工业控制计算机的通用灵活性体现在两个方面,一是硬件模板设计采用标准总线结构,配置各种通用的功能模板,以便在扩充功能时只需增加功能摸板就能实现;二是软件模块或控制算法采用标准模块结构,用户使用时不需要二次开发,只需按要求选择各功能模块,灵活地进行控制系统组态。 (5)济效益高
计算机控制应该带来高的经济效益,系统设计时要考虑性能价格比,要有市场竞争意识。经济效益表现两个方面,一是系统设计的性能价格比要尽可能高;二是投入产出比要尽可能的低。 2、典型工业控制机介绍
(1)STD总线工业控制机
STD总线最早是由美国的Pro-log公司在1978年推出的,是目前国际上工业控制领域最流行的标准总线之一,也是我国优先重点发展的工业标准微机总线之一,它的正式标准为IEEE-961标准。按STD总线标准设计制造的模块式计算机系统,称为STD总线工业控制机。 (2)PC总线工业控制机
IBM公司的PC总线微机最初是为了个人或办公室使用而设计的,它早期主要用于文字处理或一些简单的办公室事务处理。早期产品基于一块大底板结构,加上几个I/O扩充槽。大底板上具有8088处理器,加上一些存储器,控制逻辑电路等。加入I/O扩充槽的目的是为了外接一些打印机、显示器、内存扩充和软盘驱动器接口卡等。
四、计算机控制系统的发展方向
1、集散控制系统
目前,在过程控制领域,集散控制系统技术已日趋完善而逐步成为广泛使用的主流系统。集散控制系统又称为以微处理器为基础的分散型信息综合控制系统。集散控制在其发展初期以实现分散控制为主,因而国外一般沿用分散控制系统的名称,即DCS(Distributed Control System)。进入80年代以后,分散控制系统的技术重点转向全系统信息的综合管理。因考虑其分散控制和综合管理两方面特征,故称为分散型综合控制系统,一般简称为集散系统。 2、可编程序控制器
进入20世纪80年代,随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展PLC的功能已经远远超出了逻辑运算、顺序控制的范围,高档的PLC还能如微型计算机那样进行数学计算、数据处理、故障自诊断、PID运算、联网通信等。因此,把它们统称为可编程序控制器PC(Programable Controller)。 3、计算机集成制造系统
计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)是在自动化技术、信息技术及制造技术基础上,通过计算机及其软件,将制造工厂全部生产环节,包括产品设计、生产规划、生产控制、生产设备、生产过程等所需使用的各种分散的自动化系统有机地集成起来,消除自动化孤岛,实现多品种、中小批量生产的总体高效益、高柔性的智能制造系统。 4、低成本自动化
近年来,随着计算机向高速度、大容量发展,各种功能完善、价格昂贵的计算机综合自动化系统日趋完善。与此同时,国际上的科技发展动态又向着低成本自动化——LCA(Low Cost Automation)的方向发展。国际自动控制联合委员会
(简称自控联IFAC)已把LCA定为系列学术会议之一,第五届LCA国际会议于1997年在中国召开。 5、智能控制系统
智能控制还没有统一的定义,一般认为,智能控制是驱动智能机器自主地实现其目标的自动控制。或者说,智能控制是一类无需人的干预就能独立驱动智能机器实现其目标的自动控制。对自主机器人的控制就是一例。所谓智能控制系统就是驱动自主智能机器以实现其目标而无需操作人员干预的自动控制系统。这类系统必须具有智能调节和执行等能力。智能控制的理论基础是人工智能、控制论、运筹学和系统学等学科。 五、总结
计算机控制技术是一门以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础,以计算机控制技术为核心,综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络技术,从而实现生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化及机电控制系统的最佳化的专门学科。目前,企业对具备较强的计算机控制技术应用能力专门人才需求很大,将来一定有很大的发展前景。 参考文献:
[1]于海生.《计算机控制技术》[M].机械工业出版社,2007,(2):34-35. [2]许勇.《计算机控制技术》[M]. 机械工业出版社,2008,(1):45-47.
[3]顾德英.《计算机控制技术与系统》[M]. 北京邮电大学出版社,2009 (5)