计算机技术手段的融合来提升其最终的应用价值效果,尤其是在整个系统的运行过程中,其能够表现出来的积极作用价值还是极为突出的。第三,微机系统控制。在当前电气自动化工程控制系统的运行中,微机系统控制已经成了极为重要的一种方式,其具备着较为理想的人机操作界面,进而也就能够更好提升其控制效果,保障整个系统运行的可靠性和安全性。在微机系统控制中,相应的运行平台主要是借助于WindowsNT来实现,而该系统的应用则能够明显表现出较为理想的便捷化和灵活性特点,尤其是在一些较为复杂的系统程序中,这种系统应用方式的运行效果是比较理想的。
四、电气自动化工程控制系统发展趋势分析
第一,统一标准。对于未来电气自动化工程控制系统的发展,必须要首先从统一标准入手进行探索,这种标准的`统一对于相应的系统运行以及后续的维护工作来说意义重大,尤其是相对于当前较为繁杂的市场环境以及具体系统运行状态来看,这种标准的统一工作更是必不可少。相应的标准统一必须要围绕着整个电气自动化工程控制系统的各个环节以及相应的设备进行全方位处理,促使其能够在具体的运行中具备较为理想的统一化表现,尤其是对于系统网络结构以及计算机监管体系,更是需要参考较为合理的体系进行规范化控制,促使其整个系统更为高效可靠,相应的后续检修也能够更为便捷高效。第二,安全化提升。对于未来电气自动化工程控制系统的运行发展来说,相应的安全化水平提升也是比较重要的一个方面,这种安全化水平的提升主要就是针对现阶段电气自动化工程控制系统运行中常见的各类隐患问题进行分析和防范,如此也就能够有效提升其运行的保障价值,避免出现任何有损于系统运行效果的行为。五、结束语综上所述,对于电气自动化工程控制系统的应用而言,其在很多行业中都表现出了较为明显的价值,相对应的发展必要性也极为突出,为了更好提升电气自动化工程控制系统的作用效果,必须要统一整个行业内的标准,并且加强技术创新发展。
参考文献:
[1]余峥。电气自动化工程控制系统的现状以及发展趋势研究[J].电子技术与软件工程,20xx(04):248.
[2]考丽。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].电子技术与软件工程,20xx(18):269.
有关计算机控制技术论文 9
《 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)。
控制系统论文 10
1机电一体化技术要具备其模块化环节的优化
在实际场景中,其机电一体化产品是非常多的,其种类也是比较复杂的,开发该产品的厂家比较大,为了促进其机电一体化产品的有效应用,我们要进行其机械接口环节、动力接口环节、环境接口环节等的优化,实现其标准化运作,如果不能实现这一系列的机电一体化运作环节的协调,是难以实现产品单元模块的深化发展。比如对于相关变频调速电机内部环节的优化,确保其动力驱动单位的稳定运行,通过对其相关环节的运作,实现其功能的一体化。在产品的设计过程中,我们要进行标准模块化单位的有效应用,促进其机电一体化技术的发展满足机械加工企业的发展需要,促进其内部结构的有效协调,满足企业的日常发展的需要。网络化的普及,也促进了各个设备技术环节的远程控制,通过对其监视技术的应用,实现了其远程控制系统的健全,这也是一种对于机电一体化环节的应用模式,这种技术模式的应用,深化了局域网技术系统,促进家用电器的网络化,满足了机械加工企业的相关工作行为的需要,促进其机械加工企业的内部运作质量效率的提升。
2其机电一体化环节中的集成化环节的应用实现了对各个技术的综合利用
通过各个产品结构的优化协调,促进其生产过程的各个环节的协调,实现其管理环节、加工环节、装配环节等的优化,促进了生产质量效率的提升,满足了机械加工工业的发展需要。促进其生产工序的高效率极其自动化的运行,促进其系统综合效益的提升。进行整体系统的有效划分,促进其内部各个环节的有效协调,实现其系统功能的有效协调。促进其各个功能部分的稳定运行。为了实现机电一体化技术的健全,我们也要进行软件、硬件设备的应用,实现对系统的各个性能的有效体现,促进其机电一体化工程的稳定运行,实现对相关能源的有效应用。
3机电一体化技术对于工业运作的必要性
为了促进机械加工企业的综合效益的实现,我们要进行机电一体化系统的深化应用,实现对微处理机环节的有效控制,实现其微机系统、显示装置、及其仪表技术的深化,促进其组装合并模式的健全,实现其工程的综合一体化的发展,促进系统的控制精度的提升,满足工程的质量发展的需要。智能化控制技术在一些工业行业中具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的。控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于工业产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面。
3.1为了实现对机电一体化技术的有效应用,我们要进行分布式控制系统的优化,促进其内部相关环节的有效协调,促进其中央计算机设备与其他相关控制单元的有效应用,促进其内部分布式控制系统环节的优化,确保该环节的稳定运行。通过对计算机系统的应用,实现对日常生产环节、操作环节、管理环节等的优化,促进其分布式控制系统的功能的不断延伸,实现对其生产环节的有效控制,提高该环节的综合效益,促进其下序环节的稳定运行。
3.2进行开放式控制系统的整体环节的优化也是很重要的,通过对其计算机技术应用下的新结构体系的健全,促进其机电一体化技术的稳定运行,促进其各个机械加工企业的相关环节的有效协调,实现其相关资源的有效共享,满足实际工作的需要。该开发控制系统通过对通信系统的各个控制设备的应用,实现其内部控制管理环节与经营决策环节的优化,促进其控制环节和测量环节的一体化运行,实现了机械加工企业的发展需要。
4结束语
为了提高机械加工企业的综合效益,我们要进行其机电一体化技术系统的优化,促进其内部各个环节的协调。
控制系统论文 11
摘要:目前我国电正逐步朝着智能电网调度自动化方向发展,智能电网在实现自动控制过程中,需要做好系统的设计,确保智能电网调度的合理运行,促进我国电调度自动化的发展。
关键词:智能电网;自动化控制;设计与应用
随着电子信息技术的高速发展,智能电网得到了进一步普及,并且取得了成功。智能电网的普及提高了电力企业的劳动效率,并且实现了科学管理,对提高电网运行的经济效益和安全水平,因此电网设计自动变化对电力企业来说越来越重要。
1选择系统硬件方案
自动化控制系统在设计过程中需要做好硬件的选择,硬件是系统涉及到基础,硬件选择涉及到的具体内容如下:
1.1配置两台服务器(SCADA)
通过服务器完成对数据的监视、处理、控制。为了确保数据的及时传输,每台服务器都应当通过千兆以太网与主网连接。每一台服务器的技术要求如下:64位字长,操作系统可选用Unix系统,CPU的内存大小应当大与2GB(可过充),确保日后对系统进行修改的便捷性。
1.2数据服务器
数据服务器应当准备两台,相互作为备用服务器,其主要功能用户网络结构、数据库模型、理实数据的存储,以及资料报表的生成,避免数据丢失,对配电网的运行造成不良影响。
1.3磁盘列阵
在数据服务器中配备磁盘列阵实现对全部历史数据的存储,存储量的大小应当依据电网的存盘周期、电网要测量点数、保存周期进行。
1.4计算机网络
针对系统内网和外网的交互,应当配备4台网络交换机,内网连接ACADA中的各个分布点,外网与本地的连接则通过路由器完成。对内网在配置上采用冗余配置,并且使用的是双以太网,双网能够实现负载分流,每个网的工作都可以独立进行,并且可以相互作为对方的备用网络,确保了系统运行的可靠性。外部网路交换过程中,要配置防火墙,对以硬件设备进行安全隔离,同时要制定相应的安全防护策略,确保在对系统监控时,不会受到外部环境的干扰。在系统中使用的网络IP地址,必须要省里电力调度专用的网络IP地址规划。
2软件配置
软件配置应当从以下几个方面入手:
2.1操作系统
各个工作中和服务器操作系统的可靠性、稳定性、安全性都能满足要求,在实际应用环境中,操作系统和应用环境都必须是通用的。
2.2商用数据库
目前,商业上常用的数据库有Oracle、Sybase等,该类型的数据性能稳定,安全性高。
2.3应用软件
SCADA应用软件在功能上可以满足主站调度在运行上的需求,在实际操作过程中,所使用的全部软件都必须能同一平台上使用,并且使用的'在实际操作过程中应当具有统一的人机界面和数据库,并且可以实现对数据库和公共电力系统模型的共享。
3系统设计
调度自动系统的设计必须要先相关的规定与要求,遵守IEC、ISO、DL等标准,同时在系统设计过程中需要强调实用性、可靠性、开放性等原则,并且要以建设时间作为参考,系统的扩从能力应当能够满足当年之后8-10年的需求。
3.1设计原则
系统设计上需要满足实用性、开放性、可扩展性、安全性,在设计上要做确保经济较合理、确保技术的先进性。
3.2系统规模与容量
在设计上应当以设计当年的参数作为主要数据参考,要对未来8-10年的技术发展进行合理预测,系统规模设计要依据技术规范进行,确保系统处理数据的能力能够满足电网的发展需求。
3.3SCADA设计
SCADA调度自动化基本应用主要包括:数据的采集和数据处理、控制与调节、历史数据管理、趋势记录、电子值班、安全管理等多方面功能,实时信息发布和网路通信功能。
3.4设计硬件配置
硬件系统的设计需要满足水平年调度自动化系统功能需求。硬件设备需要以标准化通用设备,要具有开放性,需要符合SCADA系统原理,确保系统的安全性、可靠性和实时性。在系统中使用的关键设备冗余配置,要重视系统的重要性,结构上应当选用双网架构,服务器应当应用工作机组,基于UNIX服务器和RISC64bit技术。
4结束语
电网运行的核心是电网调度,开发和研究智能调度系统已�
参考文献
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计算机控制技术发展现状与应用分析的优秀论文 12
摘 要:
随着计算机技术与微电子技术的进步与发展,计算机控制技术得到了很大提高,被广泛应用于企业管理与工业生产中,从而实现了企业管理与生产过程的自动化。本文介绍了计算机控制技术的组成与特点,描述了计算机控制技术的发展现状与方向,最后对计算机控制技术的设计
关键词:
随着计算机技术与微电子技术的进步与发展,计算机控制技术得到了很大提高,被广泛应用于企业管理与工业生产中,从而实现了企业管理与生产过程的自动化。本文介绍了计算机控制技术的组成与特点,描述了计算机控制技术的发展现状与方向,最后对计算机控制技术的设计过程做了简要分析。
引言
当前,计算机控制技术获得了快速的开展,在国民经济开展和人们日常生活中有着普遍的运用,不论是微型的控制设备,还是大型的控制系统,计算机控制技术都在其中发挥着重要的作用。今后随着科学技术的进步和人们研讨的进一步深化,计算机控制技术将会进一步开展,其作用也将愈加凸显。
1、计算机控制技术的产生与开展
计算机控制技术是由数字计算机对动态系统停止控制的技术,它是随着计算机技术的开展而呈现的。在计算机的控制系统,数字计算机替代自动控制中的常规控制设备,对动态系统停止调理和控制,从而完成了计算机控制技术的基本革新。数字计算机功用强大,具有采集、传送、存贮、处置大量数据的才能,推进了自动控制的开展和革新,完成了以计算机为主要控制设备的新阶段。在计算机控制系统当中,其控制过程主要包括数据采集、数据处置、实时控制三个局部。系统对被控参数停止实时检测,输入计算机系统当中,并对其停止处置,同时依照曾经设计的控制规律计算出控制量,并实时向控制器发出控制信号。计算机控制技术请求控制完成实时性和实效性,关于信号的输入、计算和输出,请求可以在一定时间内完成。并且信息处置这个过程是不时反复的,可以依照一定的指标完成工作。同时,关于被控参数和设备自身所呈现的异常状况停止监测,并可以做出疾速处置,促使系统更好的工作,满足实践工作的需求。
2、计算机控制技术的类型
依据控制功用和控制目的不同,计算机控制技术能够分为以下几品种型。
(1)操作指导控制技术。该技术是指计算机的输出不直接控制被控对象,而是每隔一定时间,计算机停止一次数据采集,将系统的一些参数经过转化之后送入计算机,由计算机停止处置,然后报警、打印和显现。依据这些结果,操作人员去改动给定值或者直接操作执行机构。该技术简单,控制灵敏,并且平安性高,不过常常需求人工操作,速度遭到相应的限制。
(2)直接数字控制技术。是工业消费中运用得较为普遍的形式,经过检测元件,计算机对一个或者多个系统参数停止巡回检测,经过输入通道,将检测数据送入到计算机,计算机依据规则的控制规律停止运算,然后发出控制信号控制执行机构,使系统的被控参数到达预定请求。在该控制技术当中,计算机参与闭环控制过程,具有强大的功用和良好的控制效果,可以取代模仿调理器,完成多回路的PID调理,并且操作简单,只需求经过改动程序就可以有效的完成复杂的控制,如前馈控制、非线性控制、自顺应控制、最优控制等。
(3)监视计算机控制技术。计算机依照描绘消费过程的数学模型,计算出最佳给定值,然后送入模仿调理器,最后由模仿调理器控制消费过程,使得消费处于最佳状态,到达最佳的消费效果。
(4)分级计算机控制技术。由若干的微处置器或者管理计算机分别承当局部任务,该技术将控制任务停止合成,采用多台计算机的方式,分别执行不同的任务,不只可以完成控制,还可以完成管理,满足消费运转的实践需求。
3、计算机控制技术的特性
计算机控制技术由软件和硬件组成,在实践工作中发挥着重要作用。与普通控制技术相比而言,计算机控制技术具有以下显著特性。计算机控制技术中既有模仿信号,也有数字信号,在实践工作中,只需求修正相应的程序,就可以完成改动控制规律的目的。同时,计算机控制技术具有丰厚的指令系统和很强的逻辑判别功用,采用的离散控制方式。在实践工作中采用计算机控制技术,有利于完成控制与管理的一体化,显著进步工业企业的自动化水平,获得更好的消费效益。
4、计算机控制技术的应用
目前,计算机控制技术在国民经济开展和人们日常生活中曾经得到了普遍的应用。不论是微型系统还是大型系统,都越来越离不开计算机控制技术,其作用和位置日益凸显。随同着计算机技术的快速开展和微型计算机的日益提高,各种微型控制器逐步呈现,不只性能优秀,而且价钱也低廉,适用范围也比拟普遍,同时也促进了计算机控制器本钱的降低,更好的推进了计算机控制技术的运用和开展。此外,经过各种软件编程,还可以完成复杂的、灵敏的控制算法,使得计算机控制技术在工农业消费、交通运输、国防建立等众多范畴得到了运用,并获得了良好的效果。随着控制理论的开展和计算机技术的进步,更为先进的计算机控制技术将会呈现,其控制效果必将更为牢靠,适用范围也必将更为宽广,将为国民经济开展做好发挥更大的作用。
5 完毕语
近些年来,随着对计算机控制技术研讨的深化和对国外先进成果的吸收和引进,我国计算机控制技术也获得了较快的开展,在国民经济开展中发挥着重要的作用。我国人力资源丰厚,科技队伍不时开展和壮大,随着工业的开展和进步,计算机控制技术也有着更为广阔的应用市场,今后应该增强这方面的研讨,进步工艺程度,满足高精尖技术开展的需求,促进计算机控制技术在国民经济开展和人们日常生活中更好的开展作用。
计算机应用软件的需求分析与开发论文
计算机应用软件主要是为了解决某些具体的问题而研究开发的,由于在五十年代所开发出来的软件存在利用效率比较低,而且在程序的编排上也存在一些问题,另外计算机的使用范围和程度也都在提高,所以应用软件需要提升其本身的价值,从软件最初的设计,到成型后的调试以及投入使用都要按照严格的规范进行,避免出现不必要的使用问题。
1 计算机应用软件的需求和开发的重要性分析
计算机作为辅助性工具,在帮助人们解决问题和促进社会发展方面都具有重要的作用,其中应用性软件也是如此,比如最常见的办公软件给日常的办公带来了很多的便利,各种文字的排版,影音的插入都可以在其中操作,还有具体的财务应用软件,节省了财务工作的大量时间,大大提高了工作效率,另外公交或是驾车的路线查询,照相效果的转变以及手游等应用软件在给人们的生活带来了方便的同时也丰富了人们的精神生活,所以说开发更多,更好的计算机应用软件不仅是促进计算机技术发展的要求,而且也是提高人们生活水平的重要推动力。
2 计算机应用软件的需求分析
2.1 计算机应用软件的需求分析流程。计算机应用软件的需求分析在软件开发过程中是一个很重要的环节,因为通过需求能了解到所开发出来的软件是为了满足哪些人群、哪些工作的需要,也能根据这些信息,制定出如何对软件的系统进行编程的方案,以及确定该软件主要的功能是什么,因此需求分析是进行应用软件开发的第一步。
首先是根据市场的调研情况以及应用软件的开发市场报告来对现阶段人们的需求进行提出。目前计算机应用软件的使用范围越来越大,有对办公软件的不同程度的需求,有对地图导航的软件以及其他不同类型的需求,也还有是对应用软件系统升级的要求,因此需要对应用软件的需求进行正确的定位,确定好所研制出来的软件是用于何目的,即做好定位分析。
其次是根据需求定位来对应用软件的适用性进行描述,比如有的人 通过对原始的市场调研问题的研究、用户对问题答案的选择分析以及结合应用软件开发的以往经验来进行综合性的分析,筛选出由于用户的个人偏见或是完全不合理要求的需求数据,提炼出真正有参考价值的信息,为开发软件提供强有力的依据,另外还可以通过这些调研的数据,进一步挖掘出未显现出来潜在需求,从而有助于帮助完善软件的功能性和合理性。
最后是根据数据分析的结果,再一次对应用软件开发需要的规格说明以及用户的使用方式等方面进行考证,其目的主要是保证所研发的软件是真正满足人们需求的,研发途径和所制定的方案也是可行的,因为应用软件具有复杂性,而且开发的成本也比较高的特点,因此在每一个软件方案定型之前都要认真的`分析,避免出现遗漏和模糊化的地方,影响软件的开发效果。
2.2 计算机应用软件的需求分析方法。确定和了解用户对计算机应用软件的需求方式有很多,并且针对不同的情况和软件的使用范围来了解需求的方式也不少,但本文将主要介绍采用比较多的三种方式。
一是直接访问式,包含面对面的交谈,或是通过发放纸质的以及电子版的市场调查来获得数据。对于面对面的交谈,一般是知道具体的应用软件用户,对其领导或是采购人员来进行交流,这样就能比较全面了解到用户的具体要求以及以后软件开发的方向,比如办公室的财务软件的需求方向,就可以直接与用户进行沟通,并能了解其对目前所用到软件有什么不满意的地方或是需要改进的地方等比较宝贵的信息。另外对于一般新的应用软件,软件开发商只能了解到用户在某一方面有所需求,研发出来的软件肯定是能满足部分用户的需要的,但是具体的情况就不是很清楚,这种情况就可以采用发放大量的市场调研报告,在剔除无效的信息后,对数据进行分析,比如可以利用SPSS软件对所搜集到的数据进行整理和分析,可以得到将要开发的应用软件中哪些功能最能满足用户的需求,因此这也被作为一种比较常见和有用的方式之一。
二是对具体的用户做出应用软件的方案后,与用户进行进一步的商讨确定用户的具体需求。比如在知道这款应用软件是为某公司开发研制的,那么就能了解到该企业的组织结构以及最基本的业务流程,根据这些实际的情况,结合该企业现有的硬件以及软件情况,制定出这款应用软件的具体方案,并做出简单的操作流程页面,通过这种方式来吸引用户的眼球,而且也能通过向用户展示了解到该方案在哪些方面还需要改进,在哪些地方还存在漏洞等,这样就能对用户的需求了解的比较准确,所研制开发出来的软件也与该用户的要求十分符合,效果也就最佳。而这种结果的得来是通过前期对该企业的调研分析法,到后期的方案制作法,最后到协商讨论法结合而来的。
三是用户的体验回馈方式,一款计算机的应用软件都是为满足一定用户而设计的,当开发商研发出一款应用软件后,让用户填写体验感受,并说出不足之处,只有填写试用报告后再能继续使用该软件,这种方式也能起到了解用户的真正需求以及知道这款软件所存在的问题和需进一步改进的方向。
3 计算机应用软件的开发
在通过对用户的需求进行调查分析后,下一步就是对计算机应用软件进行开发,其开发的技术种类主要有以下几种。
一是对软件开发的周期性技术研究,一般而言软件在经过一段时间就需要升级和更新,以满足用户的需求,因此在每个阶段都要做好开发的工作。为了保证每个阶段的质量,以及更新后的软件操作能跟上一阶段的操纵相衔接,所以说在软件投入使用之前,就要做好该软件的生命周期研究,并对每个周期采用应对的质量提升和效果保证的措施。另外在软件的投入使用过程中,肯定有些漏洞,所以在周期性使用中要有对软件问题的修复和改进技术。
二是软件开发的最初设计技术,这种技术是要开发人员能对软件最初的功能和信息做出全面的认定,对于一些可以预见性的问题,比如无法输入或是描述,或是对结果的输入有差异等,要有事先处理好这些问题的技术,而且有依据原始的设计进行开发技术的能力,所以这种边开发边解决预见性问题的技术,也叫原型化开发技术。
三是自动生成的软件开发技术,这种技术比较先进,只需要在开发时说明该软件所要达到的目的,是用来干什么的,以及对操作说明等方面的内容进行阐述,而不用输入怎么实现这一目的的具体过程,也就是说这种开发技术是能根据要求,自动设计和分析的技术。
4 结束语
本文从计算机应用软件的重要性角度出发,分析了人们对计算机应用软件的需求,包含了需求分析的流程和方式,并对开发的技术进行了探讨,包含了基本的对软件开发的周期性技术研究、软件开发的最初设计技术以及自动生成的软件开发技术三种,通过研究分析,旨在促进计算机应用软件能更加满足人们需求和提高计算机应用水平的目的。
工业控制的常规应用和计算机系统分析员论文
【摘要】
本文通过“工控组态软件”项目的开发,着重讨论实时系统与信息系统的集成。近年来,国内外的组态软件取得了很大的发展,已广泛应用于企业生产。组态软件以实时数据库作为核心技术,综合了工控、网络、图形处理与数据库访问接口等技术,是技术含量较高的一类软件产品,具有良好的应用前景和市场潜力,因此,有多家信息技术公司都在开发工业组态软件。
我有幸参与了该项目,在该项目中担当了分析与设计的部分任务,该软件采用Windows 2000操作系统,主要采用VC6.0进行开发。以下本文将从我所开发的组态软件的特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。
【正文】
工业控制组态软件在工业界有着相当广泛的应用,此类软件允许用户在图形界面下对控制系统的各种采样点、过程输出点、设备、生产车间、控制回路、文件报警、生产报表、控制策略、网络设备和生产工艺画面进行定义与组态。使用该类软件时,用户甚至可以不写一行程序就能够构成自己的控制系统,有些功能强大的组态软件还可提供与网络、Internet、数据库访问接口等的连接功能,使现场控制系统能相对方便地和企业的信息管理系统加以集成,某信息技术公司决定开发新的具有一定通用性的工业组态软件,作为技术骨干,我在该项目中担当了分析与设计的部分任务,该软件采用了Windows 2000操作系统,主要采用VC6.0进行开发。
本文将从我们所开发的组态软件的基本特征、软件的体系结构设计、实时数据库设计、可扩充性与可维护性设计以及项目实施管理等几方面加以论述。
l. 我所从事开发的组态软件的基本特征
通过分析国内外的组态软件的特点和当前的技术发展情况,我认为我们着手开发的组态软件应当突出下述三个特征:
(1)“实时与可靠”是此类软件赖以生存的应用前提,但是目前还是有很多的组态软件做不到这一点。
(2)具备良好的网络连网能力与分布功能。
(3)有效地采用ODBC(开放的数据库连接),便于和其他信息系统集成。
这个项目在技术上,应着重于组态软件的体系结构设计与实时数据库的设计上需求分析则应着重分析国内外同类软件的功能,通过比较与鉴别,才能产生真正优秀的软件。
2. 组态软件的系统体系结构
本软件采用的是三层体系结构,设计结构时要具有开放性和良好的可扩充性。
(1)软件的底层是硬件访问控制层。这一层所采用的是前几年才推出来的OPC(OLE for Process Control)技术,采用该技术的好处是OPC是微软参与制定的标准接口技术,有众多的硬件厂商支持,所采用的OLE技术使软件具有良好的适应性和扩展能力。
(2)中间层是实时数据库。该层是整个系统的核心,在设计上除了具有一般实时数据库具有的特性之外,应当为应用层提供了两类接口:一是应用编程接口API(比如以DLL的方式实现),二是ODBC接口,该接口使系统具有很好的开放性,便于系统集成。
(3)上层是应用程序层。在该层通过ODBC接口访问实时数据库,可以通过SQL语句查询数据库的数据。
3、本项目涉及到实时数据库设计
在设计时,我们着重考虑了以下的四个方面:
(1)实时数据库的基本功能:实时数据库完成实时数据库的采集、输出、报警文件等的管理,也进行历史数据的管理。
(2)实时性设计:由于本系统所采用的操作系统是Windows 2000.它的实时性较差,因此要求任务管理定时器必须具有良好的实时性,在系统设计时,我们采用了抢占式服务的高精度定时器,在一定程度上保证了系统具有良好的实时性。
(3)任务调度:其目标主要是使系统在各时间段达到较理想的负荷任务的均衡性。
(4)ODBC接口设计:即开发相应的驱动程序,实现ODBC功能,使之完全遵守SQL约定,这样能允许应用程序的开发手段和开发工具多样化,允许可以采用VC、VB或Delphi等作为开发语言,也使数据库具有很好的开放性。但SQL语句不能实现数据发生时间方面的选择,影响了实时性,因此,系统自动给每个数据库加上时戳,SQL可以通过时戳进行时间控制来选择(读取)数据,从而满足了实时性方面的基本要求。
4. 本系统的可扩充性与可维护性设计
组态软件综合了多种技术,其体系结构与数据结构都较为复杂,再加上我们又希望能适应的实际应用场景有着复杂多变性,因此要求系统必须具有良好的可扩展性与对维护性,以满足功能与性能上不断变化的要求。在系统的设计技术上,我们大量地采用组件技术,如OPC,COM/DCOM与3D图形控件等,组件技术的采用使系统具有了良好的可扩展性与可维护性,降低了系统的复杂度。而且也使我们较方便地获得第三方支持,例如,请经验丰富的图形处理专家编写图形处理控件,就能加快软件开发的进度。
5. 本项目中软件项目实施和管理
组态软件的需求在当前工业控制领域中是较成熟的,基本能满足一般用户的功能上需求,通过比较多家组态软件,可以发现:在它们之间有80%的功能是相同的或雷同的,由于我们项目开发的起步较晚,在自控领域里,我们处于劣势,因此我们提出了“重技术分析,轻需求分析”的思路,即把重点放在组件设计与体系结构的实现上。
在人员的配备上则根据组态软件的技术组成特点,组织一批在自控、网络、组件、实时系统设计和硬件上各有所长的VC高手组成一支精干高效的队伍。
在开发进度上则反复强调“质量第一,进度第二”的原则。
在我们的项目实施中,可靠性作为设计的首要原则,要求项目组成员养成良好的编程习惯,每天必须完成认真的工作日志,每周要写工作总结,完成一段程序代码之后,即应自己先进行从里到外的测试,只有从基础抓起,才能保证组态软件的质量。
通过本项目的开发成功,我深切地体会到要使组态软件在企业实时控制与信息系统集成中发挥其应有的作用,必须注意以下各点:先进的体系结构;支持ODBC的实时数据库;强大的网络功能;功能日益强大的脚本语言等。我期待着本人通过在这个领域中的辛勤耕耘,将会结出更多更丰硕的IT成果。
评注:
本文抓住了企业实时控制与信息系统集成中的一类关键软件——组态软件项目的开发,进行了较有条理的讨论,思路很清晰。
由于项目在一定程度上的“通用性”,未能结合具体的应用背景论述;但本文的一个缺点是未能给出开发与应用的实际效果例子,也未能对开发中遇到的困难与问题展开深入的探讨。(本文主要参考了广东王启飘等人的论文)
论文:计算机在银行审计中的应用分析
[摘要]
随着经济的发展。计算机在各行各业的应用越来越广泛。计算机在商业银行审计程序、审计计划、内部拉制测试中发挥着巨大的作用。笔者结合现状分析探讨了计算机在商业银行审计中的应用,
[关键词]计算机信息系统环境;商业银行审计;审计计划;内部控制;审计程序
一、计算机对审计的影响
审计师在计算机信息系统下执行财务会计报表审计,并不改变审计的总体目标和范围。但是,计算机的使用改变了财务资料的处理和存储,并可能影响被审计银行为达到适当的内部控制而采用的组织和程序。因此,审计师在对会计制度和有关的内部控制的研究和评价所实施的程序。以及其他审计程序的性质、时间和范围就可能受到电子数据处理环境的影响。这些影响表现为以下几个方面:
1、对审计对象的载体产生的影响。在手工操作下,作为审计对象的载体是会计凭证、账簿、报表和其他各种经营资料,都是可见性的文字、数字记录,并且要求严格按照统一的规程来填写和登记。但在计算机信息系统下,除了部分原始凭证和打印出来的账表外,大量会计数据都是以电、磁信号的形式被存录在计算机中的,若不经显示或输出是看不见、摸不着的。它们既容易销毁也容易伪造,而且可以不留任何痕迹。审计中即使发现可疑之处,要想进一步追查也是有困难的,还必须补充新的审计方法和审计手段才能满足客观需要。
2、对审计内容的影响。手工处理下的会计核算内部控制是通过合理分工、明确责任、规定业务处理程序以及加强业务人员之间的互相联系和互相制约来实现的。审计师只要对被审计商业银行内部控制进行全面了解和详细测试并做出评价,就能够据以确定审计的范围和重点,制定出实质性测试程序以开展下一步工作。但在计算机信息系统环境下,数据处理集中由计算机自动完成,并改变了账务处,计算机信息系统环境下的商业银行审计,理程序,使原有的内部控制功能丧失,这样审计师就需要运用一套新的技术和衡量标准,对计算机信息系统环境下的商业银行内部控制进行测试和评价。因此,会计信息处理和内部控制的变革使审计内容和侧重点发生较大变化,审计的重点多放在异常业务的处理及系统变化的测试上,而不在于对相同业务取大样本进行测试上。
3、对审计线索的影响。审计师必须跟踪审计线索来审核有关经济业务,以搜索审计证据。会计核算电算化使审计线索发生了很大的变化。在手工操作下,从原始凭证到记账凭证、由记账凭证到财务会计报表的编制,每一步都有文字记录,都有经手人签字,审计线索十分清楚。审计师进行审查时,完全可以根据需要进行顺查、逆查或采用抽样的方法进行审查。但在计算机信息系统环境下,制作凭证、登账及报表编制,全部由计算机系统按一定的程序指令完成,存有会计资料的大多是磁带和磁盘,这些磁性介质上的信息是以机器可读的形式存在的,不为肉眼所见。手工系统下的传统审计线索在这里消失了。为了能有效地审计计算机信息系统下的会计数据,除了制定一些规章制度外,还必须在会计软件系统的设计和开发中提出审计要求,以便这些系统在会计核算中能留下新的审计线索。上述对审计线索的影响。使得对数据的输入、处理和输出控制的测试以及对计算机的操作过程测试成为审计的重要内容。
二、计算机信息系统环境下审计计划的制定
(一)充分了解计算机信息系统
(二)充分了解计算机信息系统环境如果被审计商业银行的计算机信息系统对会计报表整体有重要影响,审计师还应当了解计算机信息系统环境,并考虑其对固有风险和控制风险评估的影响。对计机信息系统环境的了解,除上述对系统本身的了解外,还应了解下述内容:
(1)被审计商业银行对计算机信息技术的利用及态度。如系统是由被审计商业银行购买并经确认证明或自行开发,被审计银行对系统的开发、使用、维护的态度等。
(2)同行业或单位所处当地企业间的比较。与同行业或单位所处当地环境中的系统使用相比。被审计银行计算机信息系统使用及信息技术状况的趋势。
(3)被审计商业银行的计算机信息系统及其环境最近的变化及计划中的变动。如系统开发、改变技术平台、改变计算机信息系统领导者或经营方向等。
(4)计算机信息系统环境下风险的性质和内部控制的特征。
(三)制定的审计计划内容对上述掌握的情况及所搜集的资料。审计师应认真分析研究,从而确定审计的重点内容,制定审计计划。审计计划的基本内容包括:
(1)被审计商业银行计算机信息系统的概况;
(2)电子数据处理系统审计的目的、范围、重点和起讫时间;
(3)审计项目的安排、内容和各个项目的具体要求;
(4)审计工作的方式、组织分工、审计步骤、时间进度和日程安排;
(5)运用审计方法以及审计工作中应注意的事项和问题。审计师在考虑全面计划时,还应考虑:在对内部控制的全面评价中,确定对电子数据处理控制的任何可信赖程序;制定关于何处、何时与怎样检查电子数据功能的计划,包括电子数据处理专家用的工程程序表;制定关于利用计算机辅助审计技术进行审计程序计划等有关事项。
《 水闸计算机自动控制系统 》 13
摘 要:随着科学技术的不断进步与发展,各种新型技术不断的被广泛的应用于各个行业之中,信息化技术的不断完善,也带来了新的机遇与挑战,文章重点以某市中珠围洪湾水闸计算机自动化控制系统研究为例,探讨了自动控制的重要性以及无人值守机械运行的操作技巧以及如何更好地实现自动化水闸控制。
关键词:水闸;计算机;自动控制;无人值守;自动运行
1 概述
中珠联围洪湾水闸工程是集挡潮、排涝、通航、灌溉、交通等功能于一体的综合性水利工程。工程主要由五扇单孔净宽、十米水闸闸门以及变配电设备、开关设备等组成,其中设备的左侧一孔主要功能是通航与泄水,其中零孔是泄水闸。这里需要注意的是水闸的闸门并不是完全一致的,它主要是由四扇重11.1吨和一扇16.1吨钢材质的平面闸门组成,泄水闸门的启动器也是由四套QPPYD-2X125-4.6液压机组成。然通航闸门是由一台QPQ-2X-16提升横拉式卷扬启闭机控制组成。根据实际操作的工程环境,由于每台设备之间相距较远,为此在操作管理上必须引起足够的重视。水闸计算机技术的引入大大解决了这一问题的出现,提高了其管理水平以及工作效率,这里所指的计算机技术主要是指计算机监控系统以及闭路电视监测系统两部分。计算机监控主要是利用通信核心技术原理,可以将超声波液位传感器放置其中进行实地的水位监测,将分散的设备进行集中的操作,这样监控技术也是水闸监控技术的核心部分,对于水位的测定与参数管理以及变化趋势都有明显的数控信息提示,能有准确的自动完成水闸的开关,无须人为的进行操作,真正做到了“无人值守”的检测与实施。电力对于整个综合性的水利工程来说,也是极其重要的。计算机的使用,可以全面的对供电设备进行管理与维护,当发现短路或者因设备故障而引发的供电问题时,计算机会自动切断相应的供电,此时,发电机会由事前设置好的程序装置继续发电,这样就减少了很多设备因电力问题而出现的损害,恢复其正常的供电所需。水闸系统的整个电量使用情况,水位的上升与下降,以及降雨量的变化等全部的数据都会由计算机记录,监控着整个水利的走势变化。
2 控制方式
监控对象有泄水闸各孔的启闭、通航孔的启闭、线路10kv/0.4kv断路器的合分及监视、备用发电机断路器的合分及监视、路灯的合分及监视、内外江水位的监视,每个监控子系统由现场常规电气控制、现地PLC控制、计算机集中控制三级组成,现场级是三级控制系统的信号检测单元,也是输出执行单元。
2.1 现地控制级
2.2 集中控制级
将分散于各设备周边的现地控制级通过计算机通讯网络集中于中控室形成集中控制级,由操作站、打印机、UPS、模拟屏组成,配以闭路电视监视系统,对水闸系统的设备实现可视操作是1台惠普PⅢ800的计算机,主要配置为256M内存、40G硬盘、21彩显、两RS-232串口,另加装1块4口RS-485MOXA卡,用来扩展计算机的通讯能力,系统以操作站为中心构成星形的网络结构。
用RS-485串行口与集中控制级通讯,采用SNP通讯协议,集中级为主站,PLC为从站。
多功能电表的通讯采用RS-485协议,多功能电表为HC600型合资产品,分别将线路和发电机的三相电流、电压、有功、无功、功率因素等电量进行采集。风速风向仪采用上海气象仪器厂的EN2型的风速风向仪,它由室外传感器和室内仪表组成,仪表部分有=LK4H4串口与集中控制级计算机通讯。模拟屏上显示的内容有H7个数字量和78个开关量,由模拟屏内的一台PC机负责管理各显示仪表的工作,PC机与集控级的通讯采用RS-232串口,模拟屏显示的内容有最近1h、3h、7h、24h的降雨量,内外江实时水位,每隔整数点4S各闸门的状态和内外江水位的数据。全系统交流供电采用一台山特2kvA延时1小时在线式UPC集中供电,在市电停电的情况下,监控系统仍能工作,不间断各级计算机设备的工作和数据的采集,报表、曲线连续。
通常情况下,水闸地处海边,风雨雷电是不容忽视的客观问题之一,为了提高其抗干扰性和能力,必须加强对其管理与维护,在设置周围安装避雷针等设施,同时,采取就近原则的接地方式,这点大大提高了安全性,一般情况下,接地电阻小于0.5欧,在一段时间试行以后,系统逐渐的稳定,并没有出现其他不良的现象。
3 监控软件功能
监控软件主要是指现地控制级和集中控制级两种,主要是先通过现地控制级进行资料的收集与整理,简单的处理以后,再将这些信息传达至集中控制级中进行再次整合,最终以数据库的形式进行存储。这里所采用的监控软件是GE Fanuc公司的Cimplicity监控软件,此软件具有如下的一些功能。
3.1 计算功能
监控软件采用特殊的模块化设计,进行对整个水利的数据信号进行核算,整合,并根据数据提供的相关信息进行未来发展趋势的评估,预测水位曲线的上下变化,根据水位的不同自动的调节阀门开关。
3.2 控制功能
主要有两种控制方式;一是自动操作控制系统,利用计算机的自动化系统,根据数字的变化起伏进行自动操作,真正的提高工作效率,实现无人看守的自动化操作方式。二是人工操作,这种操作方式就是技术人员可以根据屏幕上所显示的数据变化,反复研究,认定没有错误时,可以通过画面以及声音传递下达命令,来完成整个操作。但随着“无人操作”模式的出现,这种方式将逐渐的被取代。
3.3 显示、打印功能
(1)设备操作状态变化;(2)闸门及变电设备的动作过程显示;(3)报警信号记录;(4)动作时间、次数统计;(5)自动生成日报、月报、年报报表。
3.4 报警功能
出现事故,故障报警信号能够实时显示在CRT的报警窗口,并将报警设备、报警时间记录在报表中供察看和处理。
4 结束语
洪湾水闸计算机自动控制系统的建成,极大地优化了水闸系统的运行和管理,改善了操作人员的工作条件和环境,是实现水闸运行“无人值班、少人值守”的工程实例。本系统中水闸自动启闭时间、闸门开度全由计算机自动控制,克服了过去深夜由操作人员察看水位,操作按钮的运行方法。如果系统中在检测水位变化的同时,能监测河水的流向信号,则对水闸的自动运行更为准确、可靠。
参考文献
[1]吕月华,王继志。潮汐及其与天气的关系[J].海洋文选,1978.
级计算机控制技术论文 14
自省,为了更好地前行
活动目的:
1.促进同学间交流,是增强班级凝聚力
2.加强我院学生对自身的客观认识,对一年中的自己做反思总结 活动内容:
1、组织观看以自省为主题的电影《该死的胖子》
男主角郭伟一个普通的大学生。他的生活平凡无聊,波澜不惊。在洗澡过后,他发现自己的暖水壶被偷了,这已经是第4个丢失的暖水壶。郭伟异常愤怒,决定蹲守暖水壶小偷,结果水壶再次被偷,他也莫名其妙被几个人胖揍了一顿。郭伟更加愤怒,他发誓揪出走自己的人,而对方在临走前留下了关于ZIPPO打火机的线索。郭伟推断,对方是个吸烟的学生,而且家境不错,为了对付这个潜在的敌人,郭伟疯狂锻炼身体,走访各个ZIPPO专卖店,排查每一个ZIPPO的使用者,可是这就如同大海捞针一般,始终没有任何着落。在这一过程中,他甚至都忘记了追寻的初衷。
2、班级每位同学结合自身实际交流、分享、自省
影片从大学生丢水壶这个现象作为切入点,结尾反转剧情虽有点荒诞,但好在也用一大堆道理自圆其说了。并直戳当代大学生的困惑与迷茫。由此,引发了同学们的深思,自己是否也和片中的胖子一样每天预支一个明天,然后虚度掉。起床、吃饭、睡觉,今天很快变成昨天,而对于昨天什么也都没有改变。同学们以此开展了激烈的讨论:我的目标是什么?我是否迷失在了大学里,过着日复一日毫无意义的生活?对于未来,是否仍不知所措,无所适从?对于两证毕业,现在我们已经拿到了几本?从讨论中,同学们认识到了自己的不足,有的同学证书到现在有的人一本都没有;有的同学沉迷于游戏忽略了学业;有的同学对于未来,是考研,还是找工作,找工作要找什么,都没有一个具体的目标,处于茫然之中。
3、结合本班实际情况开展与“自省”主题相关拓展内容
经过讨论,同学们进一步认识了自己,为了改变,弥补自己的不足,在时空信纸中,同学们写下了自己过去一年中的不足和对未来的期待。待到来年,重新拆开信纸,再次的认识自己是否达到了预期中的目标,或者对于信中的自己是否有所改变。
级国贸实务期末论文要求 15
1.专业外贸公司存在的问题及对策
2.运用出口信用保险 降低出口收汇风险
3.非信用证支付方式的运用模式分析
4.电子商务对我国中小专业外贸公司的影响及对策
5.常用贸易术语比较
6.货代提单的问题
7.外贸企业如何进行网络营销
8.我国外贸企业在进出口贸易中如何防范汇率风险
9.信用证的欺诈与防范
10.绿色壁垒及我国应对措施研究
论文构成:题目、摘要、关键词、正文、参考文献。
正文要有一二级标题,分条理写
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4、正文格式要求:
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所有正文均采用小四号宋体,靠左对齐,首行缩进2个字符,行距均为固定值22磅。
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有关计算机控制技术论文 16
《 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� 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。
参考文献:
[1] 陈春英。基于关联挖掘技术的数字生产物料个性化推送服务[J]。生产物料情报工作,2010,(1):105-109.
[2] 陈茜,刘明。计算机自动控制整体提升系统在宝安体育场轮辐式索-桁屋盖整体张拉工程中的应用[N]。第十一届后张预应力学术交流会,2011.
[3] 师亚萍。新型排水板计算机自动控制仪在围涂工程中的应用[J]。中国水运(下半月),2009,(1)。
[4] 周红波。用测试的方法确定计算机自动控制网络的结构[J]。电子设计技术,2013,(10)。
级计算机控制技术论文 17
RAM(random access memory)ISP Internet Service Provider
URL Uniform/Universal Resource LocatorFTPFile Transfer Protocol
DSL(Digital Subscriber Line数字用户专线)DBMS
NIC网卡(Network Interface CardAGPAccelerated Graphics Port(加速图形接口)OMROpticalMarkReaderVRMLVirtual Reality Modeling Language)即虚拟现实建模语言NOSNITROUS OXIDE SYSTEM,即氮气加速系统CPU中央处理器(CPU,英语:Central Processing Unit),ALU 算术逻辑单元(Arithmetic-Logic Unit
RFID射频识别(英文:Radio Frequency IDentification
GUI图形用户界面(Graphical User Interface
RSI Relative Strength Index
USBUniversal Serial Bus
CRT阴极射线管(Cathode Ray Tube
4.英译汉(28分)
Chapter
1Software, as we mentioned, is another name for programs.Programs are the instructions that tell the computer how to process data into the form you want.In most cases, the words software and programs are interchangeable.There are two major kinds of software: system software and application software.You can think of application software as the kind you use.Think of system software as the kind the computer uses.P
4软件,正如我们所提到的,它的另外一个名字叫程序。程序是告诉计算机如何按照你的想法处理数据的一系列指令集。在大多数情况下,软件和程序是可以互换。主要有两个不同种类的软件:系统软件和应用程序软件。你可
Careers in of the most important decisions of your life is to decide upon your life’s work or career.Perhaps you are planning to be a writer, an artist, or an you might become a professional in information technology.Each of the following chapters highlights a specific career in information technology.This feature provides job descriptions, projected employment demands, educational requirements, current salary ranges, and advancement opportunities.P6
职业生涯。人生最重要的决定之一就是决定你一生的工作或职业。也许你正计划成为一个作家,艺术家,或工程师。或者你可 以下章节突出特定的职业信息技术。这个特性提供了职位描述,预计就业需求,教育需求,目前的薪水范围,和进步的机会。
Experts agree that we as a society must be careful about the potential of technology to negatively impact our personal privacy and security.Additionally, we need to be aware of potential physical and mental health risks associated with using technology.Finally, we need to be aware of negative effects on our environment caused by the manufacture of computerrelated products.P17
专家认为,我们作为一个社会必须注意技术的潜在负面影响我们的个人隐私和安全。另外,我们需要知道潜在的生理和心理的健康风险与使用技术有关。最后,我们需要意识到造成的负面影响我们的环境电脑相关产品的制造。
Chapter
2It is easy to get the Internet and the Web confused,(troubled, chaotic, puzzled困惑的;混乱的;糊涂的)but they are not the same things.The Internet is the actual physical network.It is made up of wires, cables, and satellites.Being connected to this network is often described as being online.The inernet connected millions of computers and resources throughout the world.The Web is a multimedia interface to resources available on the Internet.Every day over a billion users from nearly every country in the world use the Internet and the Web.P30
很容易让互联网和Web困惑,但是它们不是相同的东西。互联网是实际的物理网络。它是由电线、电缆和卫星。被连接到这个网络通常被描述为在线。网络连接世界各地数以百万计的电脑和资源。网络是一个多媒体接口可用资源在互联网上。每天从世界上几乎每一个国家超过十亿个用户使用互联网和网络。
As previously mentioned, communication is the most popular Internet activity, and its impact cannot be overestimated.At a personal level, friends and family can stay in contact with one another even when separated by thousands of miles.At a business level, electronic communication has become a standard, and many time preferred, way to stay in touch with suppliers, employees, and customers.P3
3正如前面提到的,沟通是最受欢迎的互联网活动,其影响不可估量的。在个人层面上,朋友和家人可以彼此保持联系,即使相隔数千英里。在业务层面,电子通信已成为一个标准,和许多时间优先,与供应商保持联系,雇员和顾客。
In an attempt to control spam, anti-spam laws have been added to our legal system.For example, the recently enacted CAN-SPAM Act(反垃圾邮件法)requires that every marketing-related e-mail provide an opt-out(选择退出)option.When the option is selected, the recipient’s e-mail address is to be removed from future mailing lists.Failure to do so results in heavy fines.This approach, however, has had minimal impact since over 50 percent of all spam originates from servers outside the United States.A more effective approach has been the development and use of spam blockers.These programs use a variety of different approaches to identify and eliminate spam.P3
5为了控制垃圾邮件,反垃圾邮件法已经被添加到我们的法律体系。例如,最近颁布了-spam法(反垃圾邮件法)要求每一个市场营销的相关邮件,提供一个退出(选择退出)的选择。选项被选中时,收件人的电子邮件地址从未来的邮件列表。如果不这样做,就会导致高额罚款。这种方法,然而,一直以来最小的影响超过50%的垃圾邮件都来自美国以外的服务器。一个更有效的方法是垃圾邮件拦截器的开发和使用。这些程序使用各种不同的方法来识别和消除垃圾邮件。
Chapter 3
①Word processors provide a variety of features to make entering, editing, and formatting documents of the most basic features for entering text is word wrap.This feature automatically moves the insertion point to the next line once the current line is full.As you type, the words wrap around to the next line.P66
字处理器提供的各种特性输入,编辑和格式化文档容易。最基本的特性之一,用于输入文本自动换行。此功能自动插入点移动到下一行一次当前行已经满了。当你输入下一行的文字环绕。
②Spreadsheet programs organize, analyze, and graph numeric data such as budgets and financial used exclusively by accountants, spreadsheets are widely used by nearly every profession.Marketing professionals analyze sales trends.Financial analysts evaluate and graph stock market trends.Students and teachers record grades and calculate grade point averages.P 69
电子表格程序组织、分析和图表数值型数据,如预算和财务报告。曾经由会计师、独家电子表格到几乎每一个行业被广泛使用。市场营销专业人士分析销售趋势。金融分析师评估股票市场趋势和图。老师和学生成绩记录和计算平均分。
③An integrated package is a single program that provides the functionality of a word processor, spreadsheet, database manager, and more.The primary disadvantage of an integrated package is that the capabilities of each function(such as word processing)are not as extensive as in the individual programs(such as Microsoft Word).The primary advantages are cost and simplicity.The cost of an integrated package is much less than the cost of the individual powerful, professional-grade application programs discussed thus far in this chapter.P79
一个完整的包是一个程序,它提供了一个字处理器的功能,电子表格,数据库管理器等等。一个集成方案的主要缺点是,每个函数的功能(如文字处理)不一样广泛的个人项目(比如Microsoft word)。的主要优势是成本和简单。一个集成方案的成本远远低于成本的个人强大,专业应用程序到目前为止在本章中讨论。
Chapter
4One of the most common types of graphic files is bitmap.Bitmap images, also known as raster images, use thousands of dots or pixels to represent images.Each dot has a specific location, color, and limitation of bitmap images, however, is that when they are expanded, the images can become pixilated, or jagged on the edges.P9
5最常见的一种类型的位图图形文件。位图图像, 每个点都有一个特定的位置、颜色和阴影。然而,位图图像的一个限制是,当他们正在扩大,图像会变得调皮捣蛋的,或锯齿状边缘。
Vector is another common type of graphic file.While bitmap images use pixels to represent images, vector images, also known as vector illustrations, use geometric shapes or objects.These objects are created by connecting lines and curves.Because these objects can be defined by mathematical equations, they can be rapidly and easily resized, colored, textured, and manipulated.An image is a combination of several objects.Illustration programs, also known as drawing programs, are used to create and edit vector images.P96
向量是另一个常见的图形文件。位图图像使用像素来表示图像,矢量图像,也被称为矢量插图,用几何图形或物体。这些对象是由直线和曲线连接。因为这些对象可以定义的数学方程,它们可以快速、轻松地调整大小,颜色,纹理和操纵。一个图像结合了对象。说明项目,
Effective multimedia presentations incorporate user participation or interactivity.Interactivity allows the user to choose the information to view, to control the pace and flow of information, and to respond to items and receive feedback.When experiencing an interactive multimedia presentation, users customize the presentation to their needs.P10
1有效的多媒体演示文稿包含用户参与或交互性。交互性允许用户选择查看的信息,控制速度和信息的流动,和应对项目和接收反馈。当经历一个交互式多媒体演示、用户自定义演示他们的需求。
Chapter
5①Starting or restarting a computer is called booting the system.There are two ways to boot a computer: a warm boot and a cold boot.A warm boot occurs when the computer is already on and you restart it without turning off the power.A warm boot can be accomplished in several ways.P12
3启动或重新启动计算机称为引导系统。有两种方法可以引导计算机:一个温暖的引导和冷启动。热启动发生在电脑已经和你没有关掉电源重新启动它。温暖的靴子可以在几个方面来完成。
②Most operating system store data and programs in a system of files and folders.Unlike the traditional filing cabinet , computer files and folders are stored on a secondary storage device such as your hard disk.Files are used to store data and files are stored within a folder, and for organizational purpose, a folder can contain other folders.P12
4大多数操作系统存储数据和程序的系统文件和文件夹。与传统的文件柜,电脑文件和文件夹存储在二级存储设备,如硬盘。文件用于存储数据和程序。相关的文件存储在一个文件夹,组织的目的,一个文件夹可以包含其他文件夹。
③Disk defragmenter is a utility program that locates and eliminates unnecessary fragments and rearranges files and unused disk space to optimize operations.P13
1磁盘碎片整理程序是一个定位和消除不必要的碎片和实用程序将文件和未使用的磁盘空间优化操作。
Chapter 6
Our voices create analog, or continuous, signals that vary represent different tones, pitches, and , however, can recognize only digital electronic signals.Before any processing can occur within the system unit, a conversion must occur from what we understand to what the system unit can electronically process.P15
2我们的声音创造模拟,或连续,信号不同代表不同的音调,音高和体积。然而,计算机只能识别数字电子信号。在系统单元能够进行任何处理之前,我们理解的转换必须发生的系统单元可以电子化过程。
Sockets provide a connection point for small specialized electronic parts called chips.Chips consist of tiny circuit boards etched onto squares of sandlike material called silicon.These circuit boards can be smaller than the tip of your finger.P154
套接字提供一个连� 芯片是由微小的电路板上的方块sandlike材料称为硅。这些电路板可以小于你的手指。
Plug and Play is a set of hardware and software standards developed by Intel, Microsoft, and others.It is an effort by hardware and software vendors to create operating systems, processing units, and expansion boards, as well as other devices, that are able to configure themselves.Ideally, to install a new expansion board, all you have to do is insert the board and turn on the computer.P160
即插即用硬件和软件标准的是一组由英特尔、微软、和其他人。它是由硬件和软件供应商的努力创建操作系统,处理单元,和扩展板,以及其他设备,能够配置本身。理想情况下,安装一个新的扩展板,所有你需要做的就是在剪贴薄中放入董事会和打开电脑。
Chapter 7
①A mouse controls a pointer that is displayed on the monitor.The mouse pointer usually appears in the shape of an arrow.It frequently changes shape, however, depending on the application.A mouse can have one, two, or more buttons, which are used to select command options and to control the pointer on the monitor.Some mice have a wheel button that can be rotated to scroll through information that is displayed on the monitor.P18
4鼠标控制指针显示在监视器上。鼠标指针通常出现在一个箭头的形状。它经常改变形状,然而,这取决于应用程序。鼠标可以有一个、两个或更多的按钮,用来选择命令选项,控制显示器上的指针。一些老鼠轮按钮,可以旋转滚动信息显示在监视器上。
②A light pen is a light-sensitive penlike device.The light pen is placed against the monitor.This closes a photoelectric circuit and identifies the spot for entering or modifying data.P185
发光笔是一种对光敏感的笔状装置。发光笔垂直放置于显示器上。这样做可以闭合光电电路,并可以识别输入或修改数据的点。
③Radio frequency card readers are not as common but more convenient because they do not require the card to actually make contact with the reader.The card has a small RFID(radio frequency identification)microchip that contains the user’s encoded information.Whenever the card is passed within a few inches of the card reader, the user’s information is read.P187
射频读卡器不常见但更方便,因为他们不需要卡实际接触读者。卡有一个小的RFID(射频识别)芯片,其中包含用户的编码信息。每当卡传递几英寸的读卡器,读取用户的信息。
5.汉译英(4-5)20分
Chapter 1
Almost all of today’s computer systems add an additional part to the information system.This part, called connectivity, allows computers to connect and to share information.今天几乎所有的计算机系统添加一个额外的部分信息系统。这部分称为连接,允许电脑连接和共享信息。
Chapter 2
While there are numerous advantages to e-commerce, there are disadvantages as well.Some of these disadvantages include the inability to provide immediate delivery of goods, the inability to “try on” prospective purchases, and question relating to the security of online payments.P43
电子商务虽然有许多优点,也有缺点。这些缺点包括不能提供货物立即交货,不能“试穿”未来的购买,和在线支付的安全相关的问题。
Chapter 3
Spreadsheet programs typically provide a variety of different types of functions, including financial, mathematical, statistical, and logical functions.Some of these functions are presented in Figure 3-7.电子制表软件通常提供会提供多种多样不同类型的函数,包括金融的,数学的,统计的以及逻辑的函数。
Chapter 4
There are numerous Web image galleries.(See Figure 4-6.)Some of these sites offer free images and clip art while others charge a fee.P96
有很多Web图片画廊。(见图4-6。)这些网站提供免费的一些图片和剪辑艺术而其他人收取费用。
Chapter 5
Microsoft’s Windows is by far the most popular microcomputer operating system today with over 90 percent of the market.P125
微软的Windows是迄今为止最受欢迎的今天微机操作系统拥有超过90%的市场份额。Chapter 7
A joystick is the most popular input device for computer games.you control game actions by varying the pressure, speed, and direction of the joystick.P185
操纵杆输入设备是最受欢迎的电脑游戏。你控制游戏行为通过改变压力,速度和方向操纵杆。
6.名词解释,用英语解释单词的含义。(?分4-5个)12分
1.connectivityP18
2.protocolsP32
3.databaseP74
4.master slideP77
5.vector imagesP96
6.graphical mapP111
7.device driversP122
8.control unitP155
9.clarityP192
10.wormsP287
计算机控制技术论文 18
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。
控制系统论文 19
摘要:随着流程工业的经济总量在迅速增长,对流程工业的需求迅速增长。自动化仪表和系统逐步走向数字化、智能化、网络化、集成化。本文着重阐述了大型火电厂DCS系统应用及相关的技术和理念。
关键词:DCS系统;大型火电厂;现场总线
经济全球化导致对流程工业的需求迅速增长。特别是随着流程工业的经济总量迅速增长,对流程工业的需求更是呈爆发之势。近年来,国内在原来DDC直接数字控制技术自行研发和工控机应用的基础上,引进国外DCS的工程应用及技术,逐渐形成了我国独立自主的DCS产业,特别是在大型火力发电厂中的应用更是取得了可喜的业绩。自动化仪表和系统也正走向智能化、数字化、网络化、集成化。大中型流程工业中HART、FF、PROFUBUS-PA现场仪表和DCS的应用比例更大。本文重点阐述大型火电厂应用DCS中和自动化系统相关的技术和一些理念。
一、火电厂自动化的发展趋势
(一)现场仪表标准之战结束后,形成了多种总线并存的局面。按照商业现货技术的原则,与信息技术融合,采用快速以太网技术(包括TCP/IP等)作为厂级系统的主要网络架构。同时,系统功能安全技术在实际流程工业的自控工程中已不可或缺,安全仪表系统(SIS)和流程工业安全完整性等级(SIL)认证体系也正在形成。SIS和DCS融合或兼容的趋势也逐渐形成。
(二)基础自动化不可分割的一部分就是EDDL设备描述语言和系统集成技术以及在此基础上形成的设备管理系统(AMS),而且逐渐扩大了包括智能设备管理系统、设备信息平台、机械设备管理系统、性能检测系统等资产管理范围。目前,在世界上资产管理系统正在形成全生命周期的企业资产管理和工程管理的理念。
(三)在统一构架下逐步实施了管控一体化和仪控、电控一体化,EPR/MES/PCS三层结构已形成共识,逐步实现基础自动化与企业信息管理的无缝集成。马达控制中心(MCC)及企业用电的配电系统等在基础模块智能化及采用现场总线技术的基础上逐步纳入以温度、压力、流量等信号为主的仪控系统中。
二、大型火电厂在利用DCS上有其固有个性
首先,对汽机、锅炉等的控制及安全要比较求复杂,燃料、水、灰等相关的辅助设施也比较庞大,产生的电能受电网调度要求高等,因监,用于电厂的DCS应具有回路反馈控制、顺序控制、混合控制等复杂控制功能,具有驱动多种执行机构的要求,完成复杂计算能力及先进控制(APC)功能。还必须具备带有时间戳的开关量输入设备及相关功能。在时间同步方面,除了DCS系统内时钟同步方式,还要有GPS卫星时间同步方式。
然后,根据电厂的主要产品”电能”的特殊性及电网调度和电业管理的要求,电厂监控信息管理系统SIS的管控一体化应进一步与DCS衔接。DCS应适应电厂机电设备多,厂用电管理十分重要的要求,在I/O硬件及扫描周期、人机界面及增大系统容景等方面扩大功能,加速仪控、电控一体化的进程。
三、国内DCS系统现状
近年来,国内在原来DDC直接数字控制技术自行研发和工控机应用的基础上,引进国外DCS的工程应用及技术,逐渐形成了我国独立自主的DCS产业,特别是在大型火力发电厂中的应用国电智深、和利时、上自仪三家更是取得了可喜的业绩。
(一)国电智深——在多年DCS应用实践经验的基础上,在技术引进的基础上,形成了具有自主知识产权EDPF系列产品。其中EDPF-NT在火电厂应用较广。
(二)和利时:现今主推HOLLIAS系统,在大型火电厂中主要使用HOLLIAS-MACS-S。有符合汽轮机控制要求的HOLLIAS DEH和ETS,和HOLLIAS-MACS构成一体。在管控一体化方面,MES功能,在开放的实时/关系数据库基础上,有子系统模块,可以满足电站信息化的需求。
(三)上自仪:上海自动化仪表股份有限公司为国内首家自动化仪表行业的上市公司,属上海电气集团的一部分。与国家核电共同组建了国核自仪系统工程有限公司,逐步具备了核电工程仪控系统设计、控制系统集成、核电仪控设备成套供应等的能力,并拥有自主知识产权,形成较大规模批量化建设中国品牌核电站的能力。上自仪组建火电厂I&C的工程公司是有一定基础。
四、国外DCS系统现状
进入21世纪,受通信和信息管理技术、集成电路技术的进步以及工艺设备大型化的影响,形成了新一代的DCS,或称为第四代DCS。国外DCS尤以ABB、西门子和艾默生三家在电厂方面比较成功。
(一)ABB由ABB贝利Infi 90 0pen形成的Symphony系统基础上控制工程网版权所有,进一步开发了800系列的新产品,推出IndustrialITSymphony最新的`DCS系统。ABB贝利在中国电力方面用户多达200多个,新系统和老系统兼容。
(二)西门子——在全世界已有超过1500套控制系统装置,是成功的电力和I&C系统供应商。在我国电站中采用西门子的Teleperm系统较多。近年在”全集成自动化”的架构下,西门子推出SPPA-T3000系统,已经在国内电厂项目陆续使用。
(兰)艾默生——在并购基础上形成的艾默生过程控制公用事业部发表了"FlantWeb数字化工厂管控网”,它涵盖了DeltaV和Ovation。Ovation是其前身西屋过程控制公司于1997年推出,是WDPF的更新换代产品,在电厂获得了广泛的应用。Ovation历史站具有高速、高效和高度灵活的特点,过程数据可以以O.l秒或1秒的时间间隔扫描和存储,可存20000个实时过程数据点;基本历史站软件包可将收集到的数据归档到光盘内,以便长期存储;通过模拟量数据压缩模块,可优化存储内存;可完成SOE列表,并搜寻列表后首发事件。
五、DCS分析比较的结论
通过上面的综述,可以看出,反映水平的技术指标具体是指网络结构、硬件体系、软件体系及系统容量、系统实时性、系统人机界面、系统现场借口、系统控制功能、系统精确度、系统灵活性和可扩展性、系统可靠性、可用性、可维护性、系统稳定性和系统安全性等。如何进一步科学地评比这些指标,是当今制造业的任务。
国产DCS的性价比高,适合在300MW以下机组中选用,在600MW以上机组可逐步扩大应用范围。国内DCS企业对大型电厂的工程能力有待在实际工程锻炼中进一步提高。国内DCS企业应加强研发力量,在DCS中尽快解决与FF、Profibus-PA等现场总线仪表连接的工程实践,EDDL设备描述语言技术,可互操作性技术的应用等专项技术。加强管控一体化,电控、仪控一体化的应用技术的工程实践,特别是加强”资产管理”专项技术的实践。加强功能安全技术的研究。在引进国外特大型机组DCS应用工程中,把国内制造厂作为最终用户的伙伴,参加进去,从中吸取国外先进技术和工程管理经验,并为最终用户在该机组的运行、维护保驾护航。
参考文献:
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[2]1波。CGSE-ES中现场总线融合的实现[D].上海交通大学,20xx.
[3]杨凤龙。面向现场总线控制仪表的人机界面的实现[D].大连交通大学,20xx.
级计算机控制技术论文 20
郑州交通职业学院
计算机控制技术论文
论文题目 信号恢复系统的设计
所属系别 信息工程系 专业班级 11级电子信息工程技术一班 姓
名 学
号 指导教师
撰写日期 2012 年 12 月
.1.引言
计算机与网络技术的高速发展,特别是面向对象技术的出现,使得C++的软件开发得到了迅速普及。信号的采样与恢复、采样定理的仿真。通过产生一个连续时间信号并生成其频谱,然后对该连续信号抽样,并对采样后的频谱进行分析,最后通过设计低通滤波器滤出抽样所得频谱中多个周期中的一个周期频谱,并显示恢复后的时域连续信号。实验中,原连续信号的频谱由于无法实现真正的连续,所以通过扩大采样点的数目来代替,理论上当采样点数无穷多的时候即可实现连续,基于此尽可能增加采样点数并以此来产生连续信号的频谱。信号采样过程中,通过采样点的不同控制采样频率实现大于或小于二倍最高连续信号的频率,从而可以很好的验证采样定理。信号恢复,滤波器的参数需要很好的设置,以实现将抽样后的信号进行滤波恢复原连续信号。
一 设计目的与要求
1.1、设计目的
1.对连续信号进行采样,在满足采样定理和不满足采用定理两种情况下对连续信号和采样信号进行FFT频谱分析。
2.从采样信号中恢复原信号,对不同采样频率下的恢复信号进行比较分析。
1.2、设计要求
设有一信号Xa(t)=EXP-1000|t|,计算傅立叶变换,分析其频谱,并在精度为1/1000的条件下,分别取采样频率为F=5000Hz,F=1000Hz,绘出对应的采样信号的时域信号波形频谱图。
实现信号时域分析和频谱分析以及滤波器等有关Matlab函数。写好总结、程序、图表、原理、结果分析。
二、设计原理
本次论文设计主要涉及采样定理、傅里叶变换、信号时域分析和频谱分析的相关内容的相关知识。
.2.2.1、傅里叶变换
(1)对于一个非周期函数f(t),如果在(-∞,+∞)满足下列条件: ①、f(t)在任一有限区间上满足狄利克雷条件;
②、f(t)在(-∞,+∞)上绝对可积(如下积分收敛),则有下式的傅立叶积分成立:
(2)f(t)满足傅立叶积分定理条件时,下图①式的积分运算称为f(t)的傅立叶变换,②式的积分运算叫做F(ω)的傅立叶逆变换。F(ω)叫做f(t)的象函数,f(t)叫做 F(ω)的象原函数。
(3)傅里叶变换在数字信号处理中的意义
傅立叶变换是数字信号处理领域一种很重要的算法。傅立叶变换将原来难以处理的时域信号转换成了易于分析的频域信号(信号的频谱),可以利用一些工具对这些频域信号进行处理、加工。最后还可以利用傅立叶反变换将这些频域信号转换成时域信号。
本次论文设计用到的是快速傅里叶变换(FFT),快速傅氏变换(FFT),是离散傅氏变换的快速算法,它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性,对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。用matlab软件应用快速傅里叶变换(FFT)算法编一段程序可以很方便地对时域信号进行采样和频谱分析,对数字信号处理和分析提供了极大的便利,在实际应用中有广泛的指导意义。
.3.三、实验仿真及恢复
1、仿真结果
图1.指数信号采样与频谱
2、采样信号的恢复
将采样信号恢复成原信号,可以用低通滤波器。低通滤波器的截止频率fc应当满足n.实验中采用低通滤波器原理图如图2.3所示
图2.滤波电路
采样信号的恢复后的信号的波形和频谱,如图2.4所示。由于条件有限图形不算清晰,所使用的仪器有待改进。
.4.图3.恢复后的信号和频谱
可传输函数G(jw)理想低通滤波器不是真的将原模拟信号恢复出来,这只是一种理想恢复。
因为
理想低通滤波的输入与输出
四、仿真结果分析
通过对比不同采样频率下的信号恢复图,我们不难看到,当采样频率不满足采样
.5.定理的要求时,得到的频谱图出现了严重的失真,而当采样频率满足大于信号最高截止频率的2倍时,得到的频谱即是原连续信号频谱的周期延拓,这个实验结果,验证了信号采样定理的正确性。
五、总结
这次设计我们对以前所学过的理论知识,通过进一步的学习,有了更深的了解,本次设计是用matlab软件编一段程序对信号进行采样和频谱分析,通过本次设计,我们学会了很多东西。使我们对采样定理的一些基本公式得到了进一步巩固。在整个设计过程中,查阅了很多相关知识,从这些书籍中我们受益良多。在学习MATLAB知识的基础之上,又进一步熟悉了MATLAB的各函数功能,同时学会利用MATLAB实现模拟信号的时域、频域间的变换,达到了实验的最初目的,其次,在掌握了数字信号处理理论知识的前提下,我还学会如何将理论与实践更好的结合,以及熟练的将理论知识应用于实践。
.6.
控制系统论文 21
摘要:科学技术迅速发展,工、农、商各大产业都在积极引进先进的管理和控制系统来进行相关管理工作。在工业中,钢铁产业始终是重要的产业,为了提高生产效率,多种控制系统被采用,其中,电气自动化控制系统应用较为广泛,为了进一步完善并优化该控制系统的应用,文章进行了相关研究与探讨。
关键词:轧钢厂;电气自动化控制系统;应用优化
轧钢工艺,是指一种通过压力加工方法转变钢锭和钢坯形状的一种工艺[1]。该工艺对成形标准和产品质量要求较高。近年�
1电气自动化控制系统概述
1.1电气自动化控制系统概述
所谓电气自动化控制系统,是一种利用信息化系统实现数据传输的系统,该系统以计算机技术为基础,在多种行业和领域被广泛的应用。其中,在交通、服务业和生产领域中应用最为广泛。该系统科技水平较高,服务范围较广,近年来,发展速度尤为迅速。在轧钢生产过程和管理过程中应用电气自动化控制系统可以对突发事件预设相关的紧急方案,降低生产事故的发生率,最终保障整个生产过程的顺利进行,提高生产效率,安全性能得以保障[2]。
1.2电气自动化控制系统的特点
电气自动化控制系统之所以能够提高生产效率,降低安全危险性,主要是因为该系统具备以下几种特性:(1)集中化的监控管理;(2)现场化的监控管理;(3)远程监控管理;(4)智能化的监控管理。
2电气自动化控制系统在轧钢厂的应用优化措施
2.1设备优化措施
(1)优化I/O设备优化I/O设备可以实现最佳的、可靠的电气控制方案,完善电气自动化控制系统。优化该设备即是对I/O的点分配进行重点把握,优化过程中要着重注意区分应用设备类型,然后细分电气控制节点,制定I/O的点清单[3]。此外对系统控制中的输入和输出模块也应该重点掌握和完善,提高节能效率,实现I/O控制价值。(2)PLC设备PLC是系统的主要组成部分,所以对该设备的优化势在必行。具体的措施为选用安全性能较高的PLC设备,积极建立设备优化策略,并高效落实。然后应用该设备有效的监控轧钢过程。在PLC设备优化过程中,要注意成本节约,尽量减少不必要的维护成本。(3)优化编程的工具电气自动化控制系统中实现程序编写的工具就叫编程工具。有效的编写系统程序才能最大程度上保障电气自动化控制系统的效率,实现计算机控制技术基础之上的自动化控制。所谓优化编程工具,就是尽量减化编程方法,提高编程的灵活性,为系统设计出最精准的、最有效的编程服务,最终实现软件应用水平的提高,保障轧钢过程中电气自动化控制系统的运行和监控状态。
2.2硬件优化措施
在轧钢生产和管控过程中,实行自动化控制系统,首先就要高效的优化系统的硬件设计。而在硬件优化中,文章论述了三方面优化内容。一是输入电路。二是输出电路,三是防干扰设计。(1)优化输入电路优化输入电路,目的是为了在轧钢工艺中尽量减少电能的过多消耗,提高电能的供应水平和供应能力。具体的优化措施为对输入线路进行相关优化。例如,在线路中安装净化元件,减少电路运行中的脉冲干扰,实现辅助中性点接地的方式的作用。在优化输入线路时一定要充分保障输入电源的标准容量,同时定期检查线路,尽量减少短路现象,降低输入电路的损坏性。(2)优化输出电路优化输出电路的设计,应该以电气自动化控制系统的应用标准来进行。在轧钢过程中,一旦输出电路出现问题,则会直接降低线路的负载均衡性,造成浪涌破坏现象,最终影响电能的输出效率,所以,在电气自动化控制系统的输出部分使用二极管来吸收电路的浪涌,同时采取电路防干扰措施,稳定输出电压。在轧钢过程中,输出电路会对电荷负载的影响和对电磁的干扰较大,反复的输出线路的启动与停止会严重的干扰PLC的运行,造成一定的。安全隐患,将二极管引入输出电路中,利于稳定输出电路,提高系统的安全性。(3)优化防干扰设计防干扰是电气自动化控制系统中硬件优化的重要环节,在对防干扰进行优化时一定要着重考虑外界对系统的干扰和影响。具体的优化措施包括以下几点:a.采用隔离方法进行设计,隔开系统中的变压器,使用中性点接地方式为变压器提供良好的运行环境,降低干扰风险的发生率。b.优化硬件布线系统,分离开可能出现干扰的线路,在相关线路的外部加装屏蔽电缆,提高可靠性和安全性,减少相邻线路之间可能会产生的干扰,确保电气线路的安全运行。c.优化电磁屏等硬件。采用防静电处理方法消除或降低电磁干扰,措施为采用外壳接地方法。
2.3软件优化措施
(1)优化软件的相关程序软件程序,是电气自动化控制系统中的重要程序。要想提高系统应用价值,就必须对其程序进行优化。首先,重点优化I/O地址的分配值程序,因为该程序关乎软件程序的最终运行能力,所以,必须合理、科学的编制I/O地址,在前期的程序设计过程就要进行优化,在设计中结合PLC的应用合理分配I/O软件控制程序。此外,还应该同时对所有相关软件的控制部分进行优化设计。(2)优化软件的相关结构优化软件结构要结合系统运行标准来进行,还要确保满足轧钢工艺的需求。例如,调整软件结构,必须结合轧钢工艺中的切削加工和热加工来进行结构优化,采用应用模块化设计方法,最终的优化目标是实现最佳的系统运行效率,增长经济效益。在结构优化过程中要注意以下几点内容:a.将软件结构划分成多个运行单元,然后建立不同的规范化标准,系统的优化和完善模块的子任务。b.确立生产控制目标,调试不同的控制部分,对软件模块的控制程序进行优化,保障软件结构的完整性。c.加强结构调整的针对性和目的性,确保同轧钢操作的同步性。
3结束语
综上所述,优化电气自动化控制系统的应用可以有效的保障轧钢生产的顺利运营,减少不必要的安全事故,是钢铁产业发展的必然所需。近些年,随着科学技术的不断完善,电气自动控制系统得以不断的改造和优化,其应用水平逐年提升,已然成为了钢铁产业高效监控和长期运营的坚实基础,今后,应该进一步进行系统的相关优化和管理。
参考文献
[1]于晓江。轧钢厂双蓄热式加热炉自动控制系统的优化[J].科技创新与应用,20xx(28):107.
[2]孙晓东。电气自动化工程控制系统存在的问题及优化对策[J].中国电子商务,20xx(14):73.
[3]王帆。浅谈电气工程自动化现况和发展前景[J].科技创新与应用,20xx(20):116.
控制系统论文 22
1取苗机构的主要部分动作控制过程
1.1苗盘输送的控制过程
苗盘输送机构的主要功能是把苗盘固定在上面,通过步进电机带动,每隔一固定时间转动1次,每次只转动1个固定距离(即为穴盘的格子间距),将1排穴盘苗送到指定的位置,通过液压顶苗杆将秧苗顶出。当整盘苗全部被顶出后,输送装置会将穴盘输送走,进行回收,并且将下一盘苗送到指定位置,从而实现穴盘苗均匀、连续地输送到位。
1.2液压顶苗杆的控制过程
液压顶苗杆的动作过程是间歇往复伸缩运动,目的是将到达指定位置的穴盘苗从苗盘中顶出。当输送定位传感器检测到苗盘到达指定位置时,就驱动液压缸反复伸缩运动。根据实际需要,确定其顶出的距离,即可将整排秧苗顶出,然后顶杆缩回。
1.3放苗输送机构的控制过程
当穴盘苗被顶杆顶出,落入到下方的曲线导苗管由于穴盘苗根部重力大,穴盘苗将直立着落到放苗输送带上的每个隔板之间。放苗输送带由步进电机驱动,可根据实际作业要求设定其转动速度,将秧苗喂入到投苗机构中,由投苗装置再将秧苗进行栽植。当落入到放苗输送带上的一排苗全部喂完后,电机停止转动,输送带等待下一排的穴盘苗的落入。通过上述各机构之间的运动控制配合,可将穴盘苗从穴盘中自动喂入到投苗机构中,由投苗机构将秧苗置入田间开出的沟穴中,进行覆土和镇压等工作,从而完成穴盘苗的整个移栽过程。
2控制系统硬件设计
控制系统是取苗机构的指挥系统,通过它可以让执行器按照规定的要求进行工作。可编程序控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统,与继电器相比,它具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、体积小和能耗低等特点。因此,本设计选用PLC作为取苗机构的控制系统[8]。在取苗机构自动取苗过程中,主要会涉及到以下几步:1)苗盘输送机构处的传感器1检测苗盘输送带上是否有苗盘。如果没有,则发出报警信号。2)液压顶苗杆处的传感器2检测穴盘被顶出的那排穴盘中是否有秧苗。如果有,驱动液压缸伸出,顶苗杆将秧苗顶出穴盘;如果没有,电动机1启动,带动苗盘输送带传动,直至传感器2检测到有苗,液压顶苗杆顶出秧苗后返回原位。3)放苗输送机构输送带1上的传感器3检测其上是否有秧苗。如果有秧苗,电动机2启动,将秧苗喂入栽植机构;如果没有,则等待。4)放苗输送机构输送带2上的传感器4检测其上是否有秧苗。如果有秧苗,电动机3启动,将秧苗喂入栽植机构;如果没有,则等待。在此控制系统中,PLC输入端与传感器、行程开关和按钮等相连,而输出端直接和电动机、电磁阀、指示灯和报警信号等相连。各种逻辑控制及时间控制在PLC内部实现。
2.1可编程序控制器(PLC)的。选择
首先,根据设计的工艺要求确定I/O点数。其中,输入13点,输出10点,再增加10%~20%的备用量,以便随时增加控制功能。再根据I/O点数、编程与程序调试的灵活性、扩展性和性价比等要求,选用的可编程序控制器为西门子S7-200系列中的S7-200CPU226。它有24个输入点、16个输出点、2个RS485通讯口。其中,1个通讯口与计算机相连,1个与操作界面相连,方便编程与调试。S7-200CPU226包括1个中央处理单元(CPU)、24V直流电源以及数字量I/O点,这些都被集成在一个紧凑和独立的设备中。
2.2步进电动机的选择
步进电机是将电脉冲转化为角位移的电气设备。脉冲的数量决定了旋转的总角度,脉冲的频率决定了旋转的速度,方向信号决定了旋转的方向。根据被控设备的技术数据,采用二相八拍混合式步进电机,型号为42BYGH101。
2.3传感器的选择选
择接近开关作为检测有无秧苗的传感器。接近开关有3根连接线(红、蓝、黑),红色接电源的正极,黑色接电源的负极,蓝色为输出信号。当与秧苗接近时,输出电�
3控制系统软件设计
3.1手动控制方式
用按钮操作对装置的每一种运动单独进行控制。手动运行方式不是控制系统的主要运行方式,而是用于设备调试、系统调整和紧急情况下的控制方式,因此是自动运行方式的辅助方式。所谓紧急情况,是指PLC在故障情况下运行。
3.2自动控制方式
穴盘苗自动取苗机构控制系统上电,系统进入上电复位状态。按下启动按钮,取苗机构开始工作。装在苗盘支架上的位置检测传感器检测顶苗杆顶出的该排是否有穴盘苗。若无苗,则驱动步进电机,带动送苗传送带,直到传感器检测到该排存在穴盘苗,电机则停止运动;若检测到有苗,则驱动液压顶苗杆机构动作,顶苗杆伸出,并将检测到的该排秧苗从穴盘中顶出,然后液压顶苗杆缩回。因根部自重,秧苗通过曲线导苗管直立地落到停稳的放苗输送机构输送带1的每个隔板之间。当位置传感器检测到隔板之间有秧苗时,驱动步进电机1,带动输送带1运动,将秧苗喂入到栽植机构中去;当输送带1在投喂秧苗时,苗盘输送机构以及液压顶苗杆继续工作,苗盘输送带将穴盘的第2排送到指定位置,液压顶苗杆将第2排秧苗顶出,并将第2批的秧苗投入到停稳的放苗机构输送带2上的隔板之间,等待投喂;当输送带1上的秧苗全部被喂完之后,步进电机2启动,带动输送带2运动,并且开始喂苗;而停止的输送带1继续接受第3排秧苗的落入。经过这样一个重复循序的过程,取苗机构就能完成连续地向栽植机构中投喂秧苗,以保证移栽机的持续工作,提高移栽效率。在此控制过程中,可通过键盘和显示器设定参数,来控制移栽速度及秧苗株距。若在控制过程中,某一部分出现故障,报警装置启动报警程序。
4结束语
本文针对一种新型的穴盘苗顶杆式取苗机构,设计了自动取苗控制系统。该控制系统以PLC控制器为核心,通过步进电机和液压驱动系统等来控制机构运动过程。经初步试验,可以完成要求的动作过程,并且可通过调节参数来改变动作速率。在后期的研究中,还需加强控制系统在田间作业环境下受各种因素影响时的稳定性。该取苗机构的自动化研究对移栽机械的全自动化有重要意义。
