1、目錄第一章計算機控制技術的概述1計算機控制技術的特點1計算機控制技術的組成及分類2第二章計算機控制技術的應用舉例3機器人自動化沖壓生產線上的應用3采煤機制造方面的應用3熱控系統(tǒng)中的應用4第三章計算機控制技術的發(fā)展趨勢4計算機控制技術的網絡化5計算機控制技術的集成化5計算機控制技術的智能化6計算機控制技術的標準化6讀書總結和體會6參考文獻8第 頁第一章計算機控制技術的概述計算機控制系統(tǒng)是自動控制技術和計算機技術相結合的產物，利用計算機(通常稱為工業(yè)控制計算機，簡稱工控機)來實現生產過程自動控制的系統(tǒng)，它由控制計算機本體(包括硬件、軟件和網絡結構)和受控對象兩大部分組成。隨著計算機技術和現代控制理

2、論的快速發(fā)展，計算機控制技術誕生并迅速蓬勃發(fā)展起來，其應用遍及國防、航空航天、工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)學等多種領域。計算機控制系統(tǒng)是應用計算機參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯(lián)系，以獲得一定控制目的而構成的系統(tǒng)。工業(yè)上定義為利用計算機實現工業(yè)生產過程的自動控制系統(tǒng)。計算機控制技術的特點系統(tǒng)控制功能強通過強大的數字、邏輯計算能力實現復雜運算；通過通訊實現大規(guī)模系統(tǒng)的控制；通過數據存儲實現人工智能。工業(yè)上隨著生產規(guī)模的擴大，模擬控制盤越來越長，這給集中監(jiān)視和操作帶來困難;而計算機采用分時操作，用一臺計算機可以代替許多臺常規(guī)儀表，在一臺計算機上操作與監(jiān)視則方便了許多。操作的靈活性強(人機對話功能強)、界

3、面友好常規(guī)模擬式控制系統(tǒng)的功能實現和方案修改比較困難，常需要進行硬件重新配置調整和接線更改；而計算機控制系統(tǒng)，由于其所實現功能的軟件化，復雜控制系統(tǒng)的實現或控制方案的修改可能只需修改程序、重新組態(tài)即可實現。另外硬件和軟件的通用型強，便于系統(tǒng)的開發(fā)和修改，如：軟件通用級(ANSYS)、硬件系統(tǒng)通用級(PC平臺)、芯片通用級(軟核)等。實現資源共享性常規(guī)模擬控制無法實現各系統(tǒng)之間的通訊，不便全面掌握和調度生產情況；計算機控制系統(tǒng)可以通過通信網絡而互通信息，實現數據和信息共享，能使操作人員及時了解生產情況，改變生產控制和經營策略，使生產處于最優(yōu)狀態(tài)。計算機的智能控制計算機具有記憶和判斷功能，它能夠綜

4、合生產中各方面的信息，在生產發(fā)生異常情況下，及時做出判斷，采取適當措施，并提供故障原因的準確指導，縮短系統(tǒng)維修和排除故障時間，提高系統(tǒng)運行的安全性，提高生產效率，這是常規(guī)儀表所達不到的。計算機控制系統(tǒng)的組成及分類這里的計算機通常指數字計算機。輔助部件主要指輸入輸出接口、檢測裝置和執(zhí)行裝置等。被控對象的范圍很廣，包括各行各業(yè)的生產過程、機械裝置、交通工具、機器人、實驗裝置、儀器儀表、家庭生活設施、家用電器和兒童玩具等?？刂颇康目梢允鞘贡豢貙ο蟮臓顟B(tài)或運動過程達到某種要求，也可以是達到某種最優(yōu)化目標。與一般控制系統(tǒng)相同，計算機控制系統(tǒng)可以是閉環(huán)的，也可以是開環(huán)的。計算機控制系統(tǒng)由控制部分和被控對象

5、組成，其控制部分包括硬件部分和軟件部分，這不同于模擬控制器構成的系統(tǒng)只由硬件組成。計算機控制系統(tǒng)軟件包括系統(tǒng)軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件一般包括操作系統(tǒng)、語言處理程序和服務性程序等，它們通常由計算機制造廠為用戶配套，有一定的通用性。應用軟件是為實現特定控制目的而編制的專用程序，如數據采集程序、控制決策程序、輸出處理程序和報警處理程序等。它們涉及被控對象的自身特征和控制策略等，由實施控制系統(tǒng)的專業(yè)人員自行編制。圖1為計算機控制系統(tǒng)的一般組成框圖。操作臺開關量輸入通道多路開關數模轉換器生產過程傳感器+數據放大器T模數轉換器卜圖1計算機控制系統(tǒng)的一般組成框圖計算機控制系統(tǒng)主要有以下幾個類別：操作指導控制

6、系統(tǒng)(OGC)、直接數字控制(DDC)、現場總線控制系統(tǒng)(FCS)、監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)(SCC)、分散控制系統(tǒng)(DCS)等。目前微型計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢主要有可編程控制器(PLC)、采用新型的控制系統(tǒng)(集散控制系統(tǒng))、人工智能、神經網絡控制系統(tǒng)。第二章計算機控制技術的應用舉例機器人自動化沖壓生產線上的應用在計算機技術比較發(fā)達，自動化管理技術應用比較普遍的今天，我們可以運用機器人下井采煤挖油等一些比較危險的工作，可以利用計算機技術對自動化裝置設備進行全程監(jiān)督和控制，利用總線技術對各個環(huán)節(jié)進行檢測，對各個過程可能發(fā)生異常的環(huán)節(jié)進行有效的檢測和預防。機器人自動化沖壓生產線是應用計算機技術控制自動

7、化生產設備，很大程度減少了工人的身體負擔，有效避免了由于疲勞而導致工傷的現象。采煤機制造方面的應用在采煤機上采用數控技術，如氣割使用數字控制，對采煤機的滾筒和葉片下料采用程序控制，數控氣割利用程序控制技術，這些數控的采用使采煤機的生產效率提高很多。切削加工采用程序控制技術。采用數控技術的采煤機安全性提高，操作工作變得舒適，作業(yè)精度和作業(yè)效率也有很大程度的提高。采用數控系統(tǒng)的煤炭機械具有的功能（1）工作狀態(tài)時可以進行狀態(tài)監(jiān)測、異常報警、自診斷報警功能。對煤礦開采機械的電動機部分、傳動部分、工作裝置以及其它輔助系統(tǒng)的運行情況進行實時監(jiān)控，如果有故障則能定位故障發(fā)生的部位，對操作員當前的工作環(huán)境進行

8、預警，從而使操作員在更安全的狀態(tài)下工作，設備的使用期能夠延長。數控裝置采用PLC控制，在各項功能的檢測和控制方面更加智能化。采用數控系統(tǒng)能夠節(jié)約能源，在井下作業(yè)時要用到很多機械設備，其中包括膠帶輸送機、通風機、提升機等，數控技術應用到這些設備上，僅電能一項就能節(jié)約30%，降低生產過程中的成本，也提高了采煤的效率。依靠數控技術，采煤機械的控制系統(tǒng)智能化程度提高，能夠替代很大一部分勞動強度，同時也避免了操作者的工作失誤，提高了生產的準確度。熱控系統(tǒng)中的應用為了提高電阻爐溫度控制系統(tǒng)的控制精度和動態(tài)性能，有基于DSP的電阻爐溫度模糊控制系統(tǒng)設計方法，該系統(tǒng)采用TMS320LF2407ADSP為微處理

9、器，利用溫度傳感器AD590采集數據，經過模糊控制算法處理控制PWM輸出占空比，實現電阻爐溫度的調功控制，該系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)態(tài)精度、較快的動態(tài)響應速度。以單片機AT89C51為系統(tǒng)核心部件對電阻爐溫進行控制，將模糊控制系統(tǒng)應用于電阻爐溫的監(jiān)控中，打破了傳統(tǒng)的控制方法，使控制系統(tǒng)更加簡捷、更容易控制，為電阻爐加熱系統(tǒng)提供了另外一條更好的思路；并利用模糊控制技術實現了電阻爐溫度控制，仿真表明其比常規(guī)的PID控制優(yōu)越；采用固態(tài)繼電器作為溫控元件，以單片機作為模糊控制器，應用二維的模糊控制算法能對溫度的變化趨勢有一定的預測性，縮短響應時間、減小超調量、減輕溫度控制過程中的慣性。第三章計算機控制技術的發(fā)

10、展趨勢在科技發(fā)展過程中，自動化生產設備不斷更新，有效減少了員工的身體負擔，增加了企業(yè)的生產效率，工業(yè)化程度不斷提高。工業(yè)生產中的自動化技術含量不斷提高，使用計算機控制系統(tǒng)在工業(yè)化生產過程中可以有效提高生產效率，增加了安全性，提高了產品質量，有效減少了能源和原材料地消耗，企業(yè)在通過提高自動化技術水平的同時，生產方式和產業(yè)結構相應調整，對企業(yè)集約化發(fā)展提供了便利。計算機控制系統(tǒng)是工業(yè)化生產過程中工業(yè)自動化發(fā)展的需要，現代企業(yè)的產品成長工藝日趨復雜，技術含量不斷提高，對產品質量要求高，這些條件無形之間又推進了計算機控制系統(tǒng)的自動化程度的發(fā)展。在現階段，計算機技術的提高和改進影響并帶動了自動化控制技術

11、發(fā)展與進步。在社會不斷發(fā)展和進步的前提下，在越來越高的控制要求下，計算機自動化技術的發(fā)展不斷地趨向于深度和廣度。一方面，計算機自動化技術不斷的趨向于智能化，計算機控制技術可以模仿人類的一些感覺，如觸覺、聽覺等，還可以模仿人類的知覺能力，即是根據一件物體的某個具體的特征推測出該物體的其他特征，或者從整體感知該物體。另一方面，計算機控制技術和自動化管理技術開始向著不同方向的領域發(fā)展，逐漸被應用到各大系統(tǒng)工程中，向著管理工作和技術工作的一體化的方向發(fā)展。在傳統(tǒng)的計算機控制自動化工作中，往往是局部自動化管理?，F階段，各大工廠生產中已經開始形成生產全程自動化管理，綜合控制生產局面。計算機控制技術的網絡化

12、在當今，計算機技術和網絡技術正以迅猛的速度發(fā)展著，與此同時，各種層次的計算機網絡在控制系統(tǒng)中的應用也越來越廣泛，規(guī)模越來越大，控制系統(tǒng)的網絡化時代漸漸到來。將控制系統(tǒng)網絡化，使控制作用的實現不再局限于傳統(tǒng)意義上的控制系統(tǒng)，而是由各種儀表單元分別獨立完成各自的工作，然后再通過網絡進行彼此間的信息交換和組織，并相互協(xié)作，最終實現預定完成的控制任務。這種近似于模塊化的思想，可以使各部分獨立工作，不產生干擾，有可以根據需要增減控制網絡中的個體，大大增強了系統(tǒng)的實用性。計算機控制技術的集成化計算機集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem,簡稱CIMS)是在

13、新的生產組織原理和概念指導下形成的一種新型生產模式，具有生產效率高、生產周期短、產品質量高等一系列極有吸引力的優(yōu)點。CIMS將成為21世紀占主導地位的新型生產方式，世界上很多國家包括我國都已經把發(fā)展CIMS定為本國制造工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，并制定了許多由政府或工業(yè)界支持的計劃，用以推動計算機集成制造系統(tǒng)的開發(fā)與應用。計算機控制系統(tǒng)的集成化也已經成為當今計算機控制技術的又一發(fā)展趨勢。計算機控制技術的智能化目前的典型智能控制方法有：模糊控制、專家控制、神經網絡控制等。模糊控制繞過了對象的不確定性、不精確性、噪聲、非線性、時變性以及時滯性等影響，實現簡單，適應面廣，但是其對控制規(guī)則的制定要求較高，對于復雜

14、的工業(yè)過程以及對象的動態(tài)特性并不是完全適合。專家控制尚未形成有普遍意義的理論體系和設計方法但是其作為一種智能控制形式，在實際中有著很廣闊的應用前景。神經網絡控制的研究在近年來得到了越來越多的關注和重視，它在控制中的應用已成為其中一個主要方面，它試圖模擬人腦的功能，具有自適應和自學習的功能，但實時性方面還存在問題。目前的各種智能控制方法各有優(yōu)缺點，因此，將各種控制策略相互滲透，相互結合，取長補短，發(fā)展成更新型更實用的合成智能控制策略已經成為了計算機控制技術的必然趨勢之一。計算機控制技術的標準化任何技術的發(fā)展最終都會趨向于標準化，計算機控制技術也不例外，將計算機控制技術標準化，可大大促進計算機控制

15、技術的發(fā)展。目前國際公認的標準尚未建立，但已有很多廠商愿意采用一些通用性較強的產品，相信不久的將來，計算機控制技術必將建立一套國際化通用標準。讀書總結和體會通過以上的介紹我們可以看出,隨著計算機軟件技術的逐漸發(fā)展,計算機的操作控制正逐步的進入到生產的各個領域。然而，一個完整的計算機控制設計還需要考慮系統(tǒng)的抗干擾性能,才能夠使系統(tǒng)能長期有效地運行,才能在現實應用中更加的便捷，這樣才能有效的推動高效產品生產事務的發(fā)展，有效減少重復事務的工作量，提高生產系統(tǒng)的生產效率，節(jié)約設計成本，提高運行質量。再結合計算機控制系統(tǒng)在深度和廣度上的發(fā)展前景，無疑可以看出計算機控制技術在自動化生產線上的應用有著無限的

16、發(fā)展空間。計算機控制技術是順應時代發(fā)展而產生的先進的自動控制技術，利用計算機快速處理數據的優(yōu)勢，結合自動控制理論尤其是現代控制理論的不斷發(fā)展創(chuàng)新，計算機控制技術大大的提高了生產過程的自動化程度和系統(tǒng)的可靠性。同時，計算機控制系統(tǒng)在各領域的應用實踐中所提出來的一系列理論與工程上的問題，又進一步促進了控制理論和計算機技術的發(fā)展。計算機控制技術已經應用到多種控制領域，隨著計算機技術、高級控制策略、現場總線智能儀表和網絡技術的發(fā)展，計算機控制技術水平必將大大提高，同時也為自動化控制理論的發(fā)展提供了一個新的方向。作為當代大學生的我們，在學好這門知識的同時，我覺得我們更應該學會開拓自己的思維，提高自己的創(chuàng)新意識，將計算機控制技術進一步提升，適應更多領域的應用，并將計算機控制技術與其他技術結合，開創(chuàng)新的發(fā)展空間，以適應未來快速變化的時代。參考文獻1】馬元琳計算機控制技術在自動