計(jì)算機(jī)控制技術(shù)論文.doc

精品文檔微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 論 文學(xué) 院 ：專業(yè)班級(jí) ： 學(xué) 號(hào) : 姓 名 ： 指導(dǎo)老師 ： 完成日期 ： 2015年5月20日計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展摘要：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制理論和自動(dòng)化儀表等技術(shù)，并將這些先進(jìn)技術(shù)集成應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。其利用工業(yè)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制，由控制計(jì)算機(jī)本體和受控對(duì)象兩部分組成。在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)化和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)又進(jìn)一步促進(jìn)了其發(fā)展。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)提高了設(shè)備的工作效率和處理能力，有效的利用了能源，滿足了環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全等要求，是滿足我國(guó)自動(dòng)化改造與創(chuàng)新發(fā)展的一個(gè)強(qiáng)大的動(dòng)力。關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問(wèn)題、發(fā)展方向一、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1.工業(yè)生產(chǎn) 對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、減少環(huán)境污染的必由之路, 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)已成為生產(chǎn)設(shè)備及過(guò)程控制等重要的組成部分,它代替人的思維成為工業(yè)設(shè)備及工藝過(guò)程控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制的指揮和監(jiān)督中心。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng), 隨著計(jì)算機(jī)的進(jìn)步、工業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程控制要求的提高和生產(chǎn)管理的完善而不斷發(fā)展。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備和信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)備的核心。傳統(tǒng)意義上，將用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的測(cè)量、控制和管理的計(jì)算機(jī)統(tǒng)稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)和過(guò)程輸入、輸出通道兩部分。但今天的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)不止這些，其應(yīng)用范圍也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出工業(yè)過(guò)程控制。因此，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)是“應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域、具有惡劣環(huán)境適應(yīng)能力、能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的加固計(jì)算機(jī)”，簡(jiǎn)稱“工控機(jī)”。改革開(kāi)放20多年來(lái)，工控機(jī)為工業(yè)自動(dòng)化、信息產(chǎn)業(yè)和國(guó)防建設(shè)的發(fā)展提供了一條低成本的自動(dòng)化技術(shù)方案，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時(shí)，工控機(jī)技術(shù)自身也得到了迅速發(fā)展。實(shí)踐證明：可靠而廉價(jià)的工控機(jī)適合中國(guó)國(guó)情。正在迅速發(fā)展的智能交通系統(tǒng)、紡織工業(yè)、制造業(yè)、食品加工、石油化工行業(yè)、車載信息系統(tǒng)、海軍艦載測(cè)控設(shè)備、陸軍車載武器控制系統(tǒng)、指揮系統(tǒng)、新型的飛行模擬教練系統(tǒng)、航空和航天器地面測(cè)控設(shè)備、雷達(dá)識(shí)別跟蹤系統(tǒng)、電子對(duì)抗系統(tǒng)、核電站的核聚變低雜波數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、大專院校的虛擬儀器教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、汽車功能測(cè)試性能測(cè)試系統(tǒng)、防洪數(shù)字化大壩在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、下一代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電信核心、邊緣設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)電話集成（CTI）系統(tǒng)、增值服務(wù)業(yè)務(wù)等需要新一代工控機(jī)技術(shù)。2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于大型溫室、農(nóng)場(chǎng)的畜禽生產(chǎn)管理、農(nóng)田灌溉、農(nóng)機(jī)管理、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)科研等方面,大大節(jié)省了勞力,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用于試驗(yàn)室、人工氣候廂、溫室、試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)以及試驗(yàn)區(qū)的試驗(yàn)監(jiān)測(cè)、環(huán)境管理等。環(huán)境變化的數(shù)據(jù), 如溫度、濕度、光照時(shí)間和強(qiáng)度、風(fēng)向風(fēng)速等各項(xiàng)要素, 均自動(dòng)監(jiān)測(cè)和紀(jì)錄。智能溫室大棚中利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，還可設(shè)計(jì)自動(dòng)控制無(wú)人管理溫室大棚。根據(jù)遠(yuǎn)程傳感器搜集來(lái)的溫度、濕度、光照等模擬信息，經(jīng)輸入通道進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，傳入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)既可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)又可以利用這些數(shù)據(jù)對(duì)大棚進(jìn)行控制，進(jìn)行加濕、加溫、增加光照等控制，從而實(shí)現(xiàn)溫室大棚的自動(dòng)化智能控制。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中, 裝有遙感地理定位系統(tǒng)的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械, 可以在室內(nèi)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制下完成各項(xiàng)農(nóng)田作業(yè)。二、計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在的問(wèn)題 盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)在信息技術(shù)上的某些科研成果已經(jīng)具有較高水平，但仍存在許多問(wèn)題：1、計(jì)算機(jī)配置率較低 計(jì)算機(jī)在農(nóng)村的配置率不高，不能夠充分發(fā)揮其作用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。計(jì)算機(jī)配置率不高主要受以下幾個(gè)因素的影響：一是計(jì)算機(jī)及其配套設(shè)備的價(jià)格較高。雖然近年來(lái)計(jì)算機(jī)的價(jià)格有所下降，但對(duì)于農(nóng)民而言，價(jià)格仍然相對(duì)較高。二是網(wǎng)絡(luò)及通訊等實(shí)施不配套。我國(guó)農(nóng)村地區(qū)面積廣大、居住分散、經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡，網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用較高。在一些地區(qū)尚未普及網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用受到限制。2、計(jì)算機(jī)操作人員 將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其使用的主要群體是農(nóng)民。一部分農(nóng)民配備了計(jì)算機(jī)，但利用率較低，沒(méi)有充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。調(diào)查顯示，我國(guó)農(nóng)民中文盲和半文盲的比例高達(dá)70%，缺乏使用計(jì)算機(jī)的相關(guān)知識(shí)，而且相關(guān)培訓(xùn)較少，導(dǎo)致農(nóng)民不能熟練使用計(jì)算機(jī)。而由于由于農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作待遇低、工作環(huán)境差、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，導(dǎo)致優(yōu)秀的人才不愿意從事農(nóng)、工業(yè)技術(shù)工作。農(nóng)業(yè)推廣人才隊(duì)伍得不到補(bǔ)充，原有農(nóng)業(yè)科技推廣人員知識(shí)老化、技術(shù)落后，不能熟練掌握計(jì)算機(jī)使用技術(shù)。缺乏專業(yè)的計(jì)算機(jī)使用人員，制約了計(jì)算機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。3、數(shù)據(jù)資源科的建立 由于農(nóng)業(yè)信息地區(qū)差別很大，各地區(qū)的特定數(shù)據(jù)資源庫(kù)沒(méi)有很好建立，很多省、市、縣尚未建立起本地農(nóng)業(yè)信息的資源庫(kù)，因而信息資源的建設(shè)遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)業(yè)的需要。三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在農(nóng)、工業(yè)方面的發(fā)展方向目前工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)層次基本上劃分為: 直接數(shù)字控制(DDC)系統(tǒng)、監(jiān)督控制(SCC)系統(tǒng)、集散型控制系統(tǒng)(DCS)、遞階控制系統(tǒng)(HCS)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS )等幾種,其中DCS是融DDC系統(tǒng)、SCC系統(tǒng)及整個(gè)工廠的生產(chǎn)管理為一體的高級(jí)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)克服了其他控制系統(tǒng)中存在的“危險(xiǎn)集中”問(wèn)題,具有較高的可靠性和實(shí)用性。DCS和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)技術(shù)正在相互滲透發(fā)展，并擴(kuò)大各自的應(yīng)用領(lǐng)域。原來(lái)一般流程工業(yè)的控制多選用集散型控制系統(tǒng)（DCS），離散型制造業(yè)的控制多采用可編程控制器（PLC）。隨著DCS和PLC相互滲透發(fā)展繼而擴(kuò)大自己的應(yīng)用領(lǐng)域，將出現(xiàn)DCS和PLC融合于一體的集成過(guò)程控制系統(tǒng)。工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將向有線和無(wú)線相結(jié)合的方向發(fā)展。但是,為了進(jìn)一步適合現(xiàn)場(chǎng)的需要,DCS也在不斷更新?lián)Q代,近年來(lái),集計(jì)算機(jī)、通信、控制三種技術(shù)為一體的第5代過(guò)程控制體系結(jié)構(gòu), 即現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng), 成為國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)一個(gè)重要的發(fā)展方向。就信息時(shí)代的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)而言，它正向著“精確農(nóng)業(yè)”的方向發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，通過(guò)傳感器收集土壤、植物數(shù)據(jù)，利用遙感技術(shù)提供農(nóng)田作物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況信息，結(jié)合地理信息系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)管理功能，運(yùn)用全球定位技術(shù)精確定位導(dǎo)向，通過(guò)專家系統(tǒng)優(yōu)化決策和指令，自動(dòng)監(jiān)控的智能農(nóng)機(jī)如自動(dòng)控制播種機(jī)、施肥機(jī)、噴藥機(jī)、收獲機(jī)及智能機(jī)器人進(jìn)行精確操作。可依據(jù)作物生長(zhǎng)狀況、土壤肥力、作物病蟲(chóng)害的細(xì)塊分布進(jìn)行農(nóng)事活動(dòng)，從而達(dá)到減少施肥量、用種量、施藥量，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)信息資源開(kāi)發(fā)利用的統(tǒng)一規(guī)劃和指導(dǎo)，逐步建立并完善各級(jí)信息資源，建立標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)更新體系，加強(qiáng)數(shù)據(jù)更新技術(shù)的研究與應(yīng)用。同時(shí)加強(qiáng)信息市場(chǎng)的管理和立法，避免信息數(shù)據(jù)庫(kù)的重復(fù)建設(shè)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)的網(wǎng)絡(luò)化水平，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的共享性。大力開(kāi)發(fā)和利用農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，促進(jìn)地方農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)程，建立區(qū)域網(wǎng)與國(guó)內(nèi)主干網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)接軌，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、管理人員、農(nóng)戶全部入網(wǎng)。培養(yǎng)高級(jí)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)專門(mén)人才，以提高我國(guó)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)力量，使農(nóng)業(yè)信息技術(shù)走上實(shí)際應(yīng)用試驗(yàn)推廣的良性發(fā)展道路。總之，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)上向著網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。四、結(jié)語(yǔ)計(jì)算機(jī)控制就是用計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)象或過(guò)程進(jìn)行控制。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，用計(jì)算機(jī)代替自動(dòng)控制系統(tǒng)中的常規(guī)控制設(shè)備，對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，這是對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)所使用的技術(shù)裝備的一種革新。這一革新，改變了自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也導(dǎo)致對(duì)這類系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)發(fā)生較多的變化。計(jì)算機(jī)控制在工農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用已取得了可喜的進(jìn)展，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，系統(tǒng)和控制理論與實(shí)踐的不斷深化，將得到進(jìn)一步完善