计算机电子控制技术及其应用研究

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  摘 要:随着我国经济的不断发展,科学技术水平也得到了迅猛的发展。信息科学技术已经延伸到了各个领域,计算机信息技术改变了人们的生产生活方式,伴随着计算机技术的发展,电子控制技术也被人们开始研究和利用。本文对电子控制技术以及他的应用研究做进一步的分析。
  关键词:计算机;电子控制;应用研究
  前言:计算机的电子控制技术是利用电子、控制等技术的综合应用,对工作进行智能化的运行,实现工作过程中关于相关数据的采集、整理、储存等等。计算机电子控制技术的出现使人力资源大大的得到了节省,提高了工作效率和非人员操作的自动化控制。这就充分的说明了计算机电子控制技术大大的方便了人们的生产和生活,也不断的改变着人们的生产生活方式。
  一、计算机电子控制技术的相关概念分析
  (一)计算机电子控制的概念
  计算机电子控制从字面上就能够看出,电子控制即非人为的操作,就是没有人员直接参与的操作控制技术,在这样的情况下通过电子计算机的控制技术使工作也能正常的运行。电子计算机控制系统时利用计算机的控制技术对常见的自动控制中的控制设备进行更换,以便对动态系统能够更好的进行相关的调节与控制。计算机的使用优点还表现在能够对相关的数据进行采集、储存、传送和处理,这种优点使工作运行能够更加高效率的进行。这样在人们的不断研究下,计算机的电子控制技术得到了不断的发展和研究。计算机是由软件和硬件两个部分构成的,软件部分是指能够实现计算机相关的自动控制程序的软件程序;硬件部分是指计算机、控制的对象、实现联络和控制功能的通道和相关的设备。在我们的研究中,计算机的控制系统主要由以下几个部分构成,分别是操作指导的控制系统、直接数字的控制系统、监督控制系统和分布式控制系统以及现场总线的控制系统。
  (二)计算机电子控制技术的发展情况分析
  第一台计算机是在1946年的宾夕法尼亚大学诞生的,从第一台计算机的问世开始,世界的科学技术就进入了一个新的发展阶段。计算机对系统进行监控的第一次实现是在美国的一个氨厂。在工业社会发展的初期,对计算机控制技术的应用还不是很完善也没有足够成熟的系统,所以在生产过程中对计算机科学技术的应用不是特别的多,因为没有足够的技术能够达到生产的要求,还因为在最初的发展时期计算机电子控制系统自身缺乏稳定性和可靠性,所以基本上采用的是模拟的控制装置对工作过程进行控制。伴随着科学技术的不断发展,半导体材料的广泛应用使计算机电子控制系统打破了传统的限制,得到了前所未有的突破,在计算速度和可靠性方面都的到了大大的提高。在二十世纪的七八十年代,DCS系统问世,经过十几年的发展,计算机电子控制技术具有了突破性的发展,在DCS的引导下,出现了FCS系统,这在系统的成本上大大减少了投入,可靠性和稳定性也随着提高,互联网结构在真正的意义下实现了国际的统一标准。
  二、关于计算机电子控制技术的关键性问题及对策研究
  (一)计算机控制系统的主要干扰来源
  计算机系统的主要干扰来源是来自空间感应方面的一些干扰,主要体现在电磁场的空间传播造成。在电气设备和输电线发出的磁场方面、通信广播中的无线的电波和太阳以及卫星发出的一些电磁波都会形成干扰,还有在阴雨天气的雷电现象也能对计算机在空间感应方面造成干扰。过程通道的干扰也会对计算机造成干扰,因为过程通道和计算机之间存在一个公共地线,在对计算机进行使用的时候应该要对那些公共地线进行减弱和切断,以减弱干扰对过程通道的影响。很多的计算机控制系统是通过交流网进行供电的,在供电的过程中就会出现电网的冲击、频率的波动等等现象,这些现象都会对计算机的控制系统造成相应的干扰。很多计算机的供a电电源地位不够稳定,这样电位之间就会出现一种电位差,计算机系统在分布上比较的广泛,地线之间也有一定的电位差,在电信号传输的过程中会出现电容、电感等信号,这些信号的存在会给导线带来阻碍和影响。
  (二)硬件抗干扰技术的分析
  对计算机控制系统的硬件进行相应的措施能够在很大的程度上实现对相关的干扰信号的抵抗。硬件在抗干扰方面的优势比较突出,如果能够分析出干扰的类型、来源和干扰的种类,就可以对计算机的控制系统进行进行抗干扰的工作,在利用硬件抗干扰技术的时候,主要措施是抗电源干扰、过程通道抗干扰、抗空间电磁波干扰和接地技术的抗干扰。
  (三)軟件抗干扰的技术
  计算机控制系统的干扰来源比较多,因此就需要对计算机系统进行全面的分析,对有关的信号数据进行采集,很多的数据信号在通过硬件的处理以后会具有一种数字干扰的电波。如果对计算机数据进行多次的采集再利用计算方法对数据进行处理就能够减弱随机干扰滤波带来的影响。计算机的控制系统受到外界的干扰,且CPU被损坏,那么程序的PC值就会发生变化,然后进入随机的程序储存区。在这种情况下,可以对程序进行操作指令NOP的插入,对单子指令进行书写,如果失控的指令遇到这样的指令就能够对PC值进行相应的调整,进而保证后续的指令有效的工作。
  总结:计算机电子控制系统在各个领域都能够应用的到,这就使计算机电子控制系统要进行不断的完善,向着智能化、综合化的方向发展,将这种应用遍及全国各个行业的发展之中。计算机电子控制系统的出现不仅仅提高了工业生产的效率还节省了成本的付出以及节约了时间资源。因此说具备高性能的数字化、智能化的计算机电子控制系统在未来的发展中会不断的进步,推动人类文明的进步。
  参考文献
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