计算机控制技术大全

计算机控制技术篇(1)

2网络防火墙技术

通过防火墙技术可以制定一个关键点以避免外界的恶意攻击,可以实现对计算机的安全监控,并在有异常情况的条件下做出报警提示,对于那些信息量比较大的网络通信除了进行例行的检查外,还应该做出日志登记,通过提供网络地址转换功能的方式,可以缓解IP地址资源紧张的困境,防火墙具有很好的网络安全保护功能,入侵者必须首先穿越防火墙的安全防线才可以接触到目标计算机,可以将防火墙配置成许多的不同保护级别,高级别的保护可能会禁止一些服务。防火墙可以为用户提供一个理想的服务位置,防火墙虽然可以保护计算机免受黑客的恶意攻击,但是不能保证计算机的绝对安全性,这就需要不断的完善和改进,以阻止更多的外界干扰和攻击。

3安全加密技术

加密技术给电子商务系统的正常运行提供了有力的保障,密钥作为其中的一种形式,在各传送机构发挥着重要的作用,可以确保传送过程的安全,因为密码的算法是公开的,网络的安全性就完全依赖于密钥的安全保护上。虽然所使用的方式方法不同,但密钥体制本身是无差异的,主要有数字签名、报文鉴别、电子邮件加密等几种应用形式,因此在密码学中就出现了一个重要的分支,即密钥管理学。密钥管理主要包括密钥的产生、分配、注入、验证和使用等程序,它的基本职责是保证用户之间通信的安全性。

4预警中的***像识别技术

计算机的安全监控系统一般是等待安全时间成为事实后由系统进行处理,安全系统一旦安装,监控的范围就被固定了下来,只要光线没有发生变化,获得的***像基本会保持一致,有异常现象发生时,***像才会发生明显的变化,利用这个原理,通过***像识别发现异常可以在事故发生之前就发出预警信号,提醒使用者出现异常并采取有效的防治措施。

5实现计算机监控系统的智能化

实现计算机监控系统的智能化可以在原有监测控制系统的基础上融入人工智能的思想,实现智能化的目标,进而提高原有监控系统的性能,扩宽使用范围;可以利用人工智能化的思想,构成全新的监控系统,智能监测控制作为智能控制的一个分支,计算机智能监控系统是计算机监控系统和人工智能化的有机结合,就是在普通计算机监控系统的基础上融入智能化的应用技术。

6开放式的综合网络监控管理系统

网络技术在不断的发展,由于计算机网络系统本身是一个强大和复杂的综合网络系统,需要综合性的网络监控管理系统做保证,这种新型的监控管理系统可由多个监控系统组成,这些子系统可以连接到一个总线网、环形网或星形网上,网上的节点可以相应的增加或者减少,亦可以单独的监控系统形式存在,这些子监控系统可以是平等的,也可以是分层的,采用什么样的拓朴结构,设计者可以根据实际情况灵活的设定,随着新技术、智能型传感器和控制器的发展和更新,计算机的安全监控系统会变得更加智能化、微型化和网络化。

7计算机主机的操作系统安全和物理安全技术

计算机控制技术篇(2)

计算机控制技术是一种集计算机技术、数字化技术和互联网技术为一体的现代自动化技术,目前已经在社会的各个生产领域得到了广泛的应用。并且经过近几十年的发展,计算机控制技术有了飞跃性的发展,已经基本实现了自动化控制水平。而之所以能够达到这种发展状态,离不开互联网的帮助和支持。正是在以太网的平台上,才实现了工业企业生产信息的大量传输和共享,从而为计算机控制技术奠定了技术基础。以下笔者就针对计算机控制技术在互联网时代下的发展问题进行简单探索,指出在未来的发展中,计算机控制技术还将会有更广阔的发展应用空间。

1、计算机控制技术概述

虽然计算机技术是在第三次产业***时就已经开始得到应用和发展,但是计算机控制技术却是在最近十几年间才逐渐兴起并被广泛应用在工业生产中的。之所以要进行计算机控制技术的应用研究,主要是想通过计算机技术来实现工业生产的自动化发展。

而所谓计算机控制技术,就是指在计算机应用技术、数字化电子技术、可编程控制技术、互联网技术、单片机技术以及自动控制技术的技术基础上,使生产技术的精密程度更高,生产设备的信息化性能更佳,从而实现生产过程的全自动化控制操作模式。由此可以看出,计算机控制技术是一种集各种现代科技技术为一体的高科技。因此企业若想进一步提高计算机控制技术,就需要引进和培养更多更专业的计算机人才才,使其能够对生产自动化系统进行合理的操作和管理,从而保证工业生产过程中的生产效率、生产质量和安全生产。

2、互联网时代下计算机控制技术的发展

当今的时代是一个信息时代,更是一个互联网时代。因为正是在互联网的平台上,才实现了信息的快速共享和传递。同样的,作为需要通过快速准确的传递信息来实现生产自动化的主要技术,计算机控制技术也在互联网技术的发展中得到了进一步的发展。主要可以体现在以下几方面:

2.1由集中控制逐渐向集散控制的方向发展

在最早的计算机控制技术的应用中,控制系统是一个整体,并设立在一个地方组成控制中心,所有的信息搜集、整理、加工和处理都是在控制中心进行,信息中出现的各种问题以及其解决对策也都是由控制中心决定并发出。也就是说,早期的计算机控制技术的应用形式主要是集中控制,这种工作方式虽然具有很大的决策统一性,有利于对整个生产系统进行全面的控制与合理的调整,但是其也存在一个致命的弱点,就是一旦控制中心的决策出现失误,则将会对整个生产系统的运行造成严重的影响,计算机控制技术也就失去了其本来的作用和能力。

而在互联网技术不断发展的推动下,通信网络方式和通信网络水平都有了很大的提高,这就使得计算机控制技术的应用逐渐从集中控制转向了集散控制。所谓集散控制又称分布式控制系统由过程控制以通信网络作中间枢纽对多个计算机系统进行控制的过程。集散控制的工作方式中应用了计算机、控制、通讯、显示等先进的技术。集散控制的工作方式是以“分散控制、集中化操作”为原则进行工作,充分体现集散控制的灵活性、方便性、简单性的特点。计算机控制技术在集散控制阶段充分发挥计算机控制技术的作用。计算机控制技术的使用是通过一台计算机对多种信号进行处理根据信号的使用功能不同集散控制将其分为上位机和下位机。

2.2从封闭系统逐渐向现场中线的方向发展

封闭系统是不受外界环境影响不与外界环境相接触的一个系统。封闭系统中计算机控制技术在一定程度上受到很大的制约。封闭系统难以实现兼容性和开放性组织中的信息得不到很好的更新和利用。所以封闭系统必然会被取代。

工业现场中线控制系统解决工业现场中控制器、执行机构、智能化仪器等设备之间信息或信号的传递。工业现场中线控制系统是以一个数据点到另一个数据点,最后形成一个中线的方式进行传递。工业现场的中线具有经济实用、简单、可靠等特点捉使计算机控制技术操作更加便捷,其具体的工作是以工业现场中线为主对中线中的信号或数据进行处理使信号或信息技术处理处于一个平衡、有序的状态,进而达到信息或数据自动化控制的状态。工业现场中线控制系统是顺应用户的要求采用开放式的现场数据处理和数据的控制。现场中线控制是分散控制的优化和提升,实现了“变分散为集中统一控制管理”,即将危险进行分散实现控制分离。

2.3从现场控制逐渐向企业自动化控制的方向发展

计算机控制技术应用在现场控制阶段主要是对活动现场的信息或信号进行处理并在一定程度上实现自动化控制。但是现场控制阶段计算机控制技术的自动化控制还受到一定程度的约束。所以现场控制还需要不断的优化和完善。企业自动化阶段的标志是以太网工业协议的形成。以太网工业协议是一个开放式的网络协议。通过以太网协议的形成将互联网与计算机控制技术充分地结合在一起实现自动化控制的应用。互联网与计算机控制技术的结合将提升工业生产品的适用性、可靠性、抗干扰性等特点。当前企业化自动化通过以太网的传输存在一个缺陷,即以太网信号不确定性、不稳定性。由于工业生产中以太网信息或数据的传输量较大,新的信息与旧的信息交换频繁捉使互联网中的数据需要快速刷新信息,互联网的信号将会出现不稳定,直接导致以太网的信号不稳定、不确定。所以企业在完善计算机控制机技术的自动化使用过程中提出了“信息化工厂”将以太网需要传输的大量数据通过信息工厂进行转移促使信息采集、信息传输、信息的处理、信息的综合使用存在一个良好的系统中,有效地完成信息的自动化控制。

3、结语

事实上,在互联网时代下,不但通信网络技术得到了极大的发展,计算机应用技术、数字化控制技术等先进信息科技也都随之得到了极大的发展,这些技术为计算机控制技术的应用提供了良好的技术平台,从而使得计算机控制技术在工业生产系统的自动化发展进程做出了更大贡献,为提高企业的生产效益,增大企业生产的安全性和经济效益打下了坚实的技术基础。并且相信在未来的社会发展中,计算机控制技术还将会在互联网时代下得到更广阔 的应用空间。

计算机控制技术篇(3)

1计算机技术的电气自动化控制系统设计

1.1线路设计系统

电气设计系统的相关线路较为复杂,必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能,且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视,因为这一环节如果没有很好地完成,电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作,就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素,要克服重重困难,争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的***纸,这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中,例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等,这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出***纸之后,就可以让系统自主生成数据,这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况,便于工作人员适时调节并修改计划方案。

1.2继电保护设计系统

继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理***的绘制方面。在设计原理***以前,工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘,而是可以选出贴合自己设计需求的部件,进行自主绘***。在工作人员进行设计时,计算机系统还可以自主把选出的部件插到***纸中,再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后,系统不但能够自主运算有关数据,设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计***实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据,这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新,因此专业人员也需要对现有的部件实行升级,再将其中储存的信息记录到计算机中。

1.3计算机辅助在绘***中的应用

计算机辅助软件可大致划分为两种,即专门用于电气系统设计的软件与辅软件。这两类软件对于电气系统设计而言,都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看,专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等,其中,FFS这一软件操作较为简便,初学者也容易上手,且具有便于动态运算和管理等优势,能够确保***像和型号的统一性,不让其产生误差。当然常用的辅助软件中,最具有代表性的就是Telec软件,该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计,和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算,还能做出配电绘***,从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制***软件非常容易操作,且具有很高的开放性,能够支持多种***像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等,因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘***软件在电气系统设计工作中,起着其他软件难以替代的作用。这种绘***软件可以经由接口连接到计算机上,将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来,从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法,使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来,方便工作人员检查系统设计的成果,并且减少了设计人员的实际工作量,降低了人力工作的强度。CAD绘***软件包括了硬件与软件这两个构成元素,其中,硬件系统又包括了***像保存、***像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展,无论是CAD、ABD或是FFS软件,都会得到进一步的优化,各类制***功能都会变得越来越成熟,为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性,并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升,协助电气设计系统发展得越来越完善。

2自动化设计发展方向

上世纪50年代,计算机设计自动化概念正式提出,发展至今,已有几十年的历史。其中,计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代,诸多大学开始设置自动化课程,并且诸多文献资料得到出版。目前,自动化已成为专家与学者研究的重点课题,是为设计人员带去便利的重要举措,达到缓解设计人员工作任务的目的,将复杂的问题简单化,提高设计质量。针对该领域,诸多数学方面的问题未得到有效解决,为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言,复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年,自动化设计获得较大程度上的发展,包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面,迫使自动化设计水平有所提升,致使统一数据库成为其发展方向。与此同时,较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下,计算机规模有所增加,进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言,在增加自动化边设计系统数据基础上,对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此,自动化设计人员应从自身为出发点,提升工作能力,确保计算机运算方法的准确性,促使其更好地开展自动化设计工作,达到提高设计质量的目的。

3结束语

综上所述,随着我国社会现代化发展目标的逐步实现,电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求,电力系统应当采取有效措施,逐步完善电气化功能设计,为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备,同时维持电力行业稳步发展状态

参考文献

[1]张小波,张彦.基于计算机技术的电气自动化控制系统设计与应用[J].设计与分析,2012(3):152-154.

计算机控制技术篇(4)

一、计算机控制技术的应用概述

(一)智能机器人的应用最近几年,我国工业领域引入了更加成熟的人工智能设备,可以对生产线进行自动化、智能化控制。但是从实际情况来看,我国的智能机器人技术还存在一定的不足,需要根据各领域的实际生产特点进行相关功能的完善。机器人研究人员需要结合工业生产领域的具体要求,对机器人进行相关程序的编写,要满足任务的具体运动规划,控制机器人在适当的条件下进行所期望的运动,并且要实现MAUV复杂环境下的智能控制。技术人员需要对智能系统、环境建模、环境传感交互系统进行深入分析,提升MAUV系统的预测、学习、运动等功能,促使机器人能够积极适应生产、探测等各类工作。

(二)生产工程智能监控的应用由于很多工业生产线的流程较为复杂,并具有一定的危险性,需要引入先进完善的智能监控系统进行全方位的监控,提高产品质量。目前,国内外一些先进企业已经安装了智能控制系统。例如,汽车工业的高级模糊逻辑控制、工业锅炉的阶梯智能控制等。该系统可以借助偏差和的相面分析法,对生产线进行更加可靠精准的控制,技术人员根据人类专家的操作经验编写了40多条控制模式,不断完善智能控制系统的数据库,提高控制装置的自动识别能力。从现场实际运行效果来看,很多智能控制器运行状况比较理想,能够适应各类生产线的负荷变化情况。另外,相关控制人员可以对系统进行定期的升级和完善,优化其中的自动学习算法,提高工业生产的自动控制效果。

(三)自动加工控制系统的应用利用计算机集成加工系统和柔性加工系统进行智能控制系统的设计,能够有效提高产品生产的质量,避免外界因素对生产性的影响。相关工程师和设计人员应当利用Petir网技术对控制系统进行优化设计,引入更加前沿的机器智能设备,提高系统的集合性,要优化控制处理器的离散事件处理功能,保证生产线的自动加工效果。

(四)智能故障检测和诊断技术人员利用人工智能技术的自动检测和诊断功能,能够对生产领域的实际生产情况进行相应的监督和控制,提高生产线运行的稳定性。由于智能故障检测与IFDD系统所观察的对象和知识领域存在的差异,因此技术人员应当根据不同领域的检测需求来提高程序的适应性,要为用户提供完善的数据检测报告,借助智能控制系统的相关功能及时检测出运行过程中存在的故障等问题,并且要有效消除故障和隐患,为用户提供科学完善的技术解决方案。系统研发人员要构建完善的故障信息库,要对各领域的故障问题进行全方位的采集和录入,从而提高系统的自动诊断能力。

二、计算机智能控制技术研究和应用存在的问题

尽管最近几年,我国计算机智能控制技术得到了迅速发展,但是与国外发达国家相比还存在着不小的差距。首先,国内智能控制研究方向不够明确,智能自动化的应用领域比较狭窄。由于智能自动化技术需要对复杂的系统环境进行数据采集和处理,但是由于相关硬件和软件资源的滞后性,影响着系统的实际应用效果。同时,我国很多企业在进行神经网络控制系统的研究过程中,还停留在仿真的水平,无法根据实际的生产需要进行控制网络设计。另外,控制模式也存在一定的不足。很多系统的交互控制和自主控制功能设计不完善,对不确定环境的应对能力较弱,影响着计算机自动控制技术的实际应用效果。

三、完善计算机控制技术研究和应用的有效途径

(一)明确智能控制目标相关技术人员在进行计算机人工控制系统在研究过程中,首先要制定标准化的评价指标,要结合各领域的应用需求来进行控制技术的开发和应用。为了进一步发挥计算机智能控制技术的应用优势,需要采用混合模型或非完全模型的控制方法进行系统的***优化,不断调整相关程序的设置,保证实际的应用效果。技术人员可以利用混沌与进化等新技术,对系统进行深入的开发和研究,结合不同领域的应用目标将信息处理理论引入到建模工程中,从而完善系统的功能设置,根据运行效果进行定性分析,保证计算机智能控制技术的先进性与适应性。

(二)简化智能控制设计我国计算机智能控制系统需要借助成熟完善的理论框架,要在研究过程中根据成熟理论的指导进行技术功能的开发和应用。相关技术人员要遵循简单的设计原则,由浅入深地进行系统功能的设计。一方面,要加强对复杂环境控制系统的研究,提升控制系统的稳定性和适应性。另一方面,相关技术人员为了满足各领域复杂系统的控制效果,应当利用简单的方式来解决运行过程中的程序问题,从而降低系统的运行维护成本,提高计算机智能控制技术的应用价值。

计算机控制技术篇(5)

中***分类号:T1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0057-01

在计算机发展迅速的当前社会,通过计算机来进行通信传输工作显的尤为重要,有效的保证信息的传递是进行一切业务活动的前提。合理有效的运用计算机来进行信息的传递能够确保信息的准确性和时效性。下面我们首先来看一下计算机通信的相关内容。

1、计算机通信技术内容

1.1 计算机通信技术的重要意义

计算机通信在一定程度上是将信息转化为一种计算机能够识别的语言,通过计算机与终端之间的连接来实现的一种数据上的传递工作,在计算机通信的发展情况下,目前来看,广泛应用于信息处理系统,***队指挥系统和其他多种系统的应用当中。对于发展高质量有效的计算机通信传输技术能够很大程度上满足人们的日常生活需要,帮助人们实现更远距离的信息传递效果,而且在一定程度上保证了***队之间信息传递更加便捷,更加安全,在一定意义上计算机信息传递技术对于我国增强综合国力,加强国防力量,保卫国土安全等都提供了非常重要的保障。

1.2 计算机通信技术的原理分析

计算机通信技术的原理主要是将我们所需要传递的信息转化为计算机识别的语言,就是将信息转化为计算机语言中的二级制数里的0和1来进行识别,将信息由电信号转化为逻辑信号,然后再将这些逻辑信号通过差异性的列序列表示出来,最后使用比特流电压来表示出信息数据,所产生的脉冲电流充当了信息传递的导体,将信息传达给终端机上,实现计算机通信的功能技术。

1.3 计算机通信技术的软件功能和架构

构建优化设计法作为我国目前来说计算机信息通信技术主流的设计方法,能够很大程度上满足我国对于计算机通信技术的要求,它能够实现电子系统中不同类别的信息数据的传递工作和分发工作。第一,在链路控制管理技术上,这种方法的优势是它能够负责所有系统链路的建立和分布,在一定程度上实现了通信链路的连续工作,最终达到链路自动切换等特点。第二,在信息输入的控制方面,通信技术主要是通过异步方式来达到各类信息的接收,将不同的信息进行相关的组装校验工作最终筛选出具有正确信息的数据,将这些包含正确信息的数据发送到相关业务软件上来进行下一步的信息传递工作。最后,在信息的输出上,主要是通过非阻塞方式来输出信息,将不同信息类别根据相应的技术来发送到不同的目标节点。

1.4 信息技术的输出与控制

在计算机通信传输控制技术中,信息技术的控制服务大多是根据传输控制的相关需求采用多层次的架构设计来完成的。我国当前大多采用的事四层架构通讯系统,在不同层次的设计层中,为了保证传输控制服务的正确安全运行,大多会安装相应的传输控制构件。这四层不同的架构都具有不同的作用。第一层主要是管理控制层,根据信息数据的传递方式对不同数据信息进行相关的筛选,保证对信道状态进行有效管理。第二层是交换服务层,在这一层对信息进行进一步的拆解和分析来保证信息的状态,第三层则是传输服务层,在这一层中主要是对信息进行安全检查,保证信息的准确性,解析信息的传输协议。最后一层,则是系统接口层,通过对主机通信接口的封装,来提供系统的调用接口。

2、计算机通讯技术极其应用

上面我们对计算机的相关内容进行了简单分析和概述,可以看出计算机通信技术在对我国各种产业领域都具有非常重要的作用,下面我们就这些作用来分析一下具体的计算机通信传输控制技术和其相关的应用分析。

2.1 令牌技术

令牌技术主要是通过时间出发访问机制制作而成的,令牌技术主要包括分布式和集中式两种类别,首先对于分布式技术来说大多应用于主站中,它所使用的原理是令牌***性,即在主站逻辑中进行相关的循环,利用调度算法令在主站的计算中取得调度权,然后进行相关信息的通信工作。其次是集中式的技术原理分析,集中式令牌技术特点主要是从任务调度表中来取得具体的含有仲裁权的总线节点,通过一系列的技术原理来获取这一总线的应用操作权,将需要传递的信息传递到总线中去,达到信息的传递效果。通过分析这两种不同的令牌技术的信息传递效果,我们可以看出对于集中式的传递技术来说,更能体现出精确性的特点,可以有效的明确网络延时,但是分布式则对于突况的处理上更优于集中式的处理效果,分布式能够更为精确的处理网络通信中的突况。

2.2 差错控制技术

众所周知,在计算机通信信息传递过程中,计算机也会存在一些差错问题,在如何避免这些错误问题的出现我们在此需要借助于差错控制技术的帮助。通过差错控制技术我们可以很好的对信息传递过程中出现的问题进行有效合理的更正,将出现差错的层面还原为原始状态,在一定程度上可以确保信息的准确性。在信息的传递阶段,需要信息首先通过物理层然后通过链路层,我们使用差错控制技术可以对信息传递的过程进行差错感知技术,对差错信息进行修正还原,数据的链路层相比于其他层次来说更能够准确的感知数据的丢失情况,对突况进行有效的处理,在一定程度上确保了信息通信的准确进行。对于差错检测阶段,在检测分析链路层中主要包括两个方面的检查即自动请求以及前向纠正错误两种情况。第一种情况即前者适合于可靠性高的信息的传递。因此,在进行相关信息的传递过程中,应当运用合理有效的手段来预防问题的发生,杜绝信息在传递过程中产生负面影响从而使计算机通信技术造成不可避免的后果。前向纠正技术主要是指在传输的数据块中添加多余的信息来保证损伤数据重建的工作,从而保证破损数据包能够直接进行修复,避免由于不断重复数据包问题而影响通信工作的进行。对于该技术而言更适合应用于广泛的无线环境中。

3、总结

综合上文所述,网络通信传输技术随着网络通信和集成控制的持续发展必然需要发展成高扩展性、方便各类信息进行传输的一个平台。我们当前需要利用合理的规划和有效的技术手段来弥补计算机通讯过程中的问题,从而保证计算机通信控制技术能够向着可持续的发展、通用性的方向发展,最终达到增强我国综合国力的作用。

参考文献

计算机控制技术篇(6)

【关键词】计算机通信 传输 控制

社会的不断发展和现代计算机科技的不断进步使我们的生活和工作变得越来越快捷。计算机通信技术在不同的领域得到了广泛的应用,取得了非常好的反应效果。相对应的,计算机通信中的核心组成部分数据传输和差错控制技术也变得重要起来。下面以计算机通讯技术中传输控制技术为重点,对计算机通信进行了分析。

1 计算机通信技术

1.1 计算机通信技术的定义

计算机通信技术就是将现代计算机技术与通信技术进行有机融合,从而实现计算机与计算机之间或者计算机与终端之间的信息传输。在不断发展的今天,计算机通信技术不仅在生活上得到广泛应用,而且在学习、工作上也得到广泛应用。计算机通信技术运用到信息处理系统可以将庞大且复杂的信息进行处理和传递,除此还可以运用到办公自动化系统以及***队指挥自动化系统等。

1.2 计算机通信技术的原理

计算机通信技术的基本原理是将计算机中的电信号转变成逻辑信号。计算机中的数据一般都是由二进制来表示,其转换的方式是将高低电平用0和1进行表示,即用二进制中0和1的比特流的电压表示,所产生的脉冲通过通讯设备来完成数据的传输,从而达到通信功能。

2 计算机通信中的传输控制技术研究

2.1 数据传输技术

MAC主要定义了数据包怎样在介质中传输。MAC位于OSI中第七层协议数据链路层的下半部分,主要负责将物理层中的物理介质进行连接和控制。在中文中我们通常将MAC解释为介质访问控制子层协议。在如今,MAC已经被广泛用于传统有线局域网和当前无线局域网。本文主要阐述了MAC层中的数据传输技术,其中包括总线争用技术与令牌控制技术于一体的主导技术以及其他辅助技术,辅助技术必须同主要技术一起使用。下面简要介绍了几种主导技术。

2.1.1 ICMA技术

ICMA技术属于总线争用技术,它的中文释义是载波侦听多路访问。ICMA是使用分散式的控制方法来使附近节点争用总线的使用权,它的特点是各节点可以在任意时间向总线传输数据。但是当多个节点同时向总线传输数据时,需要按照计算机所规定的规则进行先后传输,即各节点在准备向计算机总线进行数据传输时,需要先检测一下总线是否是繁忙的状态。如果是空闲,便可以立刻进行传输;如果是繁忙,则需要等待一段时间,从而确保数据能够传输成功。这种方法的优点是响应快和技术容易实现,缺点是数据的传输不稳定,一旦网络负载量过大,信息容易延迟发送。

2.1.2 令牌轮询技术

令牌轮询技术又被称为分散式令牌技术,作为主导技术中的最典型的令牌技术,它是以时间触发的介质访问机制,主要用于多主站系统。这种技术的特点是在主站中能构成逻辑环中的循环,网上的各个主机地位平等,只有通过一定的调度算法获得令牌的主机才能进行数据的发送。它的优点是可以确定或预测最大网络延时,缺点是无法处理突发事件。

2.1.3 集中式令牌技术

集中式令牌技术也是一种以时间触发的介质访问机制。这种技术的特点是以内部的任务调度表来决定哪一个节点可以获得传输数据的信道,从而将缓存的信息发送到总线上。它的优点是相比令牌轮询技术拥有更精确的数据响应时间和确定的网络延时,缺点是无法处理突发事件。

2.2 差错控制技术

计算机在进行数据传输时,一些突发的事件经常会使数据传输失误,因此需要有效的差错控制技术。数据在传输中首先要经过物理层,最后到达数据链路层。在通过某种方式进行检验时,传输的数据会被计算机进行检验,从而检查出错误并把出错的数据帧删除。所以数据链路层在面对数据丢失时能做出更快的反应。

数据传输产生差错的原因有很多,其中一条最重要的是与计算机通信信号的强弱有关,如果信号在传输过程中不断减弱,那么就会影响数据传输的质量。通常我们将信号的这种变化称为失真。失真又分为振幅失真和延迟失真。其中振幅失真是通信信号频率不稳定而引起的信号减弱,延迟失真是通信信号传播速度不稳定而引起的信号减弱。差错控制不仅可以使被删除或被损坏的数据得到恢复,而且可以调节数据通信网络中的数据流,从而避免网络负载过重。在进行差错检验过程中,我们可以使用ARQ和FEC两种方式。

ARQ方式又被称为自动回复请求,它的工作原理是使用检错码进行检错,检查出数据在传输过程中产生的差错。当数据接收端检查出差错,就会通知发送端重新发送数据。这是一种依靠双向通道进行信息反馈的方式,并且要求发送端设有数据缓冲区来保存已发送数据,避免数据在传输过程中出现错误而重发。这种方法适用于出错率较低的线路使用,假如在出错率高的线路使用,数据包在大量重复上传时会引起网络堵塞。

FEC方法又称为前向错误纠正,它的工作原理是使用纠错码进行检错,不仅能够检查出ARQ能检查出的错误,还能够检查出二进制编码中发生错误的位置,并能够自动、及时的修改正确。这种方法的优点是依靠发送数据块上的附加冗余量来重建数据包的错误部分,从而使错误的数据包得到修正,从而不用重复发送数据包。缺点是编码效率比较低,纠错设备也比较复杂,特别是在链路状态良好时,较多的冗余量将会延迟数据的传输速度。

3 总结

随着科技的不断发展,计算机技术已经成为人们生活中不可或缺的部分,计算机通信技术也被广泛应用于各个领域。计算机通信技术不仅可以实现高效率的数据传输,而且可以促进计算机通信技术的可持续发展。我们要认清计算机通信中传输控制的类型,有效的调节网络的数据流,从而保证数据传输的可靠和有效。同时要不断完善数据传输控制技术,使计算机通信为社会带来更多的便利。

参考文献

[1]张颖南.浅析计算机通信中的传输控制技术[J].信息化建设,2015(06):101-101.

计算机控制技术篇(7)

二、计算机通信技术的简介

1.定义:顾名思义,计算机通信技术就是现代计算机技术与通信技术的有机结合,它是一种将信息资源以数据的形式在各终端设备及计算机之间进行有效传递的现代化通信手段。随着科学技术的不断发展和进步,计算机通信技术已广泛应用于人类生产生活的各个方面。计算机通信技术因其信息处理、传递、利用的便捷性和高效性等优势,受到越来越多人的青睐。

2.原理:简单来说,其基本原理就是将电信号转化为逻辑信号的同时,将数据信息用具有差异性的二进制序列予以表示。其中高压电平的转化方式以计算机二进制语言中的0和1来表示,将产生的脉冲通过一种媒介来进行数据的传输,以达到实现通信的目的。从专业角度来看也就是OSI物理层的运行。

三、计算机通信中的传输控制技术分析

传输控制技术是计算机通信的核心,只有充分掌握计算机通信中相关传输控制技术,才能是计算机通信得以发展,在日常生活和生产中更好的加以运用。

1.数据传输技术

①C***A技术:这是一种总线争用技术,它主要通过利用分散式的方法一竞争的方式来使各节点获得总线使用权。一方面,节点发送时间具有任意性。另一方面,节点发送数据具有随意性,因此该技术具有发送效率不稳定、发送时间可能过长的缺点,但同时也具有技术容易实现、响应较为及时等方面的优势。

②集中式令牌技术:该技术是一种时间触发的介质访问控制机制,其基本原理是:首先,内部的任务调表决定总线上哪一个节点拥有总线仲裁权,然后由该节点获得信道的使用权,最后缓存的信息就被发送到了总线上。

2.差错控制技术

数据在传输过程中出现差错是在所难免的,差错控制技术就是专门为有效修正出现的差错、还原数据的原始性、保证数据的准确的。差错控制系统的介入,实现了对传输数据的检验,并使错误的数据得到还原和修复成为了可能。在数据差错的检验中,链路层的检测和纠正方式主要分为以下两种:

①自动重复请求法(ARQ):对于传输数据可靠性要求较高的传输来说,此方法表现出极大的优势。为减少链路层和传输层重传产生的干扰,就必须采取有效的措施对来自传输层重复的ACK进行抑制,阻止它们到达源端影响算法。除此之外,自动重复请求法往往应用于出错率较低的链路中,若在出错率较高的链路中运用,容易引起网络拥塞,造成不好的处理效果。

②前向错误纠正法(FEC):目前,因具有对TCP机制不会产生干扰等优势,此方法在无线环境中应用较为广泛。它主要是通过在数据块上附加冗余信息来实现对数据包的重建和修复, 可以达到较好的修复效果。虽然这种方法在一定程度上避免了上传数据包情况的发生,但并不是说它就是完美的修复手段,尤其是在链路状态良好的情况下,毫无用处的冗余信息会对网络的传输速度造成延迟。

四、计算机通信中传输控制技术的实施要点

在对计算机通信中传输控制技术有了一个较为深入的了解之后,对其实施要点进行分析,对于研究计算机通信中传输控制技术的实际应用具有十分重要的现实意义。

1.传输控制软件的功能模块松散耦合设计

信道检测与优选、协议装封与解析、信息与安全处理几大模块,共同构成了数据传输控制服务功能。功能模块松散耦合设计增加了安装功能构建的的可选择性,各功能模块之间的***性和可调性,使功能模块与信息传递要求更加协调。

2.可靠与实时传输相结合

计算机控制技术篇(8)

0 引言

随着计算机技术的飞速发展,计算机控制技术被广泛应用于工业生产、电子通讯、机械设备等各个领域。因此,许多高等院校都开设了《计算机控制技术》这门课程,它是以自动控制原理为基础,以计算机控制技术为核心,综合测控技术、可编程控制技术、计算机网络技术等的综合性学科,致力于培养企业生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化的专业人才。计算机控制技术本身的特点决定了可以利用软件来实现控制算法,通过强大的的运算功能和逻辑判断功能来实现最优控制、自适应控制等连续控制系统难以胜任的复杂规律[1]。鉴于《计算机控制技术》课程的重要性,对课程教学的研究、探索和实践是十分必要的。

近年来,随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展,由“人、机、物”三元世界在网络空间(Cyberspace)中交互、融合所产生的数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代[5],大数据的涌现正逐步改变人们的生活和工作方式、企业的运营模式,IBM公司提出了“智慧地球”的理念,德国提出了步向“工业4.0”的目标,今年***在***府工作报告上也提出了“互联网+”的概念。同时,大数据也吸引了不少学术界的广泛关注,2008年,英国《自然》杂志推出大数据专列,专门探讨“P8时代的科学”以及科研形态的变化,指出:“数据为准绳的理念指导,以及强大的计算能力支撑,正在驱动一次科学科学方法的***”。美国《科学》杂志也在2011年推出专刊“Dealing with Data”,围绕“数据洪流”展开讨论,将大数据深度分析作为未来研究的重要突破点[2]。所以顺应时代的潮流,将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教育改革,既是一项严峻的挑战也是一个宝贵的机遇。

1 课程教学中的普遍问题

《计算机控制技术》课程所涉及内容丰富,大体可以分为控制系统和计算机系统两大方向。具体的内容主要包括如下几个方面:①以控制理论为主体,阐明离散系统和连续系统在建模、推理、结论上的区别;②将计算机系统与控制系统进行融合;③传统控制论优化算法及其仿真模拟;④智能算法、模糊识别的应用;⑤微型计算机的嵌入式开发,如ARM、PLC、等;⑥计算机系统的软件开发等[3]。

目前,多数院校对于《计算机控制技术》这么课程,主要采用“以课堂为主,实验为辅”的教学模式,加上该课程是一门专业性和综合性较强的学科,涵盖的内容较多,所以学生在学习过程中普遍感到吃力[4]。此外,课程教材和参考书种类众多,但内容并不统一,基本分为偏重理论教学和实际工程应用两大类。然而,真正能运用到当今主流的大数据、云计算相关技术的并不多。所以,基于上述问题,对目前《计算机控制技术》教学中存在的不足总结如下:

(1)数据的概念不强

目前,许多院校对于《计算机控制技术》这门课程的重心停留在理论授课上,即使开设的实验课程还是以演示性为主,如A/D转换实验。学生没有系统的将所学知识转化为实践,更谈不上对实验数据的信息进行有效的存储,并结合所学习的理论知识对其进行分析和验证。此外,对于当今主流的数据挖掘算法,提供相应的实践机会较少。

(2)传统建模思维的束缚

传统控制理论过于依赖模型的建立,为了保证所建立模型的精确性,模型的阶次有时会变得很高,基于高阶系统模型的控制器设计、稳定性分析等问题就会变得很复杂。事实上,数据只是为了辅助算法,实现对模型进行较好的评估和预测等功能。

(3)数据挖掘算法的普及不深

利用计算机技术对大数据进行挖掘分析,发现蕴含的知识,研究运行的规律和发展的趋势是挖掘网络大数据的深层价值和实现社会行为可计算的主要途径[5]。然而,许多院校在《计算机控制技术》这门课程中,并没有在数据驱动这个方向上进行改革和突破。

值得注意的是,很多院校对《计算机控制技术》教学的思维方式还停留在工业时代,即以控制系统相关学科作为理论基础,再通过科学实验来强化学生在计算机软硬件方面的学习。但是随着信息技术的快速发展,“物联网、云计算、大数据”的提出,迅速取代了人们对于传统行业的认知。所以,有必要借助“大数据”的思维方式来思考《计算机控制技术》的课程改革。

2 基于“大数据思维”的《计算机控制技术》课程教学改革

在传统建模仿真研究中,数据不是模型的本体,它只是为模型的仿真运行提供基础条件。然而,随着大数据的迅速发展,由“人、机、物”三元世界的互相交融将数据的来源也变得多元化,通过仪器采集、网络存储、仿真模拟生成等方式来获取数据,所以数据对建模的作用也愈发重要,并开始逐渐成为主导地位。只要数据足够大,只靠数据就可以完成科学发现,因此不再需要数学模型。这就是所谓的“数据优先”模式[2],一种由数据驱动的新模式、新思维。正如《连线》主编Chris Anderson所断言:“数据的洪流是传统科学方法变得过时,相互关系已经足够,没有了具有一致性的模型、统一的理论和任何机械式的说明,科学也可以进步”。换句话说,传统建模方法对于科学而言并不是必须的,大数据建模方法将会是一种新的科研范式。

2.1 将“数据驱动建模方法”作为思考问题的出发点

数据驱动的概念最早来自计算机科学领域,在设计过程中以数据库中的数据为导向,利用受控系统大量的***、离线数据,实现对系统的评价、诊断、决策、调度及监控等功能[6],探索背后的科学规律。近年来,随着人工智能技术的发展,特别是机器学习领域,迅速丰富了经验建模方法。通过获得系统的各过程变量(输入、输出和中间变量)描述表达式,这种方法称为“数据驱动”建模方法。

基于实际工业生产系统的数学模型复杂、测控信号精度差且不完整、易受随机扰动的影响、状态维数高等特点,传统的建模方法,为了保证模型的精确性,模型的阶次会变得很高,这样研究系统的控制方法和动态特性会变得复杂,而利用“数据驱动”建模方法,将已知的输入、输出数据***或离线学习计算与当前状态相匹配的控制量,再将模式识别、人工智能方法作为补充,从而满足系统的静态和动态性能要求。目前,利用“数据驱动”的思想建立研究对象的预测和控制模型是主流的趋势,而已经形成系统的建模方法主要有:线性/非线性自回归模型、神经元网络模型、基因算法模型、模糊人工智能模型、贝叶斯分析网络模型以及支持向量机模型等。

2.2 基于“数据驱动建模”的教学方法

一般来说,数据驱动建模流程可分为:数据初始化、变量的统计分析、算法模拟和模型的***校正等过程。

(1)数据初始化

通常,数据的初始化大致可以分为数据的采集、选择、预处理。具体的步骤如下:①通过采集的数据,对数据结构有一定的认识,同时对数据辨识可能产生的问题及建模的复杂程度有所估计,从而决定适宜的训练模型。②对数据模型评估之后,即可以对数据进行选择,一般选取70%的比例作为算法数据,其余的30%数据作为测试数据;③选择好训练数据以及测试数据之后,为了能够获得较好地训练效果,必须对数据进行预处理,使其满足所选辨识方法的要求。例如归一化处理,填补缺失值,异常值检验等。

(2)变量的统计分析

通常,在完成第一步的基础上,需要结合统计理论方法对输入、输出变量进行相关性分析、主元分析等,以研究二者间的关联关系,从而对模型进行预估判断。此外,为了更好地定性分析,需要适当地增加与主导变量有关的辅助变量,通过机理、经验构造辅助变量与主导变量的数学关系,从而更好地对主导变量进行估计。

(3)算法模拟

在经过统计方法的分析之后,利用模糊识别、人工智能算法对训练数据进行回归分析,例如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络等工具实现线性或非线性的预测逼近能力。然后再利用测试数据在预测模型上进行测试,得到的输出结果和目标数据进行比对,根据预先制定的统一规则进行评判。通过不断训练学习的办法获取输入、输出之间的函数逼近关系式,得到合适的模型。

(4)模型的***校正

***校正是数据驱动建模应用中不可缺少的一部分,尽管已有不少离线校正的方法,但***校正的方法十分有限。因此,开发更多实用方法,以适应复杂工业过程控制的需要。判断预测模型的某个关键参数是否最优,其本质上就是如何对参数值进行调优,使预测模型的错报率最小化[7]。目前,解决参数寻优问题的研究成果主要有两种:①定期进行非训练样本与固定参数值得的错误率敏感性分析,依据敏感性分析曲线优化关键参数值,如交叉性验证技术、留一交叉验证法等;②根据知识经验或统计分析确定机器学习方法错误率的上界,并不断优化错误率的上界,使边界差距尽可能小,从而实现参数校正目的[8]。

3 结语

本文围绕“数据洪流”展开讨论,尝试对《计算机控制技术》进行教学改革,提倡培养“大数据”的思维对系统进行建模。通过调整教学内容,结合各种交互式教学方法,提出了一种基于“数据驱动建模”的教学方法,致力于培养学生的学术理论的融合贯通能力,技术创新思维和动手实践能力。

【参考文献】

[1]李元春.计算机控制系统[M].北京:高等教育出版社,2005.

[2]胡晓峰,贺筱媛,徐旭林.大数据时代对建模仿真的挑战与思考―中国科协第81期新观点新学说学术沙龙综述[J].中国科学:信息科学,2014,44(5):676-692.

[3]邢航,张铁民.“计算机控制技术”教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索, 2007,26(12):370-371.

[4]周欣欣,宋人杰,牛斗.《计算机控制技术》课程教学改革初探[J].东北电力大学学报,2008,28(3):29-31.

[5]王元卓,靳小龙,程学旗.网络大数据:现状与展望[J].计算机学报,2013,36(6): 1125-1138.

计算机控制技术篇(9)

中***分类号:F270.7 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 02-0000-02

伴随着工业技术的不断发展,尤其是网络技术、微处理器技术等的普及,计算机控制技术的定义已经发生了根本的变化,进入了一个多机的、自动化生产、控制和智能一体化相结合的发展方向。本篇文章将归纳计算机控制技术的发展概况,同时指出作为计算机控制技术操作工程师主要的责任和工作从事情况。

1 集中控制到集散控制的发展

最初的计算机控制主要采用的是集中控制的工作方式,在进行一系列的包括采集信号、运算处理、信息反馈、显示状态等任务的过程中,均是通过工业控制计算机IPC来控制的。IPC工业控制计算机将各种参数,如,压力、温度、PH值等进行有效的收集,然后通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。现在,伴随着控制系统日益增加的复杂度,单独的一台计算机已经不能胜任多种信号的处理工作了,在这种情况下,分布式控制系统便应运而生,根据功能的不同,可分为上位机、下位机。上位机主要负责整体集中监视工作,下位机为分布在各现场的用于分布控制的个体。而上、下位机则通过相关的通讯互联网进行传递信息工作。

通讯是集散式控制系统的中心,它作为DCS的中央神经系统。DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研发阶段的瓶颈为系统开放性低。许多厂家采用封闭形式来实现经营垄断,而不同厂家之间的信息闭塞,则成为了DCS系统发展困难的主要问题之一。

2 封闭系统到工业现场总线的发展

为了达到增强DCS系统的兼容性、开放性的目的,必须采取措施实现DCS系统网络协议的公开化和标准化,因此就有了封闭系统到工业现场总线的发展。工业现场的总线控制系统(简称FCS)的主要功能就是实现数据“点到点”到“总线”的方式转变。按照总线方式,整个控制系统有条不紊的进行运行,各种设备的工作都是一个“总线单元”,相互平行的运行,遵守公开、统一的通信协议进行综合自动控制相关工作。FCS相比于DCS系统,更能实现顺应用户的要求,它采用的是开放式的现场总线协议,通过这种协议协调现场所有支线工作,使得维护和成本都降低。所以说,FCS系统是种互联的、开放的分布式系统。

现场总线技术是一种能够实现“变分散为集中,实现统一控制管理”的技术,能够分散危险,实现控制分离。在整个系统中,通过智能仪表来实现数据的收集、处理、运算控制及输出等现场工作,而上位机负责一些高端工作。

从上个世纪80年代,现场总线技术就开始发展,而它在发展过程中的各种标准也不断成为工业国家和厂商的争夺焦点。现在,Profibus及CAN均是中国自动控制领域的核心。1996年,Profibus标准开始进入中国,在10年光景的推广中,广泛存在于我国的工业领域中。2006年,Profibus成为了我国第一个现场总线技术的国家标准。到现在为止,Profibus仍是应用最为广泛、各种控制设备、仪表种类最为齐全的总线技术,一直是车间级的总线标准、自动化集成的首要选择。同时,CAN是机电设备控制相关领域中应用最为广泛的总线技术,一直是工业机械手、汽车电子、高速印刷机等控制系统的设备级的总线标准。也就是说,Profibus和CAN分别是自动化、电子工程师的首选。

3 现场控制到企业自动化的发展

EtherNet/IP即以太网工业协议,是一种以以太网的传输为标准的协议。目前,这个协议被三大组织所支持,即the Industrial Ethernet Association(IEA)、ControlNet International(CI)、the Opening DeviceNet Vender Association(ODVA)。以太网工业协议旨在形成一个开放式的网络协议,以便于工业控制网络的开放式建设。工业以太网可以定义为将商业以太网(IEEE802.3标准)在技术上实现统一、同时提升产品的器件选用、适用性、可靠性和抗干扰能力,以满足不断增长的工业现场需求。

控制作用要能满足实时性,这是工业控制网络必须遵从的原则,换句话说,传输信号的过程要迅速同时信号必须稳定,因此要保证满足数据定时刷新的要求。以C***A/CD的方式所进行的传统以太网的传输,不能在电荷负荷过大的时候正常运行。工业以太网采用的是新的信息交换技术,能够快速刷新信号,这就为以太网信号的不确定问题找到了解决方法。如,EtherNet可以达到100M、10G的传输速率,减少了网络传输的延时问题,使得阻塞几率大大降低。双工星形的拓扑结构及EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。

“信息化工厂”是工业以太网的技术存在意义,这里的信息化工厂指的是在信息基础相关设施的基础上,利用信息处理手段,将信息收集、传输、计算处理和综合应用,如同在工厂中生产、管理和运营的手段一样。可以说,工业以太网是自动化控制的核心,管理、运营等信息的传输都靠它。

通过实现“信息化工厂”模式,能够使得整个内部信息运行顺畅、较少内耗、提高应变市场能力和增加效率的能力。可以说,工业以太网是现代企业经营成必不可少的部分。

很多现场设备对EtherNet/IP协议都很支持,它能实现直连下层设备,直接挂接变频器和分布式IO,并采用以太网交换机作为中部链接,实现整个信息交换系统。EtherNet/IP控制网络的功能包括以下几方面,决定性控制、适应应用需要、故障容纳措施、远程控制、低成本连接、内部安全和开放式标准。它具有许多值得推广的价值,如,实现了商业和企业的简单整合,即有效的将生产控制、质量监督、可检测性及系统维护等结合起来;高速、高带宽,便于网络技术的融进,能够连接广泛区域内的设备;便于专家远程服务、诊断及部署等,有利于成本的降低和方便快捷进行信息控制等。所以,有人将工业化的以太网形容为“总工程师读数据的网”。可以看出,工业以太网具有无缝对接的优点,这样,工程师们就能实现远程对挂在以太网上设备的控制管理了。

4 结论

互联网时代的计算机控制技术是实现了集中控制到集散控制的发展、封闭系统到工业现场总线的发展、现场控制到企业自动化的发展的过程。最初的计算机控制采用集中控制的工作方式,一系列任务均是通过工业控制计算机IPC来控制的;DCS系统具有可拓展性、安全性和有效性,但信息闭塞;工业现场的总线控制系统FCS实现数据“点到点”到“总线”的方式转变,是一种互联的、开放的分布式系统;EtherNet技术则使传输实时性、确定性变成了可能。

参考文献:

[1]张宇,黄道.I/A Series系统在石化空气分离车间中的应用[J].中南工业大学学报(自然科学版),2010,34(1).

[2]李晓明,王昌跃.小型锅炉自动控制系统设计[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版),2011,28(11).

[3]杨斌,郇极,魏继光.嵌入式计算机控制器的可视化编程技术研究[J].制造业自动化,2010,26(1).

计算机控制技术篇(10)

1、计算机通信中的传输技术

说到计算机通信中的传输技术,就要先给大家提出MAC这样一个概念。MAC数据传输技术是十分受到认可的,其主要在OSI协议数据链路层中,承担着控制物理介质的重要任务。当前,MAC在各类局域网中都得到了普及式的大规模应用。

1.1令牌轮询技术

令牌轮询技术是一种可以通过时间来进行触发的介质访问技术,也被我们称作分布式令牌技术,这种技术主要应用在多主站系统当中。这种技术的工作模式主要是通过在总路径中设置一个仅有的令牌,这一令牌可以做到在站点的逻辑线路中不断运行,在这样的基础上使用相关的控制算法就可以使站点得到令牌的控制权,使其对其它站点进行数据传输,进而达到通信的目的。

1.2集中轮询技术

轮询技术无可争议一定是数据能够达到集中控制的主要办法,这种技术主要分成两方面,第一是传递式轮询,第二是轮叫轮询。第一种方法主要是通过主站向其它站点发送轮询消息来确定各个站点的数据传输情况,检查站点的数据传输情况后,再向临战发送轮询信息,最后再将这些信息回复到主站中。第二种方法主要是通过依次询问的方式来进行核实的,即通过对各个站点的依次询问,确定是否存在需要传输的数据,再进行反馈的方法。

1.3C***A技术

C***A技术起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议,在这之后又有很多科学家对其进行了技术开发,使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。C***A是一种分布式介质访问控制协议,整个网络系统中各个站点均可智能化、***化的决定数据帧的发送与接收。每个站点在发送数据帧之前,一定会进行进行载波监听的程序,只有情况允许的时候,系统才会自动允许发送数据。在这种情况下,如果两个以上的站点在一个时间里得到了到介质空闲的信息并发送了信息,信息就会发送失败,并且会使发送的信息都成为无效信息,信息传递也就不能实现。这也就要求了各个站点必须对这种情况进行实时监测,一旦发生了信息发送冲突,就马上停止信息传递,保证介质不会因为无效的操作而产生浪费的情况。在这之后可以延长一部分等待时间,重新各自启用介质,进行信息发送。CAMA技术有很多的优点,其工作原理非常简单,连接的各个站点都处在“公平竞争”的条件下,不需要我们对其进行集中性的操作。但是也存在着一些问题,例如网络条件较差时,信息发送需要更长的时间。

2、计算机通信中的差错控制

在计算机通信中,由于通信环境、技术因素等的制约,会出现一定的差错,这就导致了通信信息无法传递出去。这就要求我们对计算机通信中的差错做到有效的控制,不断开发新的差错控制技术。那么如何对差错进行控制呢?总的来说,就是在信息到达可以进行检测的线路中时,计算机自动对所有信息进行摸排检查,否定错误的信息,使其不能继续向前,直接被剔除。在这之后,就能够促使传递信息更加精准,反应迅速。

2.1差错出现的因素

在计算机通信中有很多因素都能导致信息传输出现差错,在这其中最值得我们关注的一点也是很直观的一点就是传输线路中通信信号的强弱程度。一旦通信通道中的信号强度呈下降的情况,就会威胁到数据信息的正常传导,甚至使其无法进行传输,这就会影响整体通信的稳定。我们肯定都知道失真这一情况,通信中出现的波形变动就是失真。失真也有两种形式,即延迟失真和振幅失真。延迟失真是由于通信通道信号传播速度的变化造成的;振幅失真就是由于通信通道的信号频率不断变化造成的。同时,噪声也会导致信息传递出现差错。像热噪声、脉冲噪声等等既无法消除又会对通信稳定造成一定的影响,也是我们要重点把握的方面。

2.2差错控制技术

2.2.1ARQ技术。

ARQ技术就是在接收方面一经检查出问题,就会将差错信息反馈给发送方面,让其进行信息的重新发送,一直到其接收到正确的信息为止。它包括停止等待ARQ协议和连续ARQ协议,错误侦测、正面确认、逾时重传与负面确认继以重传等机制。ARQ技术的优点显而易见就是非常的简便,因此也被广泛的应用在分组交换网中。其缺点也很明显,就是对通信通道的利用较为低下,容易造成资源的浪费,重新发送信息的方式也对其速度造成了一定的滞后。

2.2.2FEC技术。

FEC技术即我们所说的前向纠错。前向纠错的技术原理就是,发送方面对将要发送的信息数据附加上相关的纠错程式一起发送给接受方面,而接收方面就可以依据发送来的纠错码对信息数据进行差错检查,一旦发现问题,接受方面自行进行纠正即可。与ARQ相比,其具有使用纠错码、使用单向通道等特点。

3、计算机通信中的传输控制要点

3.1传输控制软件的优化

传输控制软件如果能够做到跨平台优化,就能够使信息的传输在不同条件的计算机或者板块中进行流畅传递,使信息传递不断得到优化。在这样的背景下来看,信息传输的优化设计主要包括信息与软件的跨平台运行。一旦我们能够通过相关软件技术对其进行统一设计,就能够对信息数据的传递做高效化的传输控制。

3.2信息传递的稳定性和实时性设计

计算机信息也有很多不同的种类,信息的各个种类之间也有不同的特征。在不同信息的传输中也有不同需要我们关注的重点,比如命令性的信息要求信息传输准确稳定,态势感知性质的信息传输要求我们做到高速传达,像这样的的例子也有很多。这就要求我们对信息传递通道进行优化设计,保证信息传输的稳定性和速度。

4、总结

在当前经济大发展的时代下,急需信息技术支持其发展。而在计算机技术行业中来看,计算机信息传输控制技术已经成为了系统化的发展网络。随着计算机通信技术的普及化发展,我们一定要对信息传输控制技术的发展加大重视程度,把握信息传输控制技术的发展方向。在计算机通信技术中,不断改进和提高信息传输控制的技术水平,促进计算机通信技术的发展。

计算机控制技术篇(11)

我国的水资源十分充裕,这为我国电量的开发提供了有利的前提条件,因此,我国电量开发能力十分强大。随着中小型水电站的不断发展和进步,我国在其中逐渐引入了计算机技术。通过这种方式使中小型水电站取得了丰富的成果,并使其利用价值得到了充分的发挥。本文将简要介绍一下在中小型水电站中引用计算机技术的重要性,并提出一些相关的不足之处,对此提出一些解决方案。

一、在中小型水电站中引用计算机技术的重要性

(一)中小型水电站的特点中小型水电站所包含的资金一般不是很丰厚,甚至在某些方面,会表现出短缺的现象。因为中小型的特点,它的建设一般都是被某些小地区或小型公司进行投资建造并发展,这便使其所含的资金不足。这种情况会导致在建设时只能购买一些廉价、低质的设施。这并不能很好的促进中小型水电站的发展和运作,甚至会拖后期运行进程。此外,环境因素也比较容易对中小型水电站的运行起到负面影响。尤其是天气因素,降雨量会在很大程度上影响其运行的进程,四季的变化对工作的进展也会造成一定程度的影响[1]。

(二)计算机技术对中小型水电站自动化控制所起到的作用1.节约用人成本在过去的中小型水电站控制系统中,需要大量的工作人员对其进行调控、运行和检查,还需要对其运行的成果和情况进行数据统计和分析。但若在中小型水电站中引用计算机技术,使计算机技术通过自动化控制对水电站进行运行,便能够使其数据分析、调控、运行等方面都能得到完好解决,在很大程度上降低了用人的成本。将水电站中优秀的运行人员的工作内容进行调整,使其将注意力放在设备的维修和维护和修理方面,这种合理的用人手段,能够使水电站中设备的功能和质量能够得到一定程度上的保证,为未来水电站的发展奠定了坚实的基础。2.加大运行过程中的可靠性这种计算机技术的引入在很大程度上使水电站运行时出现的问题和错误率减小,能够有效的使中小型水电站在运作过程中更加得精准和可靠。在运行过程中,计算机会对人为的操作进行有效的监控,因此,它会在一定程度上避免了人为失误的情况。通过计算机的调控和分析,能够使水电站全部的运行模式进行良好的监控和管理,大大提升了水电站的安全性,为水电站的顺利运行提供了保障。

二、计算机技术引用到中小水电站自动化控制时存在的问题

因为中小水电站的规模也决定了其从业人员的个人水平和能力。因为其资金的不足,所以导致其内部的工作人员文化水平并不是很高。对于计算机技术,他们的接受能力和学习能力并不是很强,这会严重降低计算机技术本身所起到的作用,拖后工作的进程。在他们自身的水平和思维影响下,无法对计算机自动化系统所起到的帮助进行系统的了解,导致其不能重视这项技术,在运用计算机技术时没有主动性。这种情况导致计算机技术没有得到充分的利用,成果也不是很明显。那些眼界狭窄的工作人员就会更加深信采用这种技术对水电站的发展是毫无作用的,使计算机技术在其中的应用过程受到阻碍。此外,因为中小型水电站的资金不足。所以部分水电站便会为了节省成本,放弃引入先进的计算机技术,这种资金不足的问题导致了有些水电站即使有引入计算机自动化系统的想法,也无法进行实施。

三、相关解决方案

通过上述问题的提出,我们发现在应用计算机技术方面还存在着许多难以解决的问题。工作人员的水平和眼界偏低,与中小型水电站的资金问题,直接导致了计算机自动化系统不能得到顺利的引进和高效的作用。接下来本文将对此提出几点具有针对性的建议。

(一)降低应用成本因为水电站的小型特点,导致其资金匮乏,所以,在引进这种新技术时,需要在一定程度上降低其应用的成本。例如,在一些经济不发达的小地区,其中的中小水电站可以引入一些价格不是很高的、并且易于操作的计算机装置,这种装置在一定程度上也可以起到很大的作用。同时,这种操作简单的技术也能使工作人员轻松的接受并学习其使用方法,并能够使工作人员的工作水平得到一定程度的提升。在这一过程中,工作人员能够很快的入手,并与计算机相互配合,从而达到最高的工作效率。

(二)使计算机技术得到广泛的宣传中小水电站的总部门应该大力宣传计算机技术在水电站自动化控制中的利用。通过各种方式来使水电站中的工作人员对计算机技术进行充分了解,深刻体会到计算机技术在其中的作用,并使其重视计算机系统的学习和引进。此外,还应该重视水电站中领导人的思想观念,领导人的想法在很大程度上决定了技术的落实程度。因此,有必要使其能够接受计算机技术的引进,向其传达引用计算机技术的优势所在,提高对新技术的重视程度,高效地使计算机技术与水电站的运行相结合。

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骨干教师研修培训总结大全

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