计算机控制技术
工业自动化中的计算机控制技术
工业自动化中的计算机控制技术工业自动化是指通过计算机、仪器仪表和执行器等技术手段，对工业生产过程进行监测、控制和优化，以提高生产效率、降低成本和改善产品质量。
在工业自动化系统中，计算机控制技术起到了至关重要的作用。
一、计算机控制技术的基本原理和分类1.1 基本原理计算机控制技术是指利用计算机进行物理过程的控制，主要包括采集过程的信息、处理这些信息并对物理过程进行控制的三个环节。
其中，信息采集是指通过传感器等设备，将物理过程的信息转换成计算机可以处理的电信号；信息处理是指利用计算机对采集到的信息进行运算和处理；控制是指计算机根据处理后的信息，通过执行器等设备对物理过程进行干预和调节。
1.2 分类根据计算机控制技术的不同特点和应用领域，可以将其分为以下几类：1.2.1 逻辑控制技术逻辑控制技术是利用计算机对离散事件进行控制的技术，常用于开关控制、计时器等。
逻辑控制技术通过编写逻辑控制程序，根据输入的条件决定输出的动作，实现对工业过程的控制。
1.2.2 过程控制技术过程控制技术是利用计算机对连续过程进行控制的技术，常用于流程控制、温度控制等。
过程控制技术通过采集过程的信息，对其进行处理和分析，并根据处理结果对过程进行控制，实现对工业过程的自动化控制。
1.2.3 模型预测控制技术模型预测控制技术是利用数学模型对系统进行建模，并通过对模型进行预测和优化来实现对工业过程的控制。
模型预测控制技术可以对工业过程进行长期的预测和优化，以达到最佳的控制效果。
二、计算机控制技术在工业自动化中的应用2.1 生产线控制生产线控制是指利用计算机控制技术对生产线上的设备和工艺进行控制，以实现生产过程的自动化。
通过在生产线上布置传感器和执行器等设备，采集生产过程的信息并对其进行处理和控制，可以提高生产效率、降低成本，并提高产品质量的稳定性。
2.2 机器人控制机器人控制是指利用计算机控制技术对机器人进行控制，实现其灵活和自主的工作能力。
总结计算机控制技术的优点
总结计算机控制技术的优点
计算机控制技术具有以下优点：
1. 自动化程度高：计算机控制技术可以实现高度自动化，减少对人力的依赖，提高生产效率和质量。
2. 精确度高：计算机通过严格的算法和精准的传感器，可以实现高精度的控制，降低误差率。
3. 灵活性强：计算机控制技术能够通过编程进行快速调整和改变控制策略，适应不同的生产需求和环境变化。
4. 协调性好：多台计算机可以通过网络互相通信，实现协同控制，提升系统整体效能。
5. 数据处理能力强：计算机能够快速处理大量的数据，进行实时监测和控制，为决策提供准确的依据。
6. 可追溯性好：计算机控制系统可以记录和存储大量的数据，便于追溯每个环节的生产情况和质量追溯。
7. 安全性高：计算机控制技术可以设置访问权限和加密机制，保护系统的安全性和数据的机密性。
总的来说，计算机控制技术能够提高生产效率和质量，提升系统的可靠性和安全性，降低人力成本，实现智能化生产和管理。
《计算机控制技术》课件
contents
目录
• 计算机控制技术概述 • 计算机控制系统组成 • 计算机控制系统的基本原理 • 计算机控制系统的设计方法 • 计算机控制系统的实现技术 • 计算机控制系统的应用实例
01
计算机控制技术概述
定义与特点
总结词
计算机控制技术的定义和特点
详细描述
计算机控制技术是指利用计算机对工业生产过程进行自动控制的技术。它具有 高精度、高效率、高可靠性的特点，能够实现生产过程的自动化、智能化和信 息化。
动控制。
监控软件
用于实时监控系统的运行状态 ，显示各种参数和数据，以及
进行故障诊断和报警等。
数据库软件
用于存储和管理各种数据，如 历史数据、实时数据等。
操作系统
提供计算机控制系统的运行环 境和基础服务。
人机接口
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界面设计
设计易于操作的人机界面 ，包括图形界面和文本界 面等。
交互方式
提供多种交互方式，如鼠 标操作、键盘输入等，方 便用户进行操作和控制。
常见的开环控制系统有步进电机 控制系统、温度控制系统等。
闭环控制系统
闭环控制系统是一种包含反馈环节的控制系统，通过检测系统输出结果，将检测结 果反馈给输入端，与输入信号进行比较，根据比较结果调整输入信号。
闭环控制系统的优点是能够实时调整系统输出，提高控制精度和稳定性，但结构相 对复杂。
常见的闭环控制系统有伺服电机控制系统、数控机床控制系统等。
自适应控制
通过调整控制器参数，使系统能够自动适应环境变化和不确定性， 保持最优性能。
鲁棒控制
设计具有鲁棒性的控制系统，使系统在存在不确定性和干扰的情况 下仍能保持稳定和良好的性能。
计算机控制技术
计算机控制技术计算机控制技术是一种非常重要的技术领域，它与计算机科学和工程学息息相关。
本文将就计算机控制技术的定义、应用领域、工作原理以及其在社会中的重要性展开讨论。
计算机控制技术简单来说是指通过计算机，对一些设备或系统进行控制和管理的技术。
计算机控制技术是近代科学技术的发展和应用，它与计算机科学、信息科学、自动控制理论等学科有着密切的联系。
同时，计算机控制技术广泛应用于各个行业和领域，如工业生产控制、交通运输控制、环境监测与控制、军事作战控制等。
在工业生产控制方面，计算机控制技术是实现工业自动化的重要手段。
通过搭载计算机控制系统，可以对工业生产中的各种设备和工艺进行精确的控制和监测，提高生产效率和质量，减少人力资源的浪费。
例如，在汽车制造业中，计算机控制技术可以自动化地控制整个生产线，实现汽车的快速生产和集中管理。
在交通运输领域，计算机控制技术也发挥着重要作用。
交通信号灯、地铁列车、高速公路收费系统等，都离不开计算机控制技术的支持。
计算机控制技术可以帮助交通管理部门对交通流量进行精确监测和管理，并根据实时情况调整红绿灯的时序，以减少交通拥堵，提高道路通行能力。
在环境监测与控制方面，计算机控制技术可以用于监测和控制大气质量、水质、土壤质量等环境因素。
通过搭载传感器和计算机控制系统，可以实时监测环境因素的变化，并及时采取相应的控制措施，保护环境和人民的健康。
例如，在一些污水处理厂中，计算机控制技术可以实现对污水处理过程的自动控制，有效提高污水的处理效率和水质的净化程度。
在军事作战控制方面，计算机控制技术在现代军事中起到了关键作用。
计算机控制系统可以用于军事装备和作战系统的控制和管理，实现敌情监测、指挥决策、武器装备控制等功能。
同时，计算机控制技术还可以用于军事仿真训练，提高军事人员的作战能力和实战经验。
总的来说，计算机控制技术是一种广泛应用的技术，它的重要性不言而喻。
通过计算机控制技术，可以实现对各种设备和系统的精确控制和监测，提高生产效率和质量，改善社会生活和环境质量，提高国家的竞争力和发展水平。
计算机控制技术复习总结
计算机控制技术复习总结
一、计算机控制技术
计算机控制技术是处理自动化控制系统的一种技术，它可以控制外部设备、测量参数和控制变量，从而实现设计目标。
计算机控制技术主要涉及到对自动化控制系统的模型及结构、系统设计、信号处理、计算机控制算法和硬件技术等多个方面。
1、模型及结构
2、系统设计
系统设计是指选择适当的控制系统以及其组件，组成系统，达到设计要求。
系统设计需要考虑的因素有系统的实验数据、实际控制要求、安全性、精度等。
3、信号处理
信号处理指通过信号极化、误差补偿、延迟、非线性处理等方法，使控制系统的信号在到达控制端时，达到最佳控制效果。
4、计算机控制算法
5、硬件技术
硬件是指控制系统的硬件组件，合理组合各种硬件组件，形成安全可靠的自动控制系统是所有计算机控制技术的重要基础。
二、应用。
计算机控制技术及其应用
计算机控制技术及其应用计算机控制技术及其应用：计算机控制技术，作为现代信息技术的重要组成部分，已经广泛应用于各个领域，深刻影响了人们的生活和工作。
它以计算机为核心，利用电子、通信和控制工程等学科知识，实现对各种设备和过程的自动化控制。
这种技术具有众多优势，如高效、精确、可靠、灵活等特点，具备了强大的应用潜力。
计算机控制技术在工业领域的应用是最为显著的。
传统的生产制造过程中，需要大量的人力参与并进行手动操作，工作效率低下、易出错。
而引入计算机控制技术后，生产设备可以通过计算机指令自动完成各种操作，大大提升了生产效率。
例如，汽车制造业在焊接、喷涂等环节中，广泛采用机器人进行精确和高效的操作。
而在智能制造时代，计算机控制技术更是成为了推动工业4.0发展的重要基础，实现了生产系统的数字化、智能化和灵活化。
除了工业领域，计算机控制技术在交通、能源、医疗、农业等众多领域也有广泛应用。
在交通领域，智能交通系统通过计算机控制技术实现了交通信号的智能化控制、车辆导航等功能，有效提升了交通效率和安全性。
能源领域，计算机控制技术被应用于电力系统的自动化调度和管理，实现对电网的智能监控和优化运行。
在医疗领域，计算机控制技术被应用于医疗设备的自动化操作和精确控制，提升了医疗诊疗的水平。
农业领域，计算机控制技术被应用于智能化的农机械和农业生产系统中，从耕作、种植到收割等环节实现自动化和智能化，提高了农业生产效率和质量。
然而，计算机控制技术的应用也面临一些挑战。
首先是安全性问题，网络攻击、系统漏洞等风险威胁着计算机控制系统的安全运行，因此必须加强系统的安全性设计和防护措施。
其次是人机交互问题，计算机控制系统的用户界面应简洁、直观、易于操作，以提高用户的工作效率和便捷性。
此外，还需要解决多个系统的数据共享和集成，以提高各个行业或领域内的协同效应。
总之，计算机控制技术在各个领域的应用前景广阔。
我们应密切关注相关技术的发展及应用，推动其进一步融入生产、生活和社会的方方面面。
计算机控制技术范文
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计算机控制技术是现代科技发展的必然产物，它是把计算机系统与硬件、软件相结合，从而使计算机自动控制现实世界物理系统的技术。
它已
经被广泛应用于现代工业自动化、交通控制、环境控制、生物医学工程、
军事工程等领域，并在电力、航空、航天、原子能等领域发挥着重要作用。
我国正在从一个技术落后的国家转变成一个技术先进的国家，计算机
控制技术的发展也越来越快。
目前，已经有多种控制系统，如电子数控系统、计算机辅助控制系统、微机辅助控制系统、智能控制系统等，形成了
一个完备的控制体系，可以实现控制对象的自动化控制、优化控制、动态
调节和智能控制等功能。
计算机控制技术正在以前所未有的速度发展，预计将来将深刻改变人
们的生活方式。
比如，当计算机控制技术运用于交通控制时，将有助于提
高交通安全，减少交通拥堵和交通事故；当它应用于电力控制时，将会更
有效地利用电力资源；当它应用于环境控制时，将会降低污染和危害环境，确保人们的生活和工作环境安全有序。
今后，计算机控制技术要面对更大的挑战：系统的复杂性、低成本、
高可靠性、高效率。
计算机控制技术学习心得
千里之行，始于足下。
计算机控制技术学习心得计算机控制技术学习心得计算机控制技术是现代工程技术领域的重要学科，它涉及到许多方面，如控制原理、自动化技术、电气工艺等等。
在我学习计算机控制技术的过程中，我深刻体会到了这门学科的重要性和应用广泛性。
下面，我将结合自己的学习经验和体会，分享一些学习心得。
首先，学习计算机控制技术需要扎实的理论基础。
掌握计算机控制技术，需要具备良好的数学、物理等理论基础。
特别是对于控制原理，需要深入理解控制对象的特性、控制系统的结构和工作原理等。
只有建立起扎实的理论基础，才能更好地应用计算机控制技术解决实际问题。
其次，实践是学习计算机控制技术的关键。
虽然理论知识的掌握是学习的基础，但只有通过实践操作才能真正将理论知识转化为应用能力。
在实际学习中，我们需要进行大量的实验和项目实践，通过编程、调试和测试等过程，加深对计算机控制技术的理解和应用能力。
通过实践，我发现自己对于控制系统的建模、参数调整和系统优化等方面有了更深入的理解。
此外，学习计算机控制技术还需要不断学习和更新知识。
计算机控制技术是一个不断发展和更新的领域，随着科技的进步，控制技术也在不断更新换代。
为了跟上最新的发展趋势，我们需要积极参加学术会议、研讨会等活动，了解最新的研究成果和技术进展。
同时，我们还应保持对新技术、新理论的探索和研究，不断提高自己的综合素质和创新能力。
在学习计算机控制技术的过程中，我还学到了一些重要的思维方法和工作态度。
首先，要注重细节和系统性。
计算机控制技术需要进行精确的计算和调第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
试，因此，我们要注重细节、严谨和系统性，做到心中有数、条理清晰。
其次，要有问题意识和解决问题的能力。
学习计算机控制技术不仅仅是为了掌握理论知识，更是为了解决实际问题。
因此，我们要培养良好的问题意识，学会分析和解决问题的能力。
最后，要勇于创新和实践。
计算机控制技术是一个创新的领域，要培养自己的创新能力，敢于尝试新思路、新方法，不断探索和实践，推动技术的进步和发展。
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浅谈计算机控制技术中南大学信息科学与工程学院电气工程及其自动化1105班0909112615 俞盼盼目前，计算机控制技术在国民经济发展和人们日常生活中已经得到了广泛的应用。
不管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，其作用和地位日益凸显。
伴随着计算机技术的快速发展和微型计算机的日益普及，各种微型控制器逐渐出现，不仅性能优良，而且价格也低廉，适用范围也比较广泛，同时也促进了计算机控制器成本的降低，更好的推动了计算机控制技术的运用和发展。
此外，通过各种软件编程，还能够实现复杂的、灵活的控制算法，使得计算机控制技术在工农业生产、交通运输、国防建设等众多领域得到了运用，并取得了良好的效果。
随着控制理论的发展和计算机技术的进步，更为先进的计算机控制技术将会出现，其控制效果必将更为可靠，适用范围也必将更为广阔，将为国民经济发展做好发挥更大的作用。
在农业林业工业等等中都有着广泛的应用。
在农业中，一个很典型的应用就是种子的筛选。
例如，奥凯公司经过多年的研究。
开发研制了计算机控制的种子精选加工成套系统该系统主要用于生产线中各主机的风量、振频的调节，阀门的转换，流量的控制，电机的监控。
系统结构分析1，计算机与可编程控制器 ( P L C) 问的通信通过RS一232C标准串行接口．根据具体要求编制通信软件。
可将PLC与计算机的各自特长结合起来，用软件传递有关数据能把PLC的各种工作状态在计算机上显示并实施控制。
PLC与计算机的通信是通过通信线路将PLC的RS一232C串行接口与计算机的串行接口相连接来实现的PLC的RS一232C为 9针插口。
其主要通信线中插脚2为发送数据。
插脚3为接收数据。
所以只要将PLC的R S一2 3 2 C口与计算机的RS一232C口按图示方法相连就可以实现数据的通信。
2 ，计算机的初始化计算机用作通信的 R S - 23 2 C 接口是一个8 2 5 0 芯片．用上面的几个寄存器来完成不同功能的设置。
本系统采用串行口 C O M 2 ，传输速率为 9 6 0 0 b p s 。
( 1 ) 传递接收寄存器地址为2 F 8 H ；( 2 ) 线控制寄存器地址为 2 F B H ： ( 3 ) 写入 MO D E M控制寄存器的地址为 2 F C H 。
3 冲板流量计、变频器与计算机间的通信本系统的最大特点是物料的喂人量和三大主机的振动频率、风量都可在计算机上直接进行动态控制．并在模拟屏上实时显示出来物料喂入量的控制物料喂入量的控制采用冲板流量计进行数据的采集。
电磁振动给料器进行流量的调节。
利用一个压阻传感器．根据物料落到面板上的多少．导致面板的冲压力不同．从而引起面板下面的压阻材料发生变化．电阻也随着改变．在电压定的情况下．电流也改变，变化中的电流信号经过物料后进入计算机．经过计算得物料流量的瞬间值和单位时间内的平均值．再同额定值相比较．根据情况不同调解冲板流量计．得到所需的设定值变频器调节随着变频技术的发展和成熟．变频器调速逐渐成为工业界首选的电机调速技术．发挥越来越重要的作用该系统三大主机的振动频率和风量调节都是通过变频器来实现的．变频器都设有D C4 —2 0 m A的模拟信号给定端子．通过调节输入电流的大小来控制频率。
而通过计算机控制模块的相应程序可以控制P 6 1 3 0模人模出接口卡的输出电流在D C 0 —2 0 m A 的范围内变化，并输人变频器就可起到控作用。
同时，变频器本身具有过载、过压、瞬间掉电、以及故障记录等保护功能三通阀的转换种子加工生产线在生产过程中由于生产工的不同，需用三通转换阀使物料提起后进人不同的主机。
原先三通阀的转换是采用手工拉绳索的方法，本次改进利用计量称上的空压机作为动力．用气动元件进行远程。
自动控制在林业中也有着广泛的应用。
l、过程监测与控制计算机监测包括现场数据的采集与保存，监测对象是试验或牛产过程中所需要的数据；计算机控制系统的过程摔制，是指用计算机对工艺过程的湿度、温度、电压、水压、浓度、重量等物理量和化学量进行控制。
2、森林资源管理森林资源管理是林业当前乃至今后重中之重的工作，如采用计算机控制技术对其进行管理可大大提高管理工作的高效性和准确性。
3、林业绘图以往，人们所看到的林业用图都足通过手工绘制的，绘制过程复杂、强度大不说，其标准化、规范化、精准度等都难以保证，而且检验和修改都相当不便。
随着计算机技术在林业中的广泛应用，以计算机和有关图形图像输出设备为工具，充分运用遥感技术、GIS技术和全球定位系统技术与计算机辅助设计应用软件进行林业绘图，使林业绘图生产工艺发生了巨大的变革，彻底抛弃了以往手工绘图的缺点，使绘图的标准化、规范化、准确性都有较大的提高，且容易修改。
4、林业灾害的控制森林瓷源在自身发展过程中，不可避免地受到土地荒漠化、水土流失、水资源减少、洪涝灾害、物种消失、森林火灾、病虫害等诸多灾害的影响，在这些危害森林发展，且与森林锐减密切相关的因素中，又以火灾和病虫害产生的危害最为严重。
通过地理系统、遥感技术、全球定位技术、数据库技术、数码技术、网络传输、无线通信等高科技手段的综合运用，将其对森林资源进行检测，有助于实现防范、预测、预报、方位判定、通讯联络等数据处理的高效、信息传递的快捷。
当然，计算机控制技术在工业中有着极其广泛的应用。
例如，计算机控制技术在洗煤领域中的应用。
1洗煤厂计算机控制技术系统介绍为提高生产效率、增加产量，越来越多的洗煤厂都引进了计算机控制技术系统，通过数字运算操作的可编程逻辑控制器系统，工控机电机的启动和停止进行控制，由工控机到PLC，再到变频器，电流信号为4—20 mA。
例如，变频器控制四台符合相关丁艺要求的泵，同时还有355 kW变频器和132 kW变频器各两台。
在对设备进行调试时，包括4台变频器控制的4台电机在内的电机出现了自动停机现象。
主要原因有监视系统屏幕有花点、PLC误动作以及显示图象抖动较大。
通过相关检测，得知变频器谐波电流严重超标，变频器传导干扰导致PLC误动作，辐射干扰监视系统。
存在问题当然，在计算机控制技术得到广泛应用的同时，计算机控制技术也存在一定问题。
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未来的发展方向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。
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 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。
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。
参考文献1，计算机控制技术应用浅论叶健雄，尹晓霞（武警水电二总队第十支队，江西新余）2，计算机控制技术在林业工程中的应用张树军刘立(沾河林业局生产科黑河地区五大连池市)3，计算机控制技术在种子精选加工成套设备中的应用王广万郭军锋( 甘肃省酒泉奥凯种子机械股份有限公司．酒泉 7 3 5 0 0 0）4，浅析计算机控制技术的新发展及应用王吉1张品2(1.沈阳广播电视大学辽宁沈阳110003;2.辽宁省电力有限公司检修分公司锦州分部辽宁锦州121000）5，浅议计算机控制技术在洗煤领域中的应用杨军锋 (山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司，山西吕梁033102)6，探析计算机控制技术及应用荆振武史亚丽（石家庄人民医学高等专科学校河北·石家庄050091）。