發(fā)布時間：2022-05-17 02:59:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇計算機控制技術論文，希望這些內容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1課程教學中的問題
《計算機控制技術》這門課程在不同高校的課程設置有很大的不同。有的高校側重于以計算機為主線，著重討論直接數(shù)字控制系統(tǒng)、以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等計算機控制系統(tǒng)。有的高校側重于硬件系統(tǒng)的設計和仿真，而對軟件卻是一帶而過。有的高校針對的是計算機控制技術的數(shù)學描述及控制算法。應該說各個高校在教材的選取和教學環(huán)節(jié)的進行中都有自己的獨到之處，但是對于針對本校學生的實際情況，這些是遠遠不夠的。在經歷了若干個環(huán)節(jié)的教學和實踐中，我對計算機控制技術這門課程的教學改革的方法和實踐有自己的一些認識。
2課程教學改革的方法和實踐
2.1教學環(huán)節(jié)突出側重點
針對本校學生的實際水平，在教學環(huán)節(jié)中突出側重點。由于本課程的第一部分主要涉及計算機控制的基礎知識、數(shù)學模型及控制原理和分析方法。這一部分內容在前期的自動控制原理、復變函數(shù)中都有所講述，那么在本課程的學習中主要是針對課程內容進行復習和總結，而不作為重點內容進行講授。而第二部分中，講述的是計算機控制技術的算法和應用以及系統(tǒng)仿真的算法。該部分是眾多學科實踐與應用的理論支撐，包括了經典控制算法如PID控制算法及其改進等，復雜控制算法如最少拍控制及達林算法等以及數(shù)字濾波等數(shù)據(jù)處理方法，同時包括了系統(tǒng)仿真算法。這一部分作為重點內容講授。而第三部分是控制系統(tǒng)的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。該部分需要學生動手實踐來完成，實際應用也很廣泛，在講授中同樣以舉例的方式讓學生能親身體會到軟件方面的使用。
2.2教學與教材有機結合
針對《計算機控制技術》這門課程的特點，現(xiàn)有的高校教材可謂是形形色色，各有各的特點，那么如何使學生更好的學習課程內容而又不依賴于教材呢？或者說如何使學生更好的理解教材內容而更深入的學習課程知識呢？這就要求將教學與教材有機的結合起來。針對本校學生特點，不能拘泥于一本教材來學習本課程，因此，在教學過程中，第一部分內容也就是前期的計算機控制技術基礎知識和數(shù)學模型等內容，主要針對學生現(xiàn)有教材以及自動控制原理等教材進行講解，第二部分內容主要是計算機控制技術的算法和應用以及系統(tǒng)仿真的算法。該部分的內容想對比較難，計算量大，因此既應用現(xiàn)有教材，還參考于海生等編著的《計算機控制技術》以及湯楠等編著的《計算機控制技術》等教材，針對算法的部分，結合不同教材的例題，使學生更好的理解算法的來源。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生自己動手操作，那么在上課的過程中針對例題給學生通過多媒體演示的方法，引入知識點來提高學生學習的積極性。
2.3有效利用實驗環(huán)節(jié)
《計算機控制技術》這門課程不但有獨立的理論和方法，而且有相當強的實踐性和應用性。因此，要學好這門課程，必須有效的充分的利用實驗環(huán)節(jié)。本門課程安排在第六學期開設，該課程的實驗的設置充分結合課堂內容，考慮以實際應用為主，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。并為了提高學生的學習興趣以及拓展學生的知識面，還安排了選做的步進電機控制、溫度控制系統(tǒng)等現(xiàn)實中廣泛應用的實驗環(huán)節(jié)。
2.4重視教學中的考核方式
考核是評價學生學習、了解教師教學效果的一個重要杠桿。而僅僅通過期末考試的方法來對學生進行考核的話，有可能使學生平時不注重學習，期末搞突擊，考后知識還給老師。我們把考核分為了4種：
①課堂作業(yè)。每次作業(yè)計10分，按照作業(yè)次數(shù)折合成滿分10分的平時成績。
②課堂表現(xiàn)。針對學生的課堂狀態(tài)以及回答問題的正確率和積極性，計10分平時成績。
③實驗環(huán)節(jié)。針對各個實驗中學生的預習情況、實驗過程中的參與情況，實驗結果的準確度來評價，滿分計10分。
④期末考試。期末考試成績折合成70%，再加上以上3項的成績即為學生的總體考核成績。這樣分配更加合理，也充分調動了學生的積極性。
3結語
我在從事《計算機控制技術》這門課程的教學過程中，也深深的被該課程的魅力所吸引，同時也深感學生是蘊藏著極大的學習熱情和潛能的，關鍵是要靠教師去挖掘。通過我對該課程的教學改革的一些方法進行了實踐后，學生對該課程的掌握和實際應用能力均有了很大的提高，并且在課堂中，也明顯感覺學生有了活力和動力。那么在今后的教學中，我將投入更大的精力在該課程的教學改革中，希望能用我的微薄之力使該課程的教學能更上一層樓。
作者：馬智慧 田振宇 單位：沈陽工業(yè)大學
1集中控制與集散控制的分析
計算機控制技術發(fā)展初期，是以集中控制的工作方式進行計算機系統(tǒng)控制的。集中控制系統(tǒng)會建立統(tǒng)一的控制中心，由控制中心負責信息的收集、處理、加工等工作。如果集中控制系統(tǒng)出現(xiàn)了任何問題都能夠及時發(fā)現(xiàn)，有助于企業(yè)及時制定科學合理的解決方案，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，主要包括信號采集、信號運算、信息處理及信息反饋、狀態(tài)顯示等工作內容，以上工作內容主要是通過IPC（一種工業(yè)控制計算機）控制完成的。IPC會收集溫度、PH值、壓力等相關數(shù)據(jù)，并通過接口卡來接受經過處理而得到的信號。集中控制技術具有一定的缺陷，一旦出現(xiàn)控制失誤的情況就會使整個系統(tǒng)的運行都會受到某種程度的影響。而且，隨著控制系統(tǒng)的日益復雜化，一臺計算機已經無法負責控制多種信號的處理工作。為解決以上缺陷問題，以集散控制工作方式為主的計算機控制技術隨之發(fā)展起來，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與下位機，集散控制系統(tǒng)將通信作為系統(tǒng)的優(yōu)秀。整個系統(tǒng)的集中監(jiān)視工作主要由上位機負責，而下位機則負責控制分布在各現(xiàn)場的用于分布控制的個體，集散控制系統(tǒng)的上、下位機通過通訊互聯(lián)網進行信息傳遞，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。但許多廠家為實現(xiàn)經營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)存在無法共享信息的局限。為增強集散控制系統(tǒng)的兼容性和開發(fā)性，在構建系統(tǒng)過程中必須采用標準化、網絡化的網絡協(xié)議，工業(yè)現(xiàn)場中線技術隨之發(fā)展起來。由該技術構建的工業(yè)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)可以確保工業(yè)現(xiàn)場中智能化儀器、控制器、執(zhí)行機構設備之間保持信息通暢。整個控制系統(tǒng)按照總線方式有條不紊的運行著。工業(yè)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)采用的是開放式的現(xiàn)場總線協(xié)議，以該協(xié)議方式進行現(xiàn)場所有支線工作的協(xié)調工作，不僅可以降低投資成本、維護資金，該系統(tǒng)還具有操作簡單、經濟實用、工作效率高的顯著優(yōu)勢，用戶的功能需求也可以得到更好地滿足。工業(yè)現(xiàn)場總線控制系統(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)場作為中線，通過收集中線中的信號或信息，并根據(jù)所收集的信息對其進行有效控制，將分散控制管理與集中控制管理進行了有效結合，將系統(tǒng)危險分散開來，實現(xiàn)控制分離。
3現(xiàn)場控制到企業(yè)自動化控制發(fā)展分析
以太網工業(yè)協(xié)議作為一種開放式的網絡協(xié)議，實現(xiàn)了全方位的自動化控制。在計算機控制技術中引入互聯(lián)網，有助于提升產品的安全系數(shù)和適用性。但目前，企業(yè)化基于以太網的自動化控制中存在著一個問題就是不穩(wěn)定的網絡信號，無法確保系統(tǒng)時刻保持在穩(wěn)定的工作信號下。信息化工廠的提出是為了解決以太網不穩(wěn)定問題?；谠摷夹g下，系統(tǒng)將大量的數(shù)據(jù)進行轉移，使信息的采集、傳輸和處理都能處于良好的環(huán)境中，最終實現(xiàn)信息的自動化控制，并提高控制效率。
4總結
基于互聯(lián)網的計算機控制技術先后經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)場總線控制系統(tǒng)、現(xiàn)場控制到企業(yè)自動化的幾個過程，其技術越來越成熟、高效，計算機控制技術的自動化、智能化程度越來越高，為提高企業(yè)的生產效率、生產安全、產品質量提供了有力保障。
作者：黨杰 單位：西安醫(yī)學院
摘要介紹一種多分布傳式MARX發(fā)生器能源計算機監(jiān)控系統(tǒng)．詳細敘述了系統(tǒng)的硬件構成,計算機與各能源系統(tǒng)之間的通訊原理和通訊協(xié)議,以及系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)，同時簡要說明了系統(tǒng)抗干擾解決辦法。
關鍵詞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研究領域廣泛使用，通常使用數(shù)量較多，分布較廣，同時周圍電磁干擾較強，控制操作和參數(shù)測量都比較復雜，同時也需要較多的人力來維護。
隨著計算機技術的發(fā)展，當今世界上基于PC的自動化方案已成為主流，PC在自動化領域的應用正迅速增長，通過將所有的功能集成于這個統(tǒng)一開放的平臺上，通過人機界面可以使復雜的控制和數(shù)據(jù)處理變得更加簡單化。
2控制系統(tǒng)硬件構成
整個系統(tǒng)有多臺Marx需要控制，每臺發(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?？刂?、電壓檢測、接地裝置的通斷控制、觸發(fā)以及開關上的氣壓檢測等，通過一條總線將將系統(tǒng)中的各個被控量連接在一起，構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總線是美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制定的平衡發(fā)送、平衡接收的標準異步串行總線，具有傳輸距離遠、通訊速率高，抗干擾能力強，軟硬件支持豐富與現(xiàn)場儀表接口簡單，易于實現(xiàn)和擴展等特點，接口總線上可連接32個設備，加中繼器后最多可達255個設備，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)結構圖
該系統(tǒng)由一臺主控上位機PC和一系列MARX發(fā)生器充電電源設備構成，由于環(huán)境電磁干擾較為嚴重，在選擇通信介質時可優(yōu)先采用光纖通信方式，通訊速率57.6kB/s，通訊距離可達1.2km，通過上位機（PC）發(fā)送參數(shù)及控制命令，給電容器充電到事先設定的電壓值（0到100kV之間任意值）。在以上各子設備中，經常要用程控電源去控制MARX發(fā)生器的充電電壓、充電速度。通過一臺工控PC機靈活地控制多臺充電電源，以達到控制各MARX發(fā)生器充電的目的。針對這一需要，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，該電源內部自帶單片機系統(tǒng)和看門狗定時器，每個電源賦予各自獨立的地址碼用以識別身份，同時它屬于正弦波調壓，可有效避免采用傳統(tǒng)的采用可控硅調壓方式時屢次損壞高壓變壓器的情況，使操作者能夠方便靈活地對其進行控制。
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，見圖2所示，程控電源給高壓變壓器初級提供緩慢上升的電壓，變壓器高壓側經整流后給MARX發(fā)生器充電，電壓檢測是通過10000：1的高壓分壓器將分壓后的信號送給程控電源內部A/D轉換，經內部單片機處理，并與設定的電壓值進行比較，比較后的結果用來實現(xiàn)自停控制，這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)生器能源制過程
①程控電源接通供電電源時的輸出為0伏，開關量輸出為假（開路）。
②首先上位機發(fā)出各種設置參數(shù)到指定地址程控電源。如,上升時間、上升速度、保持時間、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。
④上位機發(fā)出啟動指令后，指定地址程控電源的輸出開始從0伏慢慢線性上升到設定值，保持到指定的時間后關斷輸出。當上位機發(fā)出所有電源都啟動指令后，所有程控電源都啟動。
⑤上位機發(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，保持到指定的時間后關斷輸出，當上位機發(fā)出所有電源都停止指令時，所有程控電源都立即停止。
⑥上位機發(fā)出接地打開指令后，指定地址程控電源的開關量輸出為1，電磁鐵吸合，當上位機發(fā)出所有程控電源的接地都斷開命令時，所有程控電源的接地電磁鐵都吸合。
⑦上位機發(fā)出接地指令后，指定地址程控電源的開關量輸出為0，電磁鐵釋放，當上位機發(fā)出所有程控電源都接地時，所有程控電源的接地電磁鐵都釋放。
4監(jiān)控軟件設計
軟件采用VisualBasic6.0編程，作出十分直觀的人機界面，采用RS-485通信標準和上述的問答方式進行數(shù)據(jù)通信，通過上位機向串口讀寫數(shù)據(jù)，并通過光纖485總線將各種控制信息傳送到現(xiàn)場的每路MARX充電子系統(tǒng)，上位機就可以監(jiān)控網絡上任何一臺MARX能源了，予置數(shù)值可以分別顯示在PC機軟件窗口和單片機系統(tǒng)的予置數(shù)字表頭上。同時，現(xiàn)場實測電壓信號也可以實時顯示在PC機的界面上。此設計界面直觀，而且利于對現(xiàn)場信號進行實時監(jiān)測。因此，采用本系統(tǒng)，大大提高了現(xiàn)場信號予置精度，對實驗操作人員來說人機界面良好，簡單易懂。
根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，上位機需發(fā)送2種類型的命令：（1）同期命令，它由定時器觸發(fā)引起，每隔一個定時周期發(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，它由操作者按動相應命令按鈕引起，非周期性發(fā)送。所有命令均采用ASCII碼方式傳送，為了防止通訊錯誤，各子機正確收到上位機發(fā)來的命令后返回相應的確認字符。
5系統(tǒng)抗干擾問題
監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)中的應用越來越多，由于現(xiàn)場的電氣環(huán)境比較復雜，容易形成各種干擾源，特別是在大電流、強脈沖實驗環(huán)境中，因此研究解決系統(tǒng)抗干擾問題對確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著非常的意義。
該系統(tǒng)中使用RS485總線，RS485總線是采用差分平衡電氣接口，本身具有較強的抗電磁干擾能力，但在實際當中仍然會現(xiàn)一些問題，為此應注意以下幾個方面：
（1）與遠距離上位機通訊采用光纖傳輸，子機之間不方便采用用光纖傳輸時，應選擇合理的網絡拓撲結構。
（2）采用雙絞線作為RS485傳輸線時，雖然對電磁感應噪聲有較強的抑制能力，但對靜電感應引起噪聲的抑制能力較差，因此應選用帶屏蔽的雙絞線，同時雙絞線的屏蔽層要正確接地。
（3）通過在總線兩端加入匹配電阻的方法，解決信號反射問題
（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，各子設備在安裝位置附近取電源，從抗干擾效果的角度講，應選擇集中供電方式，這樣可基本消除各處參考電位不等的情況。
6結束語
本文提出的主從分布式多機通信系統(tǒng)硬件電路簡單，控制靈活。與其他語言相比，用VB語言實現(xiàn)上位機數(shù)據(jù)傳送的優(yōu)點是可方便地控制通信對象的選擇，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)刷新時間稍微偏長，當系統(tǒng)子設備較多時，其控制的實時性不很理想，此時需對控制系統(tǒng)作進一步的改進。
摘要:人工濕地處理系統(tǒng)作為一種節(jié)能、經濟、簡易和有效的生態(tài)化污水處理技術,近幾年來在我國一些城市應用較為廣泛。根據(jù)人工濕地污水處理工藝流程的特點和過程控制的要求,采用計算機集散控制技術,設計人工濕地污水處理過程的分布式計算機控制系統(tǒng)。通過采用優(yōu)化設定控制技術、解決人工濕地污水處理過程中存在的非線性、耦合等技術問題,實現(xiàn)人工濕地污水處理過程的計算機自動控制,使人工濕地的處理水達到國家相關排放標準。
關鍵詞:人工濕地;污水處理;自動控制;可編程控制器PLC2
1 概述
人類急需解決的問題是當今水環(huán)境的保護問題。跟其他工業(yè)過程相比,污水控制手段和處理控制方法相對比較落后,大多數(shù)是集中于人工手動操作方式和簡單的開關控制,操作和 運行穩(wěn)定性比較差,處理出水指標波動較大,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,通過自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物三者協(xié)同作用以達到對污水的凈化。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。后處理以多級濕地流床處理為主。流程簡圖如圖1。
根據(jù)人工濕地處理系統(tǒng)和處理流程的特點和控制的要求,結合實際情況給出計算機控制的解決方案。
1.1 人工濕地處理系統(tǒng)控制過程要求
保證出水水質穩(wěn)定、合格是人工濕地處理系統(tǒng)的首要任務?？梢赃_到國家規(guī)定的排污標準,同時還可以降低成本。在系統(tǒng)的設置和運行操作上要注意以下幾點:
1)生產率:改進操作方式,提高濕地污水處理過程的能力;
2)可靠性:保證干擾事件情況下污水處理過程正常運行,降低過程故障發(fā)生率;
3)穩(wěn)定性:當過程出現(xiàn)一些問題,可能對出水水質造成一定的影響,但通過控制技術可以避免這類事件。
4)操作費用:減少生物填料、化學藥劑和能源消耗,降低生產成本。
1.2 人工濕地處理系統(tǒng)對自動控制系統(tǒng)的要求
人工濕地處理系統(tǒng)的管理方式和工藝過程與其它工業(yè)過程差別較大,而且操作和控制也沒有達到規(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:
1)要求計算機控制系統(tǒng)有良好的適應性;
2)要求計算機控制系統(tǒng)采用分布式結構,具有良好互通能力;
3)要求計算機控制系統(tǒng)有好看的人機界面和良好的后備能力;
4)要求計算機控制系統(tǒng)有良好的計算能力;
5)要求計算機控制系統(tǒng)對水質,水速等參數(shù)進行在線測量;
6)要求計算機控制系統(tǒng)具有全面的故障診斷和報警記錄能力。
2 人工濕地處理過程計算機控制系統(tǒng)體系結構和功能
2.1 人工濕地處理過程計算機控制系統(tǒng)總體結構
根據(jù)人工濕地處理過程的工藝特點、控制要求,針對人工濕地處理系統(tǒng)野外范圍大,處理情況復雜,控制點多等具體特點,計算機控制系統(tǒng)采用了PC-PLC分級分布式控制形式。在系統(tǒng)中采用中央操作站與主PLC相結合的控制結構,通過現(xiàn)場總線技術實現(xiàn)各點互聯(lián)通訊處理,達到提高系統(tǒng)安全性、實現(xiàn)分布式控制思想的目的。系統(tǒng)總體結構體系分為三個層次:1)上層:中央控制室計算機監(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、生物填料,面流及潛流控制場、出水道的兩個分控站的8個現(xiàn)場就地分控站。
2.2 人工濕地處理過程控制系統(tǒng)功能
人工濕地處理控制系統(tǒng)功能主要包括以下幾個方面:1)人工濕地處理過程控制; 2)多點數(shù)據(jù)采集和處理設備控制;3)人工濕地處理過程監(jiān)控。如圖2所示。
1)人工濕地處理過程控制
主要控制回路包括料液泵站控制和泵站負荷分配控制、生物填料自整定PID控制、填料優(yōu)化設定控制。
2)多點數(shù)據(jù)采集和處理設備控制
數(shù)據(jù)采集主要實現(xiàn)各處理參數(shù)的實時檢測,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、報警等功能。處理設備控制主要實現(xiàn)邏輯控制和順序控制,例如:主要電氣設備啟動、停止、聯(lián)鎖,設備狀態(tài)報警等功能。
3)人工濕地處理過程監(jiān)控
本監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的通用性和嚴格的工程性。具有以下幾個特點:①控制方式靈活、安全。操作人員可以通過監(jiān)控畫面實現(xiàn)過程聯(lián)鎖控制、手動開關控制和單元連鎖控制。②控制畫面生動直觀,過程選取非常簡潔,而且實用性強;③報警顯示配有聲光顯示,畫面自動切換和打印存儲功能,極大地方便了報警處理和故障診斷分析工作;④數(shù)據(jù)處理能力強,系統(tǒng)提供啟動次數(shù)累計和電量累計功能。
2.3 人工濕地處理自動化控制
人工濕地處理系統(tǒng)是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。它有良好的內部循環(huán)處理功能,并具有較好的經濟效益和生態(tài)效益。人工濕地系統(tǒng)的循環(huán)處理特點是,要求計算機控制系統(tǒng)必須能夠兼顧處理流程和單元控制,單元控制是計算機控制系統(tǒng)的基礎,是實現(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需根據(jù)濕地處理控制要求,實現(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行效果直接影響污水處理效果。各部點泵站的控制要求:1)各部點泵站響應能力較快,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變化。各部點泵站按照檢測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過程,引入模糊控制方法,采用PD控制結構控制泵的運行臺數(shù),提高各泵站對各水量變化的響應能力?？刂破鞑捎昧宋鍌€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;啟動泵臺數(shù)MC。這些模糊控制思想由PLC編程實現(xiàn)。PLC間隔20S檢測各點參數(shù),根據(jù)量化公式計算并轉化為控制表位置,查詢得到實際應該啟動的泵站臺數(shù)并執(zhí)行控制。
2)生物填料自整定PID控制技術
生物填料可控處理是人工濕地處理系統(tǒng)控制的一個關鍵環(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影響凈水效果,因此,在系統(tǒng)設計處理中要分析浮選生物填料的處理過程,采用經濟、高效的生物填料控制方法。
根據(jù)人工濕地處理的實際情況,考慮到影響指標的諸多因素:污液的濃度、PH值、水質、水流和攪拌、生物填料的種類、數(shù)量、填料方式等,采用污液的進水濁度、污液的PH值、污液入口流量、作為前饋變量,浮選污液出口濁度、PH值作為反饋變量,利用PID控制調節(jié)生物填料投加(有自動投加和手動投加兩種)。如圖3所示。
從受控系統(tǒng)看,這是一個水、電、機一體化的復雜系統(tǒng)。在實際系統(tǒng)運行過程中,由于測點的變化、水溫隨季節(jié)變化、生物填料變化等因素的影響會使控制過程相應發(fā)生變化?？刹捎没谛阅苤笜说淖哉≒ID技術自動確定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,隨時加以調整可控。
3)人工濕地處理系統(tǒng)流床控制技術
人工濕地流床處理污水按其中的流動處理方式可分為兩種類型:①自由水面人工濕地(簡稱FWS,或稱地表徑流型人工濕地);②潛流型人工濕地(簡稱SFS)。為達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滿植物的碎石床,各天然物理類介質清污床并聯(lián)和串聯(lián)組成.是一個完整的生態(tài)處理系統(tǒng)。
解決過程控制中存在的技術問題,實時調節(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程分布式計算級控制系統(tǒng)的污水濁度、PH值、添加劑數(shù)量等回路設定值,使處理水質參數(shù)BOD、COD達到國家規(guī)定的排放標準。主要的計算機控制技術是:1)在各處理運行點按控制要求分布監(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控制技術自動確定PID控制器的控制參數(shù),調控添加劑的投放(有自動投放和手動投放兩種);3)監(jiān)控人工濕地流床和各天然物理類介質清污床的濾水狀況、天然植物的生長狀況,及時預報和做故障診斷分析工作并報警顯示處理。
3 結束語
人工濕地處理系統(tǒng)是一種正處于研究、應用和發(fā)展的污水處理實用技術,在我國具有非常廣泛的應用前景。盡管目前在人工濕地研究和應用中仍然存在一些不足之處,但將計算機控制技術引入其中,處理效果是非常明顯的。特別是計算機控制技術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)中污水處理過程控制中存在的監(jiān)控、采集、非線性、耦合、跟蹤控制等關鍵技術問題,實現(xiàn)了人工濕地處理系統(tǒng)的新的應用和發(fā)展。
摘 要：計算機技術在不斷發(fā)展與完善，其應用領域比較廣泛，促進了其它產業(yè)的快速發(fā)展。計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用，提高工業(yè)生產的工作效率，為企業(yè)發(fā)展提供了技術支持，同時為企業(yè)增加利潤。我國的工業(yè)發(fā)展比較快，需要計算機控制技術的支持，計算機控制技術需要在實際應用過程中不斷完善與發(fā)展，提高自己的性能，能更好的為工業(yè)自動化生產提供技術支持，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到技術支持。
關鍵詞：計算機控制技術；工業(yè)自動化生產；研究
一個國家的發(fā)展，工業(yè)占有相當大的比重，任何國家都重視工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)發(fā)展是保障國民經濟發(fā)展的主要支柱。計算機控制技術在工業(yè)自動化生產的應用，提高了工作效率，為企業(yè)發(fā)展提供技術支持，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展進行保駕護航。
1 工業(yè)自動化生產中計算機應用的重要性
互聯(lián)網技術不斷發(fā)展與完善，互聯(lián)網技術在工業(yè)生產中的應用，改變了企業(yè)的生產模式，對于提高企業(yè)科學管理、技術革新、生產效率提高、產品質量提升都有一定的作用，尤其借助于計算機控制技術，提高了企業(yè)的技術水平，科技水平能力是企業(yè)發(fā)展的優(yōu)秀能力，也是企業(yè)競爭的優(yōu)秀能力，企業(yè)在發(fā)展過程中，都注重企業(yè)優(yōu)秀能力的提升，在計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用，對改變生產技術提供了技術保障，提高了工作效率，節(jié)省人力、物力、財力投入，符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要。
2 計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用
（1）數(shù)字控制。工業(yè)自動化生產過程中，借助于計算機控制技術與相應軟件進行有效控制，提高自動化控制能力，通過遙感器對數(shù)據(jù)進行科學處理，通過對數(shù)據(jù)的科學分析，及時掌握機械的運行情況，及時對設備進行有效控制?？萍妓讲粩喟l(fā)展，遙感器越來越智能化，遙感器可以容量很大數(shù)據(jù)，這有助于計算機系統(tǒng)更好發(fā)揮數(shù)字控制能力，保障工業(yè)自動化生產正常完成。
（2）集散式控制系統(tǒng)。計算機控制技術的現(xiàn)有水平還不能更好的利用集散式控制系統(tǒng)對工業(yè)生產自動化控制，雖然集散式控制系統(tǒng)經歷了大約50年的發(fā)展，是以計算機軟件技術為優(yōu)秀，現(xiàn)在集散式控制系統(tǒng)技術越來越完善，集散式控制系統(tǒng)現(xiàn)在還是工業(yè)自動化生產智能化的發(fā)展方向，需要計算機控制技術進一步改進，才能在工業(yè)自動化生產中有效的進行自動控制。
（3）可編程控制器。計算機控制技術應用到可編程控制器，可編程控制器利用軟件技術進行編寫，通過輸入命令進行工業(yè)自動化生產中進行控制，這樣數(shù)據(jù)的信息控制比較準確，能更加科學的進行自動化工業(yè)生產控制，有利于提高工業(yè)自動化發(fā)展，提高其工作效率。
3 計算機控制技術的發(fā)展趨勢
（1）工業(yè)自動化計算機技術越來越廣泛。計算機技術在不同領域的滲透，在計算機技術不斷更新，提升自己的應用能力，已經符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要。傳統(tǒng)工業(yè)自動化生產應用計算機技術主要是監(jiān)控管理，但現(xiàn)在應用領域不斷擴大，提高工業(yè)自動化生產效率，大數(shù)據(jù)時代，計算機技術在工業(yè)領域應用范圍越來越大，符合現(xiàn)代工業(yè)自動化計算機技術發(fā)展需求。
（2）自動化計算機技術會成為工業(yè)生產的主導力量。企業(yè)的規(guī)模在不斷擴大，傳統(tǒng)的生產模式已經不適合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要，工業(yè)自動化生產應用成為工業(yè)生產的主流，自動化計算機控制技術將來會成為工業(yè)生產中的技術優(yōu)秀力量。計算機技術在應用過程中，根據(jù)行業(yè)的需要不斷完善，技術不斷革新，自動化計算機技術在工業(yè)自動化生產領域的應用，取得一定效果，我國的工業(yè)在快速發(fā)展的軌道上，自動化計算機技術會成為工業(yè)生產的主導力量，計算機技術不僅能提高工業(yè)自動化生產技術更新，還可以在企業(yè)管理上利用計算機技術，提高企業(yè)管理方法，能更加科學、合理的進行企業(yè)管理，提高企業(yè)的工作效率。
（3）工業(yè)自動化計算機技術仍然不能滿足市場的需求。我國現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展很快，對技術及人才需求量不斷增大，尤其需要應用型高級人才。工業(yè)的發(fā)展需要人才的支持，現(xiàn)有的計算機技術與計算機產品，已經從不同領域進行滲透，促進工業(yè)自動化生產的實現(xiàn)。計算機控制技術是未來在工業(yè)、農業(yè)等領域中有廣泛的應用前景，其技術的更新，對工業(yè)自動化生產起到促進作用。工業(yè)自動化計算機技術應用領域不斷擴大，現(xiàn)有的工業(yè)自動化技術水平不能滿足市場發(fā)展需要，現(xiàn)在企業(yè)在市場經濟的調控下，企業(yè)生產必須依靠市場規(guī)律進行，提高企業(yè)的生產能力，滿足市場的需要，必須加強工業(yè)自動化計算機技術的應用。
（4）工業(yè)自動化計算機應用會不斷的創(chuàng)新。工業(yè)自動化急死俺家技術在應用過程中促進企業(yè)的發(fā)展，同時根據(jù)企業(yè)的發(fā)展需要，工業(yè)自動化計算機技術需要不斷創(chuàng)新，更新自己的技術，以適應社會發(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)的優(yōu)秀因素，必須提高工業(yè)自動化技術的優(yōu)秀能力，以提升企業(yè)的競爭力，是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素。
總之，計算機技術在工業(yè)自動化生產中的應用，是工業(yè)自動化發(fā)展需要，也是社會發(fā)展的需求，計算機控制技術需要在實際應用過程中，不斷進行發(fā)展與創(chuàng)新，提升自己的優(yōu)秀能力，滿足工業(yè)發(fā)展需要，提高企業(yè)工作效率。
摘要：近年來，伴隨著我國科技的不斷發(fā)展，計算機控制技術是目前高科技技術發(fā)展的重要結晶，其中計算機控制技術主要包括了電子技術、自動控制技術、計算機應用技術等。同時，計算機控制技術即是一種優(yōu)秀控制技術。多用于可編程控制技術、片機技術、計算機網絡技術在內的多種技術。可快速提升我國生產技術應用過程中的精密化、信息化、智能化、自動化等。對于提升生產技術的生產質量、標準、效率等有著十分重要的意義。本文主要概述計算機控制系統(tǒng)和自動化生產線的基本定義，說明計算機控制系統(tǒng)在自動化生產線上起到的作用，并分析計算機控制系統(tǒng)在未來工業(yè)的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：計算機；控制技術；自動化生產線；應用
引言
隨著計算機的廣泛使用以及工廠自動化生產設備的全面覆蓋，不但減輕了員工的工作壓力，加快了生產速度，而且降低了企業(yè)財政支出，增加企業(yè)經濟效益?，F(xiàn)階段，越來越多的企業(yè)依托計算機控制技術進行自動化產品生產。本文將針對計算機控制系統(tǒng)的設計進行分析，進而探討自動化生產線上計算機控制技術的相關應用。
一、自動化生產線的概述
自動化生產是指無人手動操作機器，自動化設備根據(jù)工作人員規(guī)劃好的生產流程和設計好的指令進行產品成產。自動化生產線是自動完成產品制造過程的生產系統(tǒng)，一系列的工作程序包含原材料的使用分量、數(shù)量控制、檢驗檢疫等都是自動化設備自主完成。自動化生產線和各程序之間相互連結，任何一個步驟都不能出現(xiàn)差錯，否則，自動化生產線將會受到巨大的牽連。改革開放以后，自動化生產技術開始涌入工業(yè)領域，由于制造設備自動化程度的逐步提高，大大減輕了勞動人民的生產壓力，也極大滿足了人類的物質文化需求。因此，自動化生產線改善了人類的生存環(huán)境，使社會文明向前邁了一大步。
二、構成計算機控制技術的條件
計算機控制系統(tǒng)是應用計算機的硬件部分和軟件部分與被控對象相聯(lián)系，達到控制目的的系統(tǒng)。軟件部分是由軟件研發(fā)人員為用戶制造的備件，在計算機控制技術中起著重要作用，是計算機控制系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。硬件部分是計算機控制系統(tǒng)與被控制對象互通的媒介。計算機控制系統(tǒng)由工作人員按照工廠環(huán)境自主設計、并決定是否投入使用。
三、論計算機控制技術在自動化生產線上的具體使用
計算機控制系統(tǒng)在自動化生產線上的使用推動著工業(yè)生產領域不斷向前邁進，人們越來越關注自動化生產線上在工業(yè)上的應用，企業(yè)更是不斷探討和研發(fā)，計算機控制系統(tǒng)也被越來越多的工廠投入使用。具體來講，計算機控制技術在自動化生產線上的應用主要涉及以下兩個方面：
（一）可編程計算機控制器的使用
可編程計算機控制器通過利用自動化生產過程中的數(shù)字運算達到操作電子設備的一種系統(tǒng)，可編程計算機控制器可以在很大程度上為工作人員提供更簡便的操作功能，以最快的速度設計、保存、計算、復檢以及應用自動生產線控制程序。可編程計算機控制器對自動化生產線應用過程中的有關步驟進行數(shù)字交換，然后設計出符合自動化生產的控制程序，加快自動化生產線的生產速度和生產質量，避免浪費資源，達到減輕企業(yè)負擔的目的?？删幊逃嬎銠C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)的擴張性以及多樣性，而且全面簡化自動化生產線生產過程中有關步驟的復雜化。
（二）現(xiàn)場控制總線的作用
現(xiàn)場總線是自動化生產線運轉過程中必不可少的備置，它具有數(shù)字通信轉換以及信息測量控制等相關功能，把計算機控制技術和現(xiàn)場控制總線進行有效的連接，能極大發(fā)揮現(xiàn)場控制總線在自動化生產線上的積極作用，規(guī)范了現(xiàn)場控制總線的工作標準。在計算機控制技術前提下，現(xiàn)場控制總線可以讓更多的測量控制器與計算機網絡控制中心達成有效的連接，從而強化對自動化生產線的遠程控制功效，讓自動化生產線與相關監(jiān)測設備之間可以良好通信，加大自動化生產線應用過程中的安全性和工作的可靠性。
四、計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
（一）造就先進的可編程序控制器
在工業(yè)生產環(huán)境中，可編程序控制器是一種現(xiàn)代化電子設備，它不但具有可編程序的存儲器，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)劃時間。目前，編程序控制器的主控制器都大部分使用微機系統(tǒng)，并且收集大規(guī)模集成電路用做存儲器及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算、邏輯判斷等功能，還能自主修復故障，精確處理數(shù)據(jù)，從而促使編程序控制器的應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)把微機系統(tǒng)做為工作重心，讓微機、工業(yè)控制計算機、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等有效結合的一種計算機控制系統(tǒng)。要使自動化系統(tǒng)向少支出、高收益的方向發(fā)展，必須應用先進的控制模式，實現(xiàn)集散控制系統(tǒng)的高效運用[8]。
（三）開創(chuàng)智能控制系統(tǒng)新范疇
智能控制是在無人操作的情況下能自主地驅動智能機器實現(xiàn)控制目標的自動控制技術。其中智能控制主要劃分為三種類型：學習控制系統(tǒng)、分級遞階智能控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)。通過利用智能控制技術和自動控制理論形成先進的計算機控制系統(tǒng)，不但可以促使有關科學技術的發(fā)展，而且能優(yōu)化工業(yè)生產系統(tǒng)自主工作的技術。智能控制方法是利用計算機模擬人類大腦思考的方式來實現(xiàn)控制目的。由此可見，智能控制系統(tǒng)將促進計算機控制系統(tǒng)不斷向前發(fā)展。
五、結束語
隨著科學技術的不斷創(chuàng)新，計算機技術已經滲透到各行各業(yè)，計算機控制系統(tǒng)作為一種新型的控制系統(tǒng)，被各生產企業(yè)爭先使用。在工業(yè)生產過程中，技術人員經過不斷的探討與研發(fā)，使計算機控制系統(tǒng)的安全性與可靠性得到肯定，促使其作用獲得了專業(yè)人士的認同。目前，計算機控制系統(tǒng)在制作過程中包含數(shù)字運算、軟件部分和硬件部分，在設計過程中只有讓數(shù)字運算、軟件部分和硬件部分同時得到滿足，才能保障計算機控制系統(tǒng)的安全性，從而提高產品的質量與員工的工作效率，使計算機控制系統(tǒng)在企業(yè)生產過程中能夠發(fā)揮積極的作用，實現(xiàn)工業(yè)生產的自動化。
摘要：筆者結合“計算機控制技術”課程的特點，從教學改革及考核方式入手，對課程教學模式進行了論述，并提出了具體的改革方法。
關鍵詞：計算機控制技術；課程教學模式；教學改革
“計算機控制技術”以單片機原理及應用、自動控制原理、現(xiàn)場總線等先修課程為基礎，結合了之前的理論課知識。就目前的就業(yè)形勢來看，企業(yè)對計算機控制領域的人才需求較強，因此我校積極創(chuàng)新、探索新的教學理念與方法，以此進一步增強學生的創(chuàng)新能力與學習能力?！坝嬎銠C控制技術”是一門結合理論和實踐的綜合性專業(yè)課，所以進一步探討該n程的理論教學和實踐教學方法非常必要。
一、課程定位與特點分析
“計算機控制技術”課程是自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)的限選課程。計算機控制技術的應用領域非常廣泛，在航空、航天，以及與現(xiàn)代日常生活相關的工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)學等領域都起到了至關重要的作用。經過對課程的學習，學生應該掌握計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程及應用領域，計算機控制系統(tǒng)的具體組成部分以及各部分的功能，學會計算機控制系統(tǒng)的分析方法，以及相對簡單的軟件、硬件的設計與實現(xiàn)過程，了解計算機控制系統(tǒng)的工作原理。
本課程旨在培養(yǎng)學生掌握微型計算機控制的基本概念，以及微型計算機控制系統(tǒng)的基本分析方法和設計方法。課程要求學生從理論上掌握計算機控制系統(tǒng)的基本原理及應用；而教師要為學生提供有效的分析，培養(yǎng)學生掌握設計計算機控制系統(tǒng)所需的知識、洞察力和理解力。學生在實踐過程中要學會利用計算機技術解決控制系統(tǒng)中的實際問題，通過對該課程的學習，今后能獨立承擔和開展計算機控制系統(tǒng)方面的研究工作。
二、課程的教學改革
“計算機控制技術”課程以培養(yǎng)應用開發(fā)能力為目標，不斷更新課程體系，從而確保教學內容的實用性和先進性，其主要特色與創(chuàng)新如下：
1.摒棄了傳統(tǒng)的教學模式，采用項目驅動式教學。新課程采用項目驅動式教學，每一章節(jié)都設置一個驅動項目，教師組織學生自行分組、分工，制訂設計方案。學生每一節(jié)課都帶著問題、圍繞項目學習所需知識，不斷提高實踐能力。
2.課程教學與課外科技活動緊密結合、相互促進?；谟嬎銠C控制技術課程的特點及其在電子產品設計中的重要作用，新課程將課程教學與大學生科技創(chuàng)新競賽、全國大學生電子設計競賽、飛思卡爾智能車競賽等多項賽事結合，大力開展第二課堂，延伸教學范圍，組織科技創(chuàng)新小組，提高利用單片機進行自動化系統(tǒng)及電子系統(tǒng)的開發(fā)和設計能力，以此激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，鍛煉其動手實踐能力。
3.改革教學手段，增強教學效果。傳統(tǒng)的教學方法是教師進行書面知識的傳授，在黑板上寫板書，學生只是進行信息的接收。這種教學方法并不能取得較好的教學效果。因此，要想切實提高教學質量，就需要改革教學手段。教學手段是否有效將直接影響學生對知識的理解和掌握。在學校的大力支持下，我校教師在教學過程中采用了多種現(xiàn)代教學手段。例如，在教學過程中使用多媒體課件進行計算機控制系統(tǒng)的教學和展示，利用三維動畫制作技術和模擬仿真技術展示教學內容。通過一段時間的檢驗，筆者發(fā)現(xiàn)改進的教學手段不但顯著提高了教學質量，還可以直觀展示課本上難以理解的教學內容。我校設有專門的計算機控制技術實驗室，共有32臺THSSC-4型實驗臺。根據(jù)教材章節(jié)，課程設置了8個實驗課題，穿插在理論教學過程中，學生能夠在實踐中鞏固所學的理論知識。學生通過這種方式提升了動手能力，為今后的就業(yè)打下了基礎。
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，學生僅僅是考試的工具，并沒有有效掌握平時上課的重點與方法。而科學的考核方法不僅需要激發(fā)學生平時上課學習的熱情，還要真實反映學生的綜合能力?？己朔椒ǔ俗罱K的期末考試，還應該包括平時成績（習題作業(yè)、課堂小測驗、課堂提問、課堂討論、課外作業(yè)、實驗）。筆者經過實踐，總結出比較合理的權重分配，即平時成績占30%，期末考試占70%。通過這一改革，教學質量和學生的上課積極性都有了顯著提高。
四、總結
“計算機控制技術”課程涉及的科目種類繁多，具有專業(yè)性強、內容更新快等特點。在學校組織的教學方法研究與改革過程中，教師對本課程的特點進行了一系列的創(chuàng)新與研究，最終取得了很好的效果。教師充分利用上課時間進行知識的傳授與講解。課程改革一方面提高了學生的積極性，另一方面增強了學生的動手實踐能力，使教學效果得到了提升。
《計算機控制技術》作為自動化專業(yè)一門重要的專業(yè)必修課，教學質量的高低直接對自動化專業(yè)學生的專業(yè)技術水平起到至關重要的作用，所以制定一個好的切實可行的教學實施方案勢在必行。
n程簡介與定位
教學目標 《計算機控制技術》教學目的是使學生從系統(tǒng)集成的角度掌握計算機控制系統(tǒng)的基本原理與設計方法，不但能夠分析與應用、設計并實施滿足實際工業(yè)生產需要的計算機控制系統(tǒng)，而且能夠不斷地根據(jù)已有的基礎知識，迅速進行知識更新。
在專業(yè)課程體系中的定位 在浙江大學城市學院自動化專業(yè)的專業(yè)必修課中，《計算機控制技術》是講述控制手段的一門必修課程，是自動化閉環(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，計算機將作為一個重要的控制手段而存在，所以經典PID為代表的控制算法將成為《計算機控制技術》這門課程的重點研究內容，本課程將搭建以溫度、電機和液位為主要控制對象的閉環(huán)控制系統(tǒng)，并完成對位置型PID、增量型PID、積分分離式PID、模糊控制等先進控制算法的學習。
與優(yōu)秀課程群中其他課程在知識體系與能力培養(yǎng)上的整體設計 隨著現(xiàn)代化工業(yè)復雜性與集成化程度的增加，計算機控制技術已廣泛應用于各個工業(yè)領域。因為《計算機控制技術》教學目的是使學生能夠分析與應用、設計并實施滿足實際工業(yè)生產需要的計算機控制系統(tǒng)，所以在教學內容方面主要講述計算機控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)相關的硬件、軟件、控制策略、數(shù)據(jù)通信、網絡技術、數(shù)據(jù)庫技術等方面的理論知識與技術。包括計算機控制系統(tǒng)的基本概念與基礎理論，控制系統(tǒng)的接口技術、數(shù)字通信與網絡技術、軟件技術，計算機控制系統(tǒng)中常用的控制策略，不同規(guī)模的計算機控制系統(tǒng)的設計范例，以及流程工業(yè)的計算機集成制造系統(tǒng)。
能力培養(yǎng)要求 借助本門課程的學習，培養(yǎng)學生了解計算機控制系統(tǒng)組成、分類、硬件及軟件構成、控制算法等相關知識，使學生從系統(tǒng)集成的角度掌握計算機控制系統(tǒng)的基本原理與設計方法，不但能夠分析與應用、設計并實施滿足實際工業(yè)生產需要的計算機控制系統(tǒng)，而且能夠不斷地根據(jù)已有的基礎知識，迅速進行知識更新。
實踐教學要求 實踐教學方面采取實驗課與課外課程設計相結合的形式，實驗課上主要學習組態(tài)監(jiān)控軟件在計算機控制系統(tǒng)中的應用，并以液位為控制對象，搭建以計算機為控制優(yōu)秀的閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過特性調試，了解計算機控制算法在實際系統(tǒng)中的應用。課外則要求同學們完成以電機為控制對象的閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計報告，深化學生對計算機控制系統(tǒng)的理解和掌握，完成理論到實踐的轉換。
作業(yè)及考核要求 《計算機控制技術》作業(yè)基本都要求網上提交，每個章節(jié)結束，都會按照講授內容布置相應網上作業(yè)，要求學生按照規(guī)定時間完成。同時為了鞏固學習效果，還會配備相應章節(jié)的網上在線測試題目。最后同學們要完成以電機為控制對象的閉環(huán)控制系統(tǒng)的設計報告。期末成績的構成為到課率及課堂表現(xiàn)10%，平時作業(yè)和小測試10%，期中考試15%，設計報告15%，期末考試50%。
教學實施方案設計
教學內容組織 針對計算機控制技術綜合知識比較多、專業(yè)性較強、不易理解的特點，具體從以下幾個方面組織教學內容：
第一，準確把握課程的性質與作用。計算機作為閉環(huán)控制系統(tǒng)的一個重要控制手段，經典PID等算法講解將成為《計算機控制技術》這門課程的重點研究內容，同時在搭建以溫度、電機和液位為主要控制對象的閉環(huán)控制系統(tǒng)時，了解信號檢測、信號傳輸、信號處理、信號顯示等相關知識。
第二，突出學生綜合能力的培養(yǎng)。在課程知識的講授過程中，注意教育和啟發(fā)學生用哲學的思想、辯證的觀點來分析和思考問題，如主要矛盾與次要矛盾的轉化、事物都是一分為二的道理等，健全學生的心智，提高學生綜合素質。
第三，通過課程教學，教給學生現(xiàn)代科學研究的方法。以實際控制系統(tǒng)為主線，將設計方法、分析方法、算法編寫等過程梳理清晰，將講述內容集中在目前的工業(yè)生產現(xiàn)場的使用技術上。
教學策略 ①結合課程知識和社會調研以增強學生學習動力；②理清思路，從簡到繁，強化計算機控制系統(tǒng)的理解和應用；③觀看模型理解抽象閉環(huán)控制系統(tǒng)概念，加深學生對知識的掌握；④引導學生參與課堂教學，分組討論促進學習主動性和能力齊頭并進；⑤設計貫穿理論教學周期，通過實踐加深學生對課程知識的理解和掌握；⑥加強課外輔導鞏固學生對課程知識的掌握；⑦結合現(xiàn)代教學手段開展輔導。
結束語
《計算機控制技術》課程的改革在實施過程中，通過計算機控制系統(tǒng)的硬件和軟件技術等工作原理的講解，將模擬電子技術、數(shù)字電子技術、電路原理、自動控制理論等相關課程的知識進行點對點的連接，學生對所學專業(yè)知識有了更加系統(tǒng)化和模塊化理解，有利于專業(yè)整體知識的消化和掌握。
（作者單位：浙江大學城市學院信息與電氣工程學院；遼寧科技大學電子與信息工程學院）
摘要：我們從課程大綱、教學課件、教材選用、課程網站及考核方法等方面進行了“計算機控制技術”全英語課程建設，并探討了教學內容與教學方法、師資隊伍建設等問題。在教學過程中注重培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和英語聽說能力，從而進一步提高全英語教學效果。
關鍵詞：計算機控制技術；全英語教學；課程建設；教學實踐
一、引言
日趨頻繁的國際交流需要更多能夠熟練應用英語進行專業(yè)技術交流、科學研究的國際化人才，而高等院校開展全英語教學正是為培養(yǎng)具有國際競爭力，適應國家和社會需要的高端人才而進行的教學改革[1]。我校積極開展全英語教學課程建設，并把自動化全英語專業(yè)作為試點實行全英語教學，并已經實踐了近三年。
計算機控制技術課程要求學生應能掌握分析設計與實現(xiàn)計算機控制系統(tǒng)的方法，并能完成控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)、系統(tǒng)安裝與調試等[2]。這就要求學生不僅需要學習抽象的理論知識，而且要具有較強的工程技術背景[3]。兩年多來我們開展了該課程的全英語課程建設與教學實踐工作。
二、“計算機控制技術”全英語教學的特點
（一）課程的特點
計算機控制技術的先修課程為計算機仿真、自動控制原理、單片機原理及應用。通過對本課程的學習，針對不同的控制對象，學生應能運用離散控制理論，設計M足要求的計算機控制系統(tǒng)。該課程具有較強的實踐性等特點。在授課過程中教師應該處理好與先修課程和后續(xù)專業(yè)課程的關系，形成系統(tǒng)的知識體系。
（二）授課對象的特點
本課程授課對象是自動化專業(yè)試點班和留學生班的學生。試點班學生具有較強的數(shù)學基礎和自學能力。選拔時也綜合考慮了學生的英語讀寫聽說能力。經過基礎課的學習，基本適應了這種全英語課程教學方式。留學生班學生有較高的英語水平，但數(shù)學基礎相對弱些，在講授時需補充或復習相關基礎知識。
三、全英語課程建設的具體工作
（一）修訂課程教學大綱
教學大綱是教學工作的指導性文件，是教師制定授課計劃、對學生進行課程考核的依據(jù)。根據(jù)我校自動化專業(yè)的培養(yǎng)具有較扎實的技術理論基礎，一定的技術創(chuàng)新與技術應用能力，現(xiàn)場從事自動化的高等技術應用型人才的專業(yè)定位[2]，我們制定了此全英語課程的教學大綱。
計算機控制系統(tǒng)的優(yōu)秀是計算機，而計算機應用是一門實踐性極強的應用性學科。另外，它也是一種建立在完整的控制理論基礎上的自動控制系統(tǒng)。因此，在課程內容設置時，可適當壓縮理論教學內容，但需考慮理論教學的深度應能夠支撐該課程所涉及到的技術。
（二）完善全英語教學課件
我們根據(jù)全英語課程教學大綱的要求，結合所選教材對課件進行了全新的制作。強調各個章節(jié)的重點內容和難點內容，明確對學生的基本要求等。
為了讓學生直觀的學習教學內容，我們在課堂教學過程中借助于Matlab仿真技術，利用Simulink仿真工具中的相關模塊搭建數(shù)學模型，進行仿真與調試，根據(jù)要求修改系統(tǒng)和優(yōu)化參數(shù)，從而使教學內容更加直觀地表達出來，有利于學生理解抽象的概念。
（三）選擇高水平的全英語教材
目前國內已出版的“計算機控制技術”中文教材種類繁多，基本能滿足各層次的課程教學要求，但英文教材相對比較缺乏，很難滿足雙語或全英語教學的要求。經過長時間的查閱、調研，我們選擇《Discrete-time Control Systems》（第二版）作為該課程的參考教材。該書是國外大學教材，內容詳盡，適合本科生使用。書中除了講解離散控制系統(tǒng)的理論外，還有許多實際實例，學生可以根據(jù)實例較好地理解系統(tǒng)理論。我們還選擇了和英文教材對應的中文版《離散控制系統(tǒng)》作為參考書。學生可以閱讀英文教材的相關內容，也可以借助于中文參考書學習，從而達到了理解教學內容，又學習了專業(yè)英語的目的。
（四）課程網站的建設
團隊成員需要制作全英語授課教學視頻，并把視頻和多媒體課件上傳至學校課程中心網站，學生可隨時登錄課程網站觀看課堂教學視頻。另外，還需要把教學大綱、復習思考題、課程介紹、課程標準、參考資料以及常用的相關鏈接等均上傳到課程網站上，并進行定期的更新與維護網站資源。
（五）完善考核方法
要求學生所有作業(yè)全部使用英語。課程測驗以及期末考試均采用英語卷子，學生也用英語作答。本課程總評成績由兩部分組成：平時成績和期末考試成績，分別占40%和60%。其中，平時成績包括出勤情況、課外作業(yè)、實驗報告、課堂討論等方面，以加強過程考核力度。
四、對“計算機控制技術”全英語教學的思考
（一）教學內容與教學方法的改革
為了提高教學效果，教師應精心組織教學內容，確保傳授知識的先進性和前沿性。教師需要清楚地介紹重點和難點，因此應考慮好如何用容易理解的英語口語表達專業(yè)含義，并結合錄像、PPT等多媒體教學環(huán)節(jié)，幫助學生更好地理解。在結合學生的學習體會的基礎上，安排適當?shù)膯栴}，采用啟發(fā)式方法引導學生，調動其參與問題的解答和學習。
通過討論課培養(yǎng)師生之間的討論與互答，提高學生的英語表達能力和知識掌握的水平。鼓勵學生通過查閱文獻資料，制作PPT，做專題報告，讓學生更加清楚的認識到計算機控制技術的應用領域，理解如何建立一個控制系統(tǒng)。嘗試采用多種教學方法和手段，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和學習興趣。
（二）教學師資隊伍的建設
教師的英語水平和專業(yè)水平是能否得到較好教學效果的關鍵[4]。學校鼓勵承擔全英語教學任務的教師進行英語培訓和專業(yè)課培訓，注重提高教師的教學能力、教學模式和語言能力。已有三位本課題組成員作為高級研究學者赴國外知名高?；蜓芯繖C構進行交流學習一年，以提高教師的教學能力、專業(yè)知識及口語表達能力。
在開展全英語教學中，師資隊伍建設是一個持續(xù)的過程，需要學校各部門的共同努力。只有不斷提高教師的素質才能實現(xiàn)各門課程的全英語教學，最終實現(xiàn)自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的國際化。
結束語
通過全英語課程的實踐，我們認為為了使學生能夠清晰地表達自己的專業(yè)見解，能在專業(yè)領域運用英語進行交流溝通的培養(yǎng)目標，需要有較高英語口語水平的老師承擔全英語教W工作。教師需要重視自身英語教學能力的提高，鼓勵引導學生。另外，要注重優(yōu)化教學內容并改進教學方法，使全英語教學效果得到進一步的提升。
摘 要：近年來，伴隨著我國科技的不斷發(fā)展，計算機控制技術是目前高科技技術發(fā)展的重要結晶，其中計算機控制技術主要包括了電子技術、自動控制技術、計算機應用技術等。同時，計算機控制技術即是一種優(yōu)秀控制技術。多用于可編程控制技術、片機技術、計算機網絡技術在內的多種技術?？煽焖偬嵘覈a技術應用過程中的精密化、信息化、智能化、自動化等。對于提升生產技術的生產質量、標準、效率等有著十分重要的意義。本文主要概述計算機控制系統(tǒng)和自動化生產線的基本定義，說明計算機控制系統(tǒng)在自動化生產線上起到的作用，并分析計算機控制系統(tǒng)在未來工業(yè)的發(fā)展趨勢。
關鍵詞：計算機；控制技術；自動化生產線；應用
隨著計算機的廣泛使用以及工廠自動化生產設備的全面覆蓋，不但減輕了員工的工作壓力，加快了生產速度，而且降低了企業(yè)財政支出，增加企業(yè)經濟效益?，F(xiàn)階段，越來越多的企業(yè)依托計算機控制技術進行自動化產品生產。本文將針對計算機控制系統(tǒng)的設計進行分析，進而探討自動化生產線上計算機控制技術的相關應用。
1 自動化生產線的概述
自動化生產是指無人手動操作機器，自動化設備根據(jù)工作人員規(guī)劃好的生產流程和設計好的指令進行產品成產。自動化生產線是自動完成產品制造過程的生產系統(tǒng)，一系列的工作程序包含原材料的使用分量、數(shù)量控制、檢驗檢疫等都是自動化設備自主完成。自動化生產線和各程序之間相互連結，任何一個步驟都不能出現(xiàn)差錯，否則，自動化生產線將會受到巨大的牽連[1]。改革開放以后，自動化生產技術開始涌入工業(yè)領域，由于制造設備自動化程度的逐步提高，大大減輕了勞動人民的生產壓力，也極大滿足了人類的物質文化需求。因此，自動化生產線改善了人類的生存環(huán)境，使社會文明向前邁了一大步。
2 構成計算機控制技術的條件
計算機控制系統(tǒng)是應用計算機的硬件部分和軟件部分與被控對象相聯(lián)系，達到控制目的的系統(tǒng)。軟件部分是由軟件研發(fā)人員為用戶制造的備件，在計算機控制技術中起著重要作用，是計算機控制系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié)。硬件部分是計算機控制系統(tǒng)與被控制對象互通的媒介。計算機控制系統(tǒng)由工作人員按照工廠環(huán)境自主設計、并決定是否投入使用。
3 論計算機控制技術在自動化生產線上的具體使用
計算機控制系統(tǒng)在自動化生產線上的使用推動著工業(yè)生產領域不斷向前邁進，人們越來越關注自動化生產線上在工業(yè)上的應用，企業(yè)更是不斷探討和研發(fā)，計算機控制系統(tǒng)也被越來越多的工廠投入使用[2]。具體來講，計算機控制技術在自動化生產線上的應用主要涉及以下兩個方面：
（一）可編程計算機控制器的使用
可編程計算機控制器通過利用自動化生產過程中的數(shù)字運算達到操作電子設備的一種系統(tǒng)，可編程計算C控制器可以在很大程度上為工作人員提供更簡便的操作功能，以最快的速度設計、保存、計算、復檢以及應用自動生產線控制程序?？删幊逃嬎銠C控制器對自動化生產線應用過程中的有關步驟進行數(shù)字交換，然后設計出符合自動化生產的控制程序，加快自動化生產線的生產速度和生產質量，避免浪費資源，達到減輕企業(yè)負擔的目的?？删幊逃嬎銠C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)的擴張性以及多樣性，而且全面簡化自動化生產線生產過程中有關步驟的復雜化[3]。
（二）現(xiàn)場控制總線的作用
現(xiàn)場總線是自動化生產線運轉過程中必不可少的備置，它具有數(shù)字通信轉換以及信息測量控制等相關功能，把計算機控制技術和現(xiàn)場控制總線進行有效的連接，能極大發(fā)揮現(xiàn)場控制總線在自動化生產線上的積極作用，規(guī)范了現(xiàn)場控制總線的工作標準[4]。在計算機控制技術前提下，現(xiàn)場控制總線可以讓更多的測量控制器與計算機網絡控制中心達成有效的連接，從而強化對自動化生產線的遠程控制功效，讓自動化生產線與相關監(jiān)測設備之間可以良好通信，加大自動化生產線應用過程中的安全性和工作的可靠性[5]。
4 計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
（一）造就先進的可編程序控制器
在工業(yè)生產環(huán)境中，可編程序控制器是一種現(xiàn)代化電子設備，它不但具有可編程序的存儲器，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)劃時間。目前，編程序控制器的主控制器都大部分使用微機系統(tǒng)，并且收集大規(guī)模集成電路用做存儲器及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算、邏輯判斷等功能，還能自主修復故障，精確處理數(shù)據(jù)，從而促使編程序控制器的應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)把微機系統(tǒng)做為工作重心，讓微機、工業(yè)控制計算機、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)等有效結合的一種計算機控制系統(tǒng)。要使自動化系統(tǒng)向少支出、高收益的方向發(fā)展，必須應用先進的控制模式，實現(xiàn)集散控制系統(tǒng)的高效運用[8]。
（三）開創(chuàng)智能控制系統(tǒng)新范疇
智能控制是在無人操作的情況下能自主地驅動智能機器實現(xiàn)控制目標的自動控制技術。其中智能控制主要劃分為三種類型：學習控制系統(tǒng)、分級遞階智能控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)。通過利用智能控制技術和自動控制理論形成先進的計算機控制系統(tǒng)，不但可以促使有關科學技術的發(fā)展，而且能優(yōu)化工業(yè)生產系統(tǒng)自主工作的技術[9]。智能控制方法是利用計算機模擬人類大腦思考的方式來實現(xiàn)控制目的。由此可見，智能控制系統(tǒng)將促進計算機控制系統(tǒng)不斷向前發(fā)展[10]。
5 結束語
隨著科學技術的不斷創(chuàng)新，計算機技術已經滲透到各行各業(yè)，計算機控制系統(tǒng)作為一種新型的控制系統(tǒng)，被各生產企業(yè)爭先使用。在工業(yè)生產過程中，技術人員經過不斷的探討與研發(fā)，使計算機控制系統(tǒng)的安全性與可靠性得到肯定，促使其作用獲得了專業(yè)人士的認同。目前，計算機控制系統(tǒng)在制作過程中包含數(shù)字運算、軟件部分和硬件部分，在設計過程中只有讓數(shù)字運算、軟件部分和硬件部分同時得到滿足，才能保障計算機控制系統(tǒng)的安全性，從而提高產品的質量與員工的工作效率，使計算機控制系統(tǒng)在企業(yè)生產過程中能夠發(fā)揮積極的作用，實現(xiàn)工業(yè)生產的自動化。
【摘 要】互聯(lián)網的迅速發(fā)展，通過改變信息傳播方式而改變了世界，同時對于計算機控制技術相關領域來說，也產生了翻天覆地的變化。互聯(lián)網的信息控制時代隨著工業(yè)以太網和現(xiàn)場總線的結合而到來。文章主要闡述了以太網、工業(yè)現(xiàn)場總線相結合的計算機控制技術方面的應用。
【關鍵詞】互聯(lián)網；計算機；控制技術
互聯(lián)網時代，計算機控制技術的定義已經發(fā)生了根本的變化，進入了一個多機的、自動化生產、控制和智能一體化相結合的發(fā)展方向。本篇文章將歸納計算機控制技術的發(fā)展概況，同時指出作為計算機控制技術操作工程師主要的責任和工作從事情況。
一、集中控制到集散控制的發(fā)展
最初的計算機控制主要采用的是集中控制的工作方式，在進行一系列的包括采集信號、運算處理、信息反饋、顯示狀態(tài)等任務的過程中，均是通過工業(yè)控制計算機IPC來控制的。IPC工業(yè)控制計算機將各種參數(shù)，如，壓力、溫度、PH值等進行有效的收集，然后通過接口卡來接受經過處理而得到的信號。現(xiàn)在，伴隨著控制系統(tǒng)日益增加的復雜度，單獨的一臺計算機已經不能勝任多種信號的處理工作了，在這種情況下，分布式控制系統(tǒng)便應運而生，根據(jù)功能的不同，可分為上位機、下位機。上位機主要負責整體集中監(jiān)視工作，下位機為分布在各現(xiàn)場的用于分布控制的個體。而上、下位機則通過相關的通訊互聯(lián)網進行傳遞信息工作。
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實現(xiàn)經營壟斷，而不同廠家之間的信息閉塞，則成為了DCS系統(tǒng)發(fā)展困難的主要問題之一。
二、封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場總線的發(fā)展
為了達到增強DCS系統(tǒng)的兼容性、開放性的目的，必須采取措施實現(xiàn)DCS系統(tǒng)網絡協(xié)議的公開化和標準化，因此就有了封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場總線的發(fā)展。工業(yè)現(xiàn)場的總線控制系統(tǒng)（簡稱FCS）的主要功能就是實現(xiàn)數(shù)據(jù)“點到點”到“總線”的方式轉變。按照總線方式，整個控制系統(tǒng)有條不紊的進行運行，各種設備的工作都是一個“總線單元”，相互平行的運行，遵守公開、統(tǒng)一的通信協(xié)議進行綜合自動控制相關工作。FCS相比于DCS系統(tǒng)，更能實現(xiàn)順應用戶的要求，它采用的是開放式的現(xiàn)場總線協(xié)議，通過這種協(xié)議協(xié)調現(xiàn)場所有支線工作，使得維護和成本都降低。所以說，F(xiàn)CS系統(tǒng)是種互聯(lián)的、開放的分布式系統(tǒng)。
上個世紀80年代，現(xiàn)場總線技術就開始發(fā)展，其各種標準也不斷成為工業(yè)國家和廠商的爭奪焦點。現(xiàn)在，Profibus及CAN均是中國自動控制領域的優(yōu)秀。1996年，Profibus標準開始進入中國，在10年光景的推廣中，廣泛存在于我國的工業(yè)領域中。2006年，Profibus成為了我國第一個現(xiàn)場總線技術的國家標準。到現(xiàn)在為止，Profibus仍是應用最為廣泛、各種控制設備、儀表種類最為齊全的總線技術，一直是車間級的總線標準、自動化集成的首要選擇。同時，CAN是機電設備控制相關領域中應用最為廣泛的總線技術，一直是工業(yè)機械手、汽車電子、高速印刷機等控制系統(tǒng)的設備級的總線標準。也就是說，Profibus和CAN分別是自動化、電子工程師的首選。
三、現(xiàn)場控制到企業(yè)自動化的發(fā)展
EtherNet/IP即以太網工業(yè)協(xié)議，是一種以以太網的傳輸為標準的協(xié)議。目前，這個協(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）。以太網工業(yè)協(xié)議旨在形成一個開放式的網絡協(xié)議，以便于工業(yè)控制網絡的開放式建設。工業(yè)以太網可以定義為將商業(yè)以太網（IEEE802.3標準）在技術上實現(xiàn)統(tǒng)一、同時提升產品的器件選用、適用性、可靠性和抗干擾能力，以滿足不斷增長的工業(yè)現(xiàn)場需求。
控制作用要能滿足實時性，這是工業(yè)控制網絡必須遵從的原則，換句話說，傳輸信號的過程要迅速同時信號必須穩(wěn)定，因此要保證滿足數(shù)據(jù)定時刷新的要求。以CSMA/CD的方式所進行的傳統(tǒng)以太網的傳輸，不能在電荷負荷過大的時候正常運行。工業(yè)以太網采用的是新的信息交換技術，能夠快速刷新信號，這就為以太網信號的不確定問題找到了解決方法。如，EtherNet可以達到100M、10G的傳輸速率，減少了網絡傳輸?shù)难訒r問題，使得阻塞幾率大大降低。雙工星形的拓撲結構及EtherNet技術則使傳輸實時性、確定性變成了可能。
“信息化工廠”是工業(yè)以太網的技術存在意義，這里的信息化工廠指的是在信息基礎相關設施的基礎上，利用信息處理手段，將信息收集、傳輸、計算處理和綜合應用，如同在工廠中生產、管理和運營的手段一樣?？梢哉f，工業(yè)以太網是自動化控制的優(yōu)秀，管理、運營等信息的傳輸都靠它。
很多現(xiàn)場設備對EtherNet/IP協(xié)議都很支持，它能實現(xiàn)直連下層設備，直接掛接變頻器和分布式IO，并采用以太網交換機作為中部鏈接，實現(xiàn)整個信息交換系統(tǒng)。EtherNet/IP控制網絡的功能包括以下幾方面，決定性控制、適應應用需要、故障容納措施、遠程控制、低成本連接、內部安全和開放式標準。它具有許多值得推廣的價值，如，實現(xiàn)了商業(yè)和企業(yè)的簡單整合，即有效的將生產控制、質量監(jiān)督、可檢測性及系統(tǒng)維護等結合起來；高速、高帶寬，便于網絡技術的融進，能夠連接廣泛區(qū)域內的設備；便于專家遠程服務、診斷及部署等，有利于成本的降低和方便快捷進行信息控制等。所以，有人將工業(yè)化的以太網形容為“總工程師讀數(shù)據(jù)的網”?？梢钥闯?，工業(yè)以太網具有無縫對接的優(yōu)點，這樣，工程師們就能實現(xiàn)遠程對掛在以太網上設備的控制管理了。
四、結論
互聯(lián)網時代的計算機控制技術是實現(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)場總線的發(fā)展、現(xiàn)場控制到企業(yè)自動化的發(fā)展的過程。最初的計算機控制采用集中控制的工作方式，一系列任務均是通過工業(yè)控制計算機IPC來控制的；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)場的總線控制系統(tǒng)FCS實現(xiàn)數(shù)據(jù)“點到點”到“總線”的方式轉變，是一種互聯(lián)的、開放的分布式系統(tǒng)；EtherNet技術則使傳輸實時性、確定性變成了可能。
摘要：在高壓共軌系統(tǒng)中，產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刻以及它的噴油量的調整都是通過觸發(fā)來實現(xiàn)外，還和它的驅動控制的設計技術相關，在計算機盛行的電子時代，驅動的設計打破了傳統(tǒng)的設計思想，驅動的最主要設計采用了高電壓以及大電流通過計算機的控制和開啟，然后再通過低電壓來對驅動進行相關的保持和疏通，以此來滿足高壓共軌噴油器中驅動的一些需求，本文將通過詳細的描寫來對此控制技術進行研究。
關鍵詞：計算機控制；高壓共軌；技術
噴油器是共軌式的燃油系統(tǒng)中最重要和最關鍵的一個部件，它的主要作用就是通過接收到的控制信號，通過控制器的開啟和關閉，將所在高壓共軌腔中的燃料以一種最佳的噴油定時、噴油量以及準確的噴油率將燃料噴入到機器的燃燒室內。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)展狀況
隨著社會的不斷發(fā)展，在最近幾年，一些已經匹配直噴柴油發(fā)動機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濟性，還可以減少發(fā)動機對環(huán)境造成的噪音的污染。我國的某一個車型就已經運用了此系統(tǒng)，最高的噴射壓力可達到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)點相對而言比較多的共軌系統(tǒng)作為發(fā)動機的發(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，通過計算機靈活的對燃油分配、燃油的噴射的時間、噴射的壓力以及噴射速率的控制，可以達到顯著的燃油的經濟性和低排放的特性。
在發(fā)動機所有的轉速的范圍內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)動機的轉速是呈現(xiàn)出線性關系的狀態(tài)，在這樣的轉速狀況下，發(fā)動機會出現(xiàn)燃油壓力不足的情況，共軌系統(tǒng)能夠在所有不同的轉速的情況下依舊可以產生非常高的燃油的壓力。由于計算機和電子控制的靈活度會對發(fā)動機的噴射壓力產生一定的影響，使得發(fā)動機的排放量降低的同時還可以提高效率。不過，由于壓力的產生過程是與噴射過程分離的，方便使得發(fā)動機在燃燒和噴油的過程中可以得到最大方位的自由，可以靈活的調節(jié)噴油器的噴射壓力。
2 高壓共軌系統(tǒng)的主要特點
高壓共軌系統(tǒng)主要是利用比較大的容積的共軌腔來將要輸出的燃油在高壓的狀態(tài)下進行儲存，在此工程中消除掉燃油中的壓力的波動，才可以進行下一步的環(huán)節(jié)，即將燃油分配到每一個可能需要噴油的噴油器中，最后是通過噴油器上的電磁閥來控制噴油器的開始以及結束。其主要的特點包括：
1）在高壓共軌中，噴油器的噴射是通過共軌腔中的高壓來進行的，共軌腔的設計與原來的設計相比，主要是去掉了噴油器中用來增壓的增壓構造，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壓力調節(jié)的電磁閥，可以根據(jù)發(fā)動機自身的負荷的狀態(tài)、燃油的經濟性以及排放量來靈活的對高壓油泵進行調節(jié)，最顯著的特點就是可以優(yōu)化此發(fā)動機的在低速方面的性能。
3）在噴油器上的電磁閥還可以來控制燃油的噴射的定時、噴射的優(yōu)良以及噴射的速率，甚至還可以來靈活的在不同的工作的狀況下的預備噴射以及后噴射的噴射的油量和在主噴射之間的時間的間隔。
摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，網絡的普及已經到了千家萬戶，基本上每一個人都生活在網絡的大潮中，離不開網絡帶來的便捷。計算機控制技術在企業(yè)中的應用，使得企業(yè)的生產效率越來越高。這種新技術在自動化生產線上面的應用，使得企業(yè)在擴大生產、提高生產效率方面有著至關重要的作用。
關鍵詞：計算機控制技術；自動化；生產線
科學技術的發(fā)展，人們生活水平的提高，對于可持續(xù)發(fā)展的重視，使得計算機控制技術的發(fā)展，在我國的經濟運行中起著更加重要的作用，現(xiàn)階段的計算機控制技術運行程度如何，以及最新的發(fā)展趨勢又如何，將是本文研究的重要內容，另外，計算機控制技術對于工業(yè)的運行的好處是什么，這也是本文進行研究的重點內容。
1 計算機控制技術的作用
計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展是隨著我國科學技術不斷發(fā)展而逐漸產生的，這與科技的進步、科學技術的創(chuàng)新發(fā)展有很大的關系。計算機的控制系統(tǒng)需要具備較縝密的控制技術，現(xiàn)代技術的引進對于生產線的自動化水平具有很大的提高。企業(yè)應該利用這一優(yōu)勢，不斷優(yōu)化企業(yè)的產業(yè)結構，推動產業(yè)效率的提高。
1.1 計算機控制技術
計算機控制的基礎是基于計算機的自動控制與計算機技術。計算機技術的不斷發(fā)展為我國控制技術的發(fā)展帶來了很大的進步。工業(yè)生產中引用這些技術，可以推動整個工業(yè)化進程的不斷發(fā)展。
1.2 計算機控制技術的作用對于在工業(yè)生產中
在科學技術的不斷發(fā)展過程中，對于自動化設備的不斷發(fā)展，這在一定程度上減少了相關工作人員的負擔壓力，這對于企業(yè)的生產效率的提高也有很大的幫助。而且，新技術的不斷應用，也增強了企業(yè)在生產過程中的相關系統(tǒng)的安全性，這也符合當今時代可持續(xù)發(fā)展的潮流，減少了資源的損耗，推動了產業(yè)結構的不斷優(yōu)化升級。
1.3 計算機控制技術的發(fā)展態(tài)勢
計算機控制技術在工業(yè)生產過程中的智能化技術不斷提高，這也是未來在工業(yè)化生產發(fā)展中的趨勢，這也是工業(yè)生產向著更復雜的方向發(fā)展的不斷優(yōu)化。而且由于信息技術的落后，對于相關的危害程度較高的部門來說，這無疑是致命的打擊。隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，人們開始越來越重視生產生活過程中的安全系數(shù)，這也就大大增加了智能化系統(tǒng)在實際生活中的運用。
2 計算機控制系統(tǒng)的自動化過程
2.1 生產線的自動化過程
傳統(tǒng)的生產線的傳輸過程往往是人工的傳遞，隨著科學技術的不斷發(fā)展，當今的生產線的傳遞更多的是自動化的生產過程，這一整個過程是由一系列生產線的活動開始的。而最基本的工業(yè)化生產過程也是需要將生產的原材料按照相關的分類進行處理，對其進行加工、檢測，按照不同的工藝進行加工處理，推動產業(yè)結構的優(yōu)化升級。
2.2 自動化控制系統(tǒng)的特點分析
自動化控制具有以下幾個特點：一、系統(tǒng)的開放性；二、具有較強的可操作性和實用性；三、自動化系統(tǒng)的智能性和功能自治性。首先，從第一方面來說，系統(tǒng)的開放性，是指對于開放性的自動化系統(tǒng)在現(xiàn)場總線系統(tǒng)的有關標準方面具有很強的公開性，而且對于有一定的標準的自動化系統(tǒng)，可以有一定的認識與遵從。對于開放性的自動化系統(tǒng)來說，這個好處就是可以通過自動化系統(tǒng)，將相關標準與開放程度相聯(lián)系，保證新老用戶都能通過自動化系統(tǒng)獲得收益。其次，他們之間的可操作性以及實用性，可以使得各個設備之間可以互相連接，而且對于不同的使用者來說，可以達到相互溝通的作用，使得具有相似性能的生產設備能夠得到相互替換以及相互使用，進一步節(jié)省了生產資源，推動了企業(yè)的生產效率的提高。再次，對于自動化系統(tǒng)的智能性分析，可以從傳感測量、控制以及補償計算的過程的來分析，進而完成設備的自動化控制過程，推動系統(tǒng)的不斷運行。
3 計算機控制技術的實際運用
3.1 運用的現(xiàn)狀分析
鍵在較傳統(tǒng)的工業(yè)化生產過程中，更多的是以人力勞動為主的工作內容，當然這在一定程度上增加了就業(yè)機會，提高了人們生活的幸福程度，但是對于一些危險系數(shù)較高的作業(yè)來說，對于人們的生命安全造成了一定的威脅，這將會大大減少人們的幸福程度。而且由于信息技術的落后，對于相關的危害程度較高的部門來說，這無疑是致命的打擊。
3.2 計算機控制技術的舉例分析
隨著計算機技術的不斷發(fā)展，自動化技術的不斷升級，對于一些較危險的行業(yè)，我們完全可以讓機器人代替作業(yè)，進行危險化的處理，而且在這一過程中，我們可以利用全程的電子監(jiān)控系統(tǒng)，對于機器人的作業(yè)進行監(jiān)督，并且通過總線技術對于機器人作業(yè)的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)測，對于有可能發(fā)生的危險進行監(jiān)控。機器人在自動化生產線的過程中，主要可以利用自動化的生產設備進行自主運行，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 計算機控制技術的重要性分析
計算機控制技術的不斷發(fā)展并不是憑空出現(xiàn)的，而是隨著經濟的發(fā)展、科學技術的進步而不斷出現(xiàn)的，這也是人們不斷創(chuàng)新的結果計算機控制技術的不斷發(fā)展，將原有的模擬控制所取代，這在一定程度上推動了自動化控制系統(tǒng)的運行。對于社會經濟的發(fā)展以及環(huán)境的改善、生態(tài)的保護都有重大的作用。
4 計算機控制技術的發(fā)展趨勢
計算機在我國的發(fā)展已經逐步成熟，但是計算機控制技術在自動化生產中的應用才剛剛開始，這對于計算機的發(fā)展來說是一項艱巨而偉大的工程，這就需要我們將科學技術方面的創(chuàng)新更多的運用到這一方面，而且在其經濟發(fā)展的過程中，這也是一項重要的方面。隨著經濟的發(fā)展，對于科學技術的要求越來越高，自動化控制技術在這一方面的應用將會被更多的進行運用這對于推動經濟的發(fā)展，降低生產成本，節(jié)省生產的費用具有很大的幫助。
5 總結
隨著科學技術的不斷發(fā)展，計算機控制技術在自動化生產中的應用隨著自動化程度的不斷提高，推動了計算機方面的發(fā)展。這在一定程度上也使得企業(yè)的生產線逐步得到優(yōu)化，在現(xiàn)實世界中的應用更加頻繁，這也有利于推動更高效技術的發(fā)展，大大減少了重復性的工作，促進了工業(yè)生產的運行，而且計算機控制技術的運行也增加了企業(yè)生產的靈活性，提高了生產效率，提高了企業(yè)運行的質量。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)是我國生態(tài)建設、經濟建設和社會建設的重要組成部分。本文詳細敘述了計算機控制技術的特點、原理和控制系統(tǒng)的類別?？偨Y了計算機控制技術在林業(yè)工程監(jiān)測與控制、森林資源管理、林業(yè)工程繪圖及林業(yè)災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。
關鍵字：計算機；控制技術；林業(yè)工程；應用探究
科技發(fā)展與經濟體的并軌，給計算機在林業(yè)工程中的應用提供了廣闊的空間。計算機已成為當代青年生活的必須品，聯(lián)同移動設備讓人們的生活百般滋味。
古語有云“大樹底下好乘涼”，這也深刻說明了林業(yè)在社會生活中的重要地位。當前林業(yè)工程的發(fā)展最重要的是資源調配，資源利用，資源蓄積，而這些都需要計算機控制技術來輔助，當前，完善的林業(yè)信息管理系統(tǒng)和決策系統(tǒng)已經初步落成，可靠的計算機控制軟件不斷更新，給林業(yè)工程送去了簡化和高效，使林業(yè)工程的管理技術和研究手段都發(fā)生了巨大變化。
一、我國林業(yè)工程的特點
1、林業(yè)及林業(yè)工程
說到林業(yè)，我們一定會想到大山密林吧！誰會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！經濟的需求也是林業(yè)的重要組成部分，林業(yè)工程也是應市場需求而生吧！當然林業(yè)的發(fā)展更依賴社會建設，只有良性的林業(yè)發(fā)展才會對社會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)利用和林產品加工等。林業(yè)工程雖然是一個綜合性的傳統(tǒng)領域，但是隨著信息技術、電子技術、自動化技術、材料科學等的迅速發(fā)展和滲透，它的研究專業(yè)化水平也必將得到提高。
2、我國的林業(yè)工程及特點
在我國的林業(yè)“六大”生態(tài)工程中，“天然林保護工程” 是我國林業(yè)的一號工程，投資最大，見效慢；“退耕還林還草工程”是我國林業(yè)建設史上涉及面最廣、政策性最強、群眾參與度最高的生態(tài)環(huán)境建設工程；“‘三北’和長江中下游地區(qū)等防護林體系建設工程”是我國涵蓋面最大、內容最豐富的防護林體系工程；“京津風沙源治理工程”是首都乃至中國的“形象工程”，也是環(huán)京生態(tài)圈建設的主體工程 ；“野生動植物保護及自然保護區(qū)建設工程”是一個面向未來，著眼長遠，具有多項戰(zhàn)略意義的生態(tài)保護工程。“速生豐產林基地建設工程”是我國林業(yè)產業(yè)體系建設的骨干工程，也是增強林業(yè)實力的“希望工程”。
“六大” 林業(yè)重點工程的意義在于發(fā)揮森林作為“大自然總調度室”的作用，同時提高我國森林資源的蓄積量，滿足國民經濟各部門對森林資源的需求。
當然林業(yè)工程管理的實現(xiàn)離不開計算機控制技術的支持，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)處理和輔助設計軟件，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)生的大型火災讓林業(yè)資源和環(huán)境遭受了巨大的損失，深刻說明了深林防火的重要，林業(yè)工程管理的重要。
二、計算機控制技術
1、計算機控制技術的特點
計算機技術與控制應用的結合，將電子技術、自動控制和應用開發(fā)技術引向智能化和專業(yè)化，鞏固了控制管理的優(yōu)秀地位。計算機控制技術很好的將可編程技術、嵌入式技術和網絡技術結合起來，為控制需求服務?？刂萍夹g的應用很好的提升了生產的精度和速度，信息化生產漸漸成為企業(yè)加工的主流，生產過程的自動化程度已遠遠超過預期。如機器織布機制作出的印花，已完全替代了人工，當然傳統(tǒng)特色性加工的發(fā)展依然很受市場歡迎。
2、計算機控制技術的工作原理
計算機控制技術根據(jù)其系統(tǒng)的工作特點可以分為：操作指導系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、計算機監(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） 進行實時的數(shù)據(jù)采集，把來自測量變送裝置的被控制量的瞬間值進行檢測和輸入。
2） 對數(shù)據(jù)進行控制決策，把采集到的被控制量進行分析和處理，并按已定的控制規(guī)則決定將要使用的控制行為。
3） 注意實時的控制輸入，依照控制決策，實時的對執(zhí)行機構發(fā)出控制信號，指導完成控制任務。
3、計算機控制系統(tǒng)的分類
第一，計算機控制首先要有中央處理器，中央處理器可以實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的運算和調配。如溫度、壓力和留速等數(shù)據(jù)信息的收集、錄入、歸類、計算、分析、評判和指令設置等，可以通過視頻顯示設備將關鍵信息和處理過程顯示出來，需要時可以對所需信息進行處理，給操作人員提供設計改進思路和檢測跟蹤信息。
第二，直接數(shù)字控制系統(tǒng)，它是利用 1 臺計算機對 1 個或多個參數(shù)進行檢測，并將檢測結果與給定值比較，然后按照之前規(guī)定的控制規(guī)律進行計算，并將控制量通過接口直接去控制執(zhí)行機構，對被控對象進行控制。計算機直接控制生產過程。此系統(tǒng)的特點是靈活性大，可靠性高，可實現(xiàn)復雜的控制規(guī)律。缺點是危險集中。
第三，監(jiān)督控制系統(tǒng)，它屬于兩級控制系統(tǒng)。上位機是監(jiān)督計算機，面向被控對象的下位機可以是 DDC 系統(tǒng)或模擬調節(jié)器。監(jiān)督計算機的主要任務是采集現(xiàn)場信息，根據(jù)數(shù)學模型進行最優(yōu)控制和其它復雜的控制，指揮下位機工作，并可調整下位機的設定值，向操作人員發(fā)出操作指示。
三、在林業(yè)工程中的作用
1、對林業(yè)工程的監(jiān)測與控制
計算機監(jiān)測的具體內容為現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和保存，它主要的監(jiān)測對象是試驗和生產過程中需要的數(shù)據(jù)。計算機控制技術中的過程控制是指使用計算機對林業(yè)工程生產工藝過程中的溫度、濕度、重量、電壓、濃度、水壓等物理用量和化學用量進行控制。
2、對森林資源的管理
在林業(yè)工程林地管理的工作中，對于各種侵入、占用林地的行為，我們可以使用計算機控制技術進行準確的定位、測量，計算出面積。然后再把遙感技術采集到的外圍數(shù)據(jù)輸入計算機中，就可以馬上繪制出被侵入、占用林地的準確位置、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的，繪制過程復雜、難度大，圖的精確度、 標準度以及規(guī)范度難以保證，并且十分不利于檢驗和修改。以計算機和有關圖像圖形輸出設備為工具，配合使用 GPS 技術、遙感技術以及計算機輔助設計應用軟件對林業(yè)工程進行繪圖，使林業(yè)工程的繪圖工作發(fā)生了巨大的變革。
[摘 要]計算機控制技術是電氣自動化專業(yè)的重要專業(yè)課，是一門理論性和實踐性都很強的綜合性專業(yè)課程。為解決傳統(tǒng)的授課方式過于偏重理論教學，難以將理論與應用有機結合的問題，應構建一種基于系統(tǒng)工程理論，能夠培養(yǎng)學生的系統(tǒng)觀念，提高學生綜合實踐能力的系統(tǒng)教學體系。
[關鍵詞]計算機控制技術；實踐教學；課程改革
計算機控制技術是電氣工程及其自動化專業(yè)重要的專業(yè)技術課程之一。本課程的任務是培養(yǎng)學生掌握計算機控制的基本概念，掌握計算機控制系統(tǒng)的基本分析方法和設計方法，使學生從理論上掌握計算機控制系統(tǒng)的基本原理及應用，使學生具備有效地分析和設計計算機控制系統(tǒng)所需的必要的知識、洞察力和理解力。它融合了計算機技術、控制理論、計算機通信等多種技術，以計算機在系統(tǒng)控制中的應用為中心，以計算機控制系統(tǒng)為主線，涉及控制系統(tǒng)硬件、軟件、系統(tǒng)分析和應用等方面的問題，因此計算機控制技術是一門理論性和實踐性都很強的專業(yè)課程。
但是，從近幾年的教學效果來看，通過本課程的學習，學生能夠很好地掌握計算機控制系統(tǒng)的相關理論，但是無法很好地完成面向實際應用的計算機控制系統(tǒng)的設計。計算機控制技術課程兼具理論性和實踐性，在教學過程中，必須將課堂理論教學與實踐教學有機結合，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力。因此對計算機控制技術課程教學方法的改革進行研究、探索和實踐是十分必要的。
一、計算機控制技術課程分析
計算機控制技術是模擬電路、數(shù)字電路、單片機原理、自動控制原理以及計算機技術等前期課程的再次綜合與進一步升華，學習難度較大，特別是在基礎薄弱的情況下，學習該課程就顯得更為吃力。由于該課程的理論性和實踐性都很強，傳統(tǒng)的授課方式過于偏重理論教學，難以將理論與應用結合。傳統(tǒng)方式授課時仍以數(shù)字控制理論為主體，在理論的應用中介紹微機控制方式及其具體實現(xiàn)，減少了計算機與實際控制系統(tǒng)結合的內容，這種方式與培養(yǎng)應用型專業(yè)人才的目標相距甚遠。最為明顯的后果是學生走上工作崗位后，所學的知識在具體生產應用中很難適應實際的生產實踐。
計算機控制課程具有如下特點：1.應用性強。計算機控制技術在十分廣泛的領域內獲得越來越多的應用，在新型工業(yè)化中起著不可缺少的重要作用。2.更新性強。隨著計算機技術和自動控制理論的不斷發(fā)展，其教學內容也不斷更新。3.綜合性強。涉及電子技術、自動控制理論、過程控制、微型計算機原理與應用等多方面的知識，綜合了許多的基礎理論和前期課程。4.實踐性強。本課程是典型的需要理論聯(lián)系實際，要求學生理論分析、系統(tǒng)設計和實驗實現(xiàn)三位一體，培養(yǎng)學生科學、技術與工程一體化的意識和能力的課程。
二、計算機控制技術教學中存在的問題
通過對省內多所開設有計算機控制技術課程的理工類和綜合類本科院校的教學過程和教學效果進行調研，發(fā)現(xiàn)以下問題：計算機控制技術的教學過程仍是以教師為主體的傳統(tǒng)授課方式，老師授課學生聽講；課內實驗大多為驗證型實驗，學生發(fā)揮自主能動性的機會很少，造成了學生的實踐能力和綜合素質培養(yǎng)不夠，學習效果不佳。
分析造成此種結果的原因，主要有以下幾個方面：1.教師方面：教師的授課重點更多地放在了理論知識的傳授上，而對于知識的實際運用比如系統(tǒng)設計中的團隊合作等往往被放在了次要的位置；2.教材方面：大多數(shù)教材在設計中以控制系統(tǒng)各組成部分的介紹和理論推導為主，實際的案例很少，針對案例的分析和講解更少，對學生實際應用能力的培養(yǎng)很難起到明顯的作用；3.課程安排方面：理論課和實驗實踐學時差別較大，實驗內容同實際工程應用相脫離，使得學生難以在實驗實踐環(huán)節(jié)中得到實際的工程經驗；4.考核方面：以出勤、作業(yè)成績和考試成績評價學生的學習效果，沒有對學生的應用能力和實踐能力進行考核，導致大部分學生不重視實驗實踐教學環(huán)節(jié)。
三、計算機控制技術教學方法改革的研究與探索
我們通過廣泛調研兄弟院校、畢業(yè)生用人單位的培養(yǎng)經驗和反饋信息，在深入分析現(xiàn)在計算機控制技術課程教學過程中存在的不足之處的基礎上，提出以下改革方案：基于系統(tǒng)工程理論，加強計算機控制系統(tǒng)課程設計和創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，同步提升學生的理論水平和實踐動手能力；同時，將“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的理念引入計算機控制技術的教學中，以提高學生“學以致用”的綜合素質和動手能力，為國家培養(yǎng)出適應新環(huán)境的高素質的，具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的綜合性應用型人才。
（一）基于系統(tǒng)工程理論，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)觀念
系統(tǒng)觀念的建立是工業(yè)自動化專業(yè)學生所應達到的最終培養(yǎng)目標之一，需要教師在傳授知識的過程中潛移默化地教導學生，使其從思想上重視系統(tǒng)理論，自覺地在日常學習中樹立系統(tǒng)觀念。系統(tǒng)觀念的樹立應該從多方面入手進行指導，包括指導學生系統(tǒng)地看待問題，教育學生系統(tǒng)地思考問題，指導學生系統(tǒng)地解決問題。計算機控制技術課程教學本身就是一個系統(tǒng)工程，它和多門專業(yè)基礎課息息相關，比如電路，電子技術，單片機技術等，還和多門專業(yè)課相關，比如自動控制原理，電力電子技術等。因此需要從相關的專業(yè)基礎課開始進行系統(tǒng)的專業(yè)知識培養(yǎng)，循序漸進、潛移默化地進行系統(tǒng)觀念的培養(yǎng)。在這個系統(tǒng)工程中，教師不僅是計算機控制系統(tǒng)的理論技術知識的傳授者，更重要的是還要充當學生系統(tǒng)觀念培養(yǎng)的引路人。要將控制系統(tǒng)的思想內核及方法應用到計算機控制技術的教學實踐中，用系統(tǒng)方法論對該課程的理論和實踐教學進行改革研究，從而達到使該課程的教學系統(tǒng)工程最優(yōu)化的目的。計算機控制技術是一門高度綜合的課程，是元件與系統(tǒng)的結合，硬件與軟件的結合，強電與弱電的結合，算法研究與程序實現(xiàn)的結合。因此，我們在教學組織上要通過對這四個結合的論述和理解，使學生樹立系統(tǒng)設計的協(xié)調意識和全局優(yōu)化意識，提高學生用科學的方法論指導課程學習的自覺性。
（二）加強課程設計環(huán)節(jié)，做到“三有、兩嚴、一寬”
專業(yè)課程設計是計算機控制技術教學過程中培養(yǎng)學生系統(tǒng)觀念的重要環(huán)節(jié)之一，它要求學生在此過程中必須運用系統(tǒng)論的方法，系統(tǒng)地看待和分析問題，系統(tǒng)地思考和解決問題。為了系統(tǒng)地訓練學生綜合運用所學知識解決本專業(yè)方向的實際問題的能力，我們采用了如下措施。首先為了保證時間的充裕性，將計算機控制技術課程設計時間定為6周。其次要做好前期準備工作，教師需要先把計算機控制技術課程設計的要求知會每一位學生，這些要求分布在任務書和指導書中。學生要認真閱讀和領會任務書和指導書的內容，做到心中有數(shù)，以便能夠在接下來的工作中系統(tǒng)地分析設計任務。分析任務的步驟完成后，學生將會依據(jù)自身條件在網絡上或者圖書館內查閱相關專業(yè)技術資料，系統(tǒng)地了解實際系統(tǒng)的組成、原理和設計過程，系統(tǒng)地思考解決問題的方法。然后教師會根據(jù)學生對課題的了解情況合理地分組，一般是5人分為1個小組，小組內選出小組長一名，負責課程設計工作的總體安排和協(xié)調。要求每個小組在課程設計的各個階段均需撰寫相應的設計進展報告，以便教師能夠根據(jù)各組的進展情況有針對性地進行指導。最后是課程設計的總體評價機制，我們會綜合考慮學生在課程設計中的表現(xiàn)，如日常出勤、報告撰寫、實際作品的運行情況、程序編寫的合理性和效率、最后答辯表現(xiàn)等因素，最終綜合評定課程設計總成績。答辯環(huán)節(jié)是計算機控制技術課程設計中非常重要的一環(huán)，它不但能夠有效地檢驗學生設計任務的完成情況，而且能夠便于教師發(fā)現(xiàn)學生在過程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。通過對每個學生在答辯過程中體現(xiàn)出的問題進行總結，就能夠在今后的課程設計中有針對性地進行改進，從而達到提高教學效果和效率的目的。
在課程設計的實際操作中，教師要做到“三有、兩嚴、一寬”。“三有”即有指導性的時間和內容的安排計劃；有加強能力培養(yǎng)的具體目標；有切實可行的操作規(guī)程，保證把能力培養(yǎng)落到實處?！皟蓢馈奔磭栏褚髮W生自己動手設計方案和調試；嚴格驗收檢查?！耙粚挕奔礊閷W生創(chuàng)造寬松的學習氛圍。
（三）重視課程實踐教學，提高學生學習興趣
課程實踐教學是對傳統(tǒng)實驗教學的補充和升級，傳統(tǒng)的實驗教學是在現(xiàn)成的實驗設備上完成既定的測試和設計，其內容和步驟都已限定，學生自由發(fā)揮的余地較小。針對課程實踐教學的目標，我們擬以單片機為控制器，融合Matlab、Protel及Protues等軟件完成計算機控制系統(tǒng)的課程實踐。利用Matlab軟件設計仿真方案，完成數(shù)字控制器的仿真設計和參數(shù)選擇；利用Proteus和Keil軟件設計計算機控制系統(tǒng)的硬件仿真系統(tǒng)，使學生在選擇微處理器、A / D轉換器、D / A轉換器以及其他典型元器件時有了更多的自主性；軟件仿真和硬件仿真全部通過后即可進入系統(tǒng)的實質性實現(xiàn)階段，學生通過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試成功。實踐教學的改進，大大提高了學生的學習興趣。
四、結論
本文針對目前計算機控制技術教學過程中普遍存在的問題，以適應電氣工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)為目標，結合本地區(qū)經濟的發(fā)展特點與我校該專業(yè)的實際條件，通過廣泛調研兄弟院校、畢業(yè)生用人單位的培養(yǎng)經驗和反饋信息，對計算機控制技術專業(yè)課程體系進行了改革與實踐，構建了適應新環(huán)境條件下的新的教學理念和教學方法。主要創(chuàng)新點包括：提出了基于系統(tǒng)工程理論，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)觀念；進行課程設計改革，做到“三有、兩嚴、一寬”。
計算機控制技術課程改革方案實施后，學生的理論水平和實踐動手能力有明顯提高，使我校的畢業(yè)生就業(yè)競爭力大大加強，從而為更好地培養(yǎng)電氣工程復合型技術人才打造了科學的平臺，也為其他高校尤其是應用型二本地方院校人才培養(yǎng)提供了理論依據(jù)和參考價值。
【摘要】伴隨著計算機技術的發(fā)展和控制理論的完善，計算機控制技術也應運而生，并且在現(xiàn)階段的生產與生活中逐漸起到了舉足輕重的作用。筆者詳細分析了計算機控制技術的原理、特征及發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)計算機控制技術在快速發(fā)展的同時，其弊端和問題也是不容忽視的。相信伴隨著科學技術的不斷發(fā)展和控制理論的成熟，計算機控制技術也會更加完善。
【關鍵詞】計算機 控制技術 原理 特征 現(xiàn)狀 趨勢
一、計算機控制技術原理及特征分析
（一）計算機控制技術原理概述
所謂的自動控制，即通過控制裝置使運作過程自動得按照要求運行。這里所說的“自動”，即在完全沒有人參與的情況完成操作。計算機控制原理，簡單來說就是以計算機為優(yōu)秀的，在生產過程中自動控制的系統(tǒng)。計算機控制系統(tǒng)同時包含了計算機和自動控制的特點，并且在此基礎上，速度更快，精確度更高，存儲量更大?？梢哉f，用計算機來組建控制系統(tǒng)，同時在質和量上都會達到常規(guī)控制技術無法達到的性能指標。該技術的發(fā)展，從工業(yè)生產領域來說，改變了工業(yè)生產的方式，提高了效率，同時，對人們的生活方式也起到了不可忽視的作用。
典型的計算機控制系統(tǒng)分為監(jiān)控系統(tǒng)和過程對象。計算機監(jiān)控系統(tǒng)可分為軟件和硬件兩個部分。第一，軟件系統(tǒng)。計算機能否正常運行，軟件系統(tǒng)起到了決定性的作用。其中，軟件系統(tǒng)中的應用軟件的功能是確保了被控對象的正常運行。被控對象的特性變化決定著應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，應用軟件的發(fā)展越來越標準化。第二，硬件系統(tǒng)。計算機控制系統(tǒng)的硬件可以分為主機、外部設備、生產過程輸入輸出通道、通訊設備、操作臺等結構。主機由控制器、內存儲器和運算器組成；外部設備可分為外存儲器、輸入設備與輸出設備等等。所謂的過程對象，就是指被監(jiān)測的對象。
計算機控制系統(tǒng)根據(jù)不同的被控對象以及被控要求，可分為以下幾種形式：（1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即計算機不直接參與，主要的功能就是采集和處理數(shù)據(jù)，分析變化趨勢；（2）分級控制系統(tǒng)，是一種新型控制系統(tǒng)，以微處理器為基礎；（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，計算機直接參與控制以實現(xiàn)控制算法的靈活轉換；（4）現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。是一種在 DCS 系統(tǒng)的基礎上發(fā)展而成的新一代分布式控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)最大的特點是通信標準的統(tǒng)一；（5）監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)。
（二）計算機控制系統(tǒng)的特征分析
正如上文所言，具備計算機的精確性和自動控制的便捷性的計算機控制系統(tǒng)，具體可分為以下特點：
1、精度度高。之所以計算機控制系統(tǒng)的精確度高，是因為可以排除零點漂移、熱噪聲以及元件老化對精確度的控制，達到常規(guī)調節(jié)器難以達到的控制精確度；2、分時處理能力強。一臺計算機可以控制多個控制回路；3、較強的分辨力和邏輯判斷能力。計算機控制系統(tǒng)具有很強的智能性，它能判斷出環(huán)境的變化，并且根據(jù)生產環(huán)境的變化，及時作出反應，制定出相對合理的對策；4、使用便捷靈活。計算機的硬件和軟件相互合理配合，才能實現(xiàn)其功能，所以二者缺一不可，共同作用。如果配合合理的話，可以硬件沒有變化的條件之下下，可以通過修改軟件來實現(xiàn)控制方案和控制機的功能的改變。5、除此之外，計算機不只能實現(xiàn)控制功能，在生產環(huán)節(jié)中，還可以實現(xiàn)對生產過程的監(jiān)控，從而更好地管理，例如生產計劃調度，經濟核算等都是計算機除控制功能之外的功能體現(xiàn)。
二、計算機控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題
在近一百年里，科學技術取得了突飛猛進的發(fā)展，將人類帶入到信息時代。尤其是第二次世界大戰(zhàn)之后，伴隨著計算機技術的誕生，科學技術再一次取得了長足的進步。與此同時，經典控制理論的出現(xiàn)也起到了推動作用。在此基礎上，計算機與控制技術的融合促進了計算機控制技術的出現(xiàn)和發(fā)展，但是，發(fā)展的同時也同樣存在不可避免的問題。
（一）計算機控制技術發(fā)展現(xiàn)狀
計算機硬件的發(fā)展迄今為止已經經歷了四個階段，并且正大踏步向第五個階段邁進。計算機的處理方式也經歷了三個階段，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。不僅僅計算機在發(fā)展，控制論的發(fā)展也不容忽視，它先后經歷了三個階段：經典控制論、現(xiàn)代控制論、大系統(tǒng)理論并且很快就會進入下一個階段。
計算機控制技術是計算機技術與控制理論融合的產物，隨著計算機和控制理論的不斷發(fā)展，其也逐漸開始在生產生活中廣泛應用。首先，母庸置疑，計算機控制技術較大規(guī)模得實現(xiàn)了生產的現(xiàn)代化和自動化，規(guī)模不斷擴大，速度不斷加快，效率不斷提高。第二，計算機控制技術的應用在一定程度上解放了勞動力，節(jié)約人力資源，這也實現(xiàn)了提高生產效率的目的。
（二） 計算機控制技術目前存在問題
我國的計算機控制技術目前處于發(fā)展階段，實踐與理論的融合還存在一些問題尚待解決，所以計算機控制技術還待進一步的發(fā)展和完善。
1、抗干擾的問題。干擾是當前計算機控制中難以避免的問題之一。干擾源有很多，各類傳感器、連接不當?shù)榷伎赡軐е赂蓴_的問題出現(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，也會導致干擾出現(xiàn)。
2、硬件抗干擾問題。硬件抗干擾問題是不可忽視的。如果措施得當，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源，在此基礎尚，抑制抗干擾的方法有抗電源干擾、過程通道抗干擾措施、抗空間電磁波干擾措施、抗干擾接地等。
3、軟件抗干擾問題。與硬件抗干擾問題相對應的是軟件抗干擾問題。第二道防線的軟件抗干擾措施包括指令冗余和軟件容錯設計。當然，一個系統(tǒng)若有可靠的硬件作為基礎，以各種各樣的自診斷軟件作后盾，就可以構成一個可靠的微機系統(tǒng)。
三、結語
隨著科學技術的不斷發(fā)展，計算機技術和控制理論的不斷進步，也會對計算機控制技術提出更高的要求。同時，計算機控制系統(tǒng)的設計將在系統(tǒng)的質量、可靠性、實時性以及系統(tǒng)的長期有效性上考慮得更加周到，更加健全為工業(yè)生產帶來更大的推動力，為人們的工作生活提供更多的便捷。
摘要：“計算機控制技術”是自動化專業(yè)開設的重要專業(yè)課。針對應用型本科院校中計算機控制技術課程教學中出現(xiàn)的問題，靈活多樣地采用教學改革。根據(jù)該課程的特點以及課程教學中存在的某些問題，從理論教學、實踐教學及考核方式等方面探索了教學改革的一些措施，為深化教學改革進行了有益的嘗試，獲得了良好的教學效果。
關鍵詞：計算機控制技術；技術應用型本科教育；教學改革；實踐教學
一、引言
計算機控制技術是結合自動控制技術、計算機技術、自動檢測和傳感技術、微電子等技術逐步發(fā)展起來的。隨著該技術的發(fā)展和普及，控制系統(tǒng)趨向于利用計算機進行控制。計算機控制技術課程是自動化專業(yè)普遍開設的一門重要的專業(yè)課。自動化專業(yè)的學生或從事該專業(yè)的工程技術人員需要掌握分析設計與實現(xiàn)計算機控制系統(tǒng)的方法，并能完成控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)、系統(tǒng)安裝與調試等[1]。上海電機學院定位為技術應用型本科教育，為了滿足本校自動化專業(yè)培養(yǎng)人才的要求，在分析了該課程的實踐性強的特點以及教學過程中存在的某些問題，從理論教學、實踐教學及考核方式等方面進行了教學改革。
二、課程特點及課程教學中存在的問題
計算機控制技術課程安排在第6學期開設，該課程內容既是這些專業(yè)的學生畢業(yè)設計中要大量運用的，更是學生畢業(yè)后從事自動控制系統(tǒng)、智能儀器儀表和機電一體化產品的設計與運行中要長期應用的。在學完本課程后，學生應能根據(jù)不同的應用對象，運用離散控制理論，設計符合要求的計算機控制系統(tǒng)。由于該課程涉及的知識面和基礎理論較廣，具有較強的實踐性，與專業(yè)課密切相關等特點。在授課中，教師應把有關課程的相關內容融合到該課程中，處理好與先修課程和后續(xù)專業(yè)課程的關系，形成系統(tǒng)的課程知識體系。
現(xiàn)有的“計算機控制技術”教材種類繁多，就涉及的內容而言，有的偏重于理論分析，有的以單片機為基礎，介紹系統(tǒng)的硬件組成和應用軟件開發(fā)[2]。受課時限制，學生很難全面掌握主要內容，制約了其提高自身應用該課程知識，完成系統(tǒng)的設計分析與安裝調試能力。因此，學生在遇到實際問題時，由于缺乏面向工程實際經驗，不能從問題本身分析，難以運用綜合知識解決問題。這不符合我校應用型本科人才的培養(yǎng)目標。因此我們對該課程內容進行了一些研究與探討。
三、課程教學改革的思路及對策
1.理論教學改革。（1）正確定位教學目標，優(yōu)化教學內容。在課程內容設置上應以計算機在控制系統(tǒng)過程中涉及到的技術問題為主，突出實踐性。計算機控制系統(tǒng)是一種建立在一整套完整的控制理論基礎上的自動控制系統(tǒng)。在確定課程內容時需要考慮理論知識和深度，處理好計算機控制系統(tǒng)的理論知識與應用技術的關系。教師可以嘗試選擇一兩個完整的應用實例，貫穿在整個教學過程中，讓學生在開始階段就對實際的計算機控制系統(tǒng)有感性認識，例如，一種計算機溫度控制系統(tǒng)，學生學完第一章對這個系統(tǒng)進行定性分析，使學生對溫度控制系統(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。學完離散控制系統(tǒng)的數(shù)學模型理論內容后，學生能夠建立溫度控制系統(tǒng)的數(shù)學模型；在學完控制算法和控制方法后，學生能夠利用常用的控制算法或改進控制算法，實現(xiàn)對系統(tǒng)的設計和控制，并能借助于Matlab仿真工具進行建模與仿真；學生在學完計算機控制系統(tǒng)的相關內容后學生可以在實驗室實現(xiàn)所設計的溫度控制系統(tǒng)。學生在學習該課程的整個過程中，借助于一些應用實例逐步把理論知識轉化為實際的系統(tǒng)，提高自己的系統(tǒng)設計與調試能力。（2）改進教學方法，建立以學生為中心的學習模式。啟發(fā)式、互動式的教學方法易于激發(fā)學生聽課的熱情和積極性，達到加深理解的效果。在教學過程中應注重設計出啟發(fā)學生思維的問題，尊重學生的主體地位。從工程實際中提出問題或從已有問題中提出新問題容易調動學生的學習積極性，滿足學生解決實際問題的好奇心。教師應事先精心研究和設計在授課過程時何時提問，提什么問題。要能根據(jù)提出的問題啟發(fā)學生進行問題分析與討論，達到解決問題的目的[3]。（3）充分利用現(xiàn)代教育手段。靈活運用傳統(tǒng)的黑板教學方法與多媒體等現(xiàn)代化手段，使教學內容易于理解，形象直觀地呈現(xiàn)給學生。把自動化監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)生產現(xiàn)場的視頻材料作為教學錄像，使學生對計算機監(jiān)控系統(tǒng)有初步的了解，并讓學生感受理論知識的實際運用，擴大知識面。還可以采用Matlab等仿真軟件設計一些算法、進行系統(tǒng)建模，增強學生解決實際工程問題的能力。例如，在講授計算機控制規(guī)律如PID數(shù)字控制等理論性較強的內容時引入Matlab/Simulink仿真工具，可以把難以理解的理論知識通過仿真模型以圖形化的方式向同學演示，從而增加教學信息量。學生可以利用Matlab/Simulink工具建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，并進行仿真調試與結果分析，總結不同的控制規(guī)律對控制結果的影響。（4）鼓勵學生探究式或研究性學習。探究式學習是學生在對課程有一定興趣、帶著了解問題或解決實際問題的愿望之后的一種自主性的學習方式。教師要充分發(fā)揮引領作用，以保證這種學習持續(xù)有效的進行。例如，在講授PID控制算法及改進的PID控制算法問題后，以作業(yè)的方式指導學生學習有關控制技術和控制方法等方面的論文，進行理論推導及分析，對知識進行總結，并在課堂上討論。通過閱讀文獻資料，學生會更加清楚地認識到計算機控制技術的應用領域，理解一個控制系統(tǒng)該如何建立，進一步提高學生的分析問題和解決問題的能力。
2.實踐教學改革與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。該課程安排了8個課時的實驗，在實驗過程中注重仿真實驗和實物操作相結合，培養(yǎng)學生的理論研究能力和思維能力。在實驗教學過程中，發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)學生的自主學習能力。
實驗教學內容的確定。實驗內容主要分為驗證性實驗、設計性實驗和綜合性實驗[4]。驗證性實驗主要有“A/D轉換”、“數(shù)字PID控制算法的研究”等。通過此類實驗讓學生驗證實驗結果、理解相關的基本理論知識，從而培養(yǎng)學生的實驗操作能力。設計性實驗主要有“直流電機轉速計算機控制”等，通過此類實驗學生結合實驗要求和條件，自行設計實驗方案并加以實現(xiàn)。綜合性實驗主要有“水箱液位控制系統(tǒng)”等，通過此類實驗，學生可運用掌握的綜合知識、技能和方法進行的一種復合型實驗[5]。
實驗類型的改革。增大了設計性和綜合性的實驗[6]。學生設計并實現(xiàn)簡單的控制系統(tǒng)，通過系統(tǒng)搭建和整體調試以提高運用綜合知識的能力和動手能力。
增加實踐教學環(huán)節(jié)。本課程增開了1.5周的課程設計，安排在課程教學結束后進行?？捎?～5名學生組成一個團隊，要求學生結合工程實際，設計完成一個完整的計算機控制系統(tǒng)。通過對計算機控制系統(tǒng)的設計、分析和調試，提高學生的實際應用能力和動手能力，為以后開展畢業(yè)設計以及從事實際工程設計、維護等工作打下良好基礎。
3.多種考核方式考查學生的綜合能力。為激發(fā)學生對該課程的學習興趣，我們對原有的卷面考試和測驗的考核方法及考核內容進行了完善，以利于創(chuàng)新精神培養(yǎng)和技術應用能力的提高。評價學生的總評成績由三部分組成：平時成績、實驗成績和閉卷考試成績，比例為2∶2∶6。把課外作業(yè)、研究報告作為平時考核內容，增加實驗成績，以調動學生做實驗的興趣和學習主動性。
四、結束語
“計算機控制技術”是自動化專業(yè)的一門專業(yè)課。根據(jù)該課程的特點以及課程教學中存在的某些問題，從理論教學、實踐教學和考核方式等方面進行了探討。理論教學方法的使用效果良好，實踐教學環(huán)節(jié)的改革也在不斷地嘗試。在教學過程中，結合多種教學方式，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的動手能力和創(chuàng)新精神，增強學生綜合運用知識的能力。
摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，工業(yè)生產突破了人工機械的限制，自動化和智能化程度增強，實現(xiàn)了成本的有效降低，提高了生產效率。在工業(yè)生產中，計算機信息技術是基本的技術保障，為自動化和智能化的發(fā)展提供了基本的技術支持。本文立足自動化與計算機控制技術，全面分析了計算機控制系統(tǒng)工作的基本原理，分析了應用的特征，重點介紹了其在自動化控制中的具體應用。
關鍵詞：工業(yè)自動化控制 計算機控制技術 應用路徑
前言：
隨著市場經濟的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)競爭愈加激烈，因此，要在保證質量的前提下，提高生產效率，成為工業(yè)領域面臨的問題。工業(yè)自動化成為當前工業(yè)行業(yè)發(fā)展的趨勢，計算機控制技術在這一領域中的作用突出，尤其是NC、PLC等先進技術在計算機控制系統(tǒng)中發(fā)揮關鍵性的作用，更加傾向于精密化和靈活化，凸顯開放性的特點。
1 對工業(yè)自動化技術的概述
在工業(yè)生產領域，涉及石化、建材等諸多領域，在工業(yè)制造行業(yè)，自動化技術彰顯綜合性，更強調對計算機、電子設備以及相關理論的綜合利用，在根本上實現(xiàn)對工業(yè)生產制造整個過程的動態(tài)化和智能化的監(jiān)測。在這一過程中，能夠實現(xiàn)對工業(yè)生產資料的有機配置，完善對工藝流程的優(yōu)化，為決策者提供有力的支持，在根本上提高工業(yè)生產的生產能力和效率，降低成本支出，降低對環(huán)境的污染程度。在工業(yè)自動化技術中，主要包含三個組成部分，即硬件、軟件以及系統(tǒng)技術三個組成部分。在硬件系統(tǒng)中，對于硬件系統(tǒng)，主要是各項設備和儀器等。系統(tǒng)技術主要是各種集成技術。軟件是指軟件系統(tǒng)，在工業(yè)自動化中主要包含管理、控制以及測量等軟件類型。三個組成部分各自執(zhí)行不同的職責，相互之間進行密切配合，實現(xiàn)對工業(yè)生產的自動化控制。在自動化技術的支持下，有利于增強員工的素質和企業(yè)的制造能力，實現(xiàn)對產業(yè)結構的有效優(yōu)化。
2 對計算機控制技術的分析
計算機控制技術的優(yōu)秀是計算機技術，應用目的是實現(xiàn)對參數(shù)的有效控制和收集，依托計算機硬件，結合軟件，達到對工業(yè)生產過程的自動化控制。也就是說，計算機控制系統(tǒng)是整個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)秀。對于計算機控制系統(tǒng)，主要是由軟件控制算法、硬件以及上位機操控軟件構成。在整個系統(tǒng)中，計算機突出的能力就是對數(shù)據(jù)的高速運算和處理能力，有助于對命令的操作和執(zhí)行，利用對目標的控制，實現(xiàn)對工業(yè)生產自動化控制的目的。計算機控制需要相應的輔助構件。上位機操控軟件的功能是實現(xiàn)人機的交互作用，進行數(shù)據(jù)的輸入和輸出處理，進行數(shù)據(jù)庫建設，一旦發(fā)現(xiàn)異常，進行有效控制。信息交互過程中國，主要是借助有線和無線通信模式。也就是說，計算機控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對工業(yè)生產過程的控制，完成對操作目標的優(yōu)化。
3 對計算機控制系統(tǒng)基本工作原理的介紹
對于計算機控制系統(tǒng)，主要的構成部分為硬件和軟件系統(tǒng)，為了更好地實現(xiàn)計算機控制的功能，需要進行相關的數(shù)字和模擬轉換設備。在現(xiàn)實的工業(yè)制控制中，主要的模式是進行實時控制，對控制的可靠性要求比較高，但是，沒有針對速度進行指標性的要求，需要滿足及時性即可。計算機控制系統(tǒng)對工業(yè)自動化控制的基本原理可以分為三個過程，首先，對相關數(shù)據(jù)進行全面采集。對控制對象的即時數(shù)字進行檢測，收集相關的數(shù)據(jù)信息，而后將其迅速傳輸給工業(yè)自動化控制的計算機中心。其次，進行實時決策。借助計算機的軟件，對收集的信息進行分析，結合控制規(guī)劃，完成對下一階段控制方案的制定。再次，對控制任務的執(zhí)行和完成。在完成決策之后，將其傳輸給控制系統(tǒng)，對信號進行解說，分配任務，執(zhí)行控制操作，完成自動化控制的任務。在實際操作和控制中，三個流程需要進行周而復始的循環(huán)，缺乏實際的要求，實現(xiàn)對異常的有效控制和處理。
4 對工業(yè)自動化控制中計算機控制技術應用的介紹
4.1 對數(shù)字控制的分析
數(shù)字控制是自動化的一種模式，主要是借助對符號和數(shù)字的編程，完成控制。這一功能的實現(xiàn)，需要借助計算機設備，經操作指令進行發(fā)送，使得設備在接受命令之后，依據(jù)設計進行程序的運行。數(shù)控中，軟件是優(yōu)秀，影響較大，只有保證數(shù)字控制技術的先進性，才能保證設備具有較高的自動化運行水平。借助數(shù)字控制，也能夠實現(xiàn)對故障的有效診斷和監(jiān)控，在數(shù)據(jù)庫的支持下，實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效維護，提高系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。
在本質上講，控制器是計算機，專門為工業(yè)生產研發(fā)。其基礎工作為數(shù)字運算，優(yōu)秀為編程存儲器，主要工作方式的數(shù)字和模型的輸入和輸出，從而實現(xiàn)對工業(yè)生產和相關設備的自動化控制。在這一控制器運用在工業(yè)生產中之后，優(yōu)勢明顯，操作簡單，性價比較高，可靠性強，應用范圍較廣，便于維護和檢修。
4.3 對分布式控制系統(tǒng)的分析
分布式控制在整個工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，屬于中型系統(tǒng)類型，借助計算機技術，實現(xiàn)對生產過程中相關數(shù)據(jù)的收集、分析和處理，達到對生產的管控。其基礎為計算機運行的速度的提升以及微型計算機的應用，提高技術的可靠性和科學性，與計算機的發(fā)展關系密切。
4.4 對計算機傳感器的分析
對于工業(yè)自動化控制中的計算機控制技術，其主要依賴的是通信技術、軟件技術以及傳感設備，傳感設備的作用十分突出。其主要特點是數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化和精密化，決定工業(yè)產品的質量。借助傳感器，計算機實現(xiàn)控制作用，達到對數(shù)據(jù)的收集和整理，形成對設備運行狀況的掌握，保證自動化孔系統(tǒng)設備運行的可靠性，提高工業(yè)生產的品質。
結束語：
綜上，對于工業(yè)自動化控制，彰顯復雜性，涉及大量設備和技術的應用，控制難度較高。計算機技術在工業(yè)自動化控制中，保證了強有力的技術支持，有利于降低企業(yè)成本，提高生產效率。因此，要強化計算機控制技術在工業(yè)自動化中的應用，不斷完善，強化技術研發(fā)，使其能夠更好地服務與工業(yè)化生產，促進工業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。
作者簡介：
方瑞，浙江，漢，本科，杭州太陽鑄造工程技術有限公司，研究方向：自動化控制技術。
