计算机控制技术篇1
关键词：计算机技术；机械控制系统；应用途径
如今机械控制系统逐渐融入了计算机技术，使得机械控制系统在运行的效率上有了很大的提升，给该行业的发展提供了技术方面的支持，产生的效果较为显著。计算机技术在机械行业中的运用，有效提升了机械设备运行的自动化与智能化水平，改善了以往机械化工业生产的陈旧模式，提高了机械控制的精准度，从而提升了现阶段机械工业在生产过程中的整体效率[1]。因此，基于该发展现状对计算机技术在机械控制系统中的应用展开分析研究具有重要的现实意义。
1计算机技术机械控制系统概述
计算机技术机械控制系统是在机械控制系统中融入计算机技术，利用计算机对机械运行过程进行系统性的控制，针对信息数据和传输的过程进行操作升级，从而提高机械生产过程中的控制效率，促进现阶段我国机械控制系统的不断优化。如今，计算机技术整体水平不断提高，该技术在机械控制领域中的使用频率也越来越高，在整个机械控制系统的运行过程中计算机技术成为必不可少的技术辅助。要想进一步提高机械控制系统在应用过程中的便捷性，需要进一步将计算机技术与机械控制系统进行融合。从机械生产环节入手，首先，在机械生产线中改良自动控制技术，将操作系统进行整体性的升级和优化，确保机械生产能够以自动化流水线的模式发展[2]；其次，在机械生产中，对于高标准的生产环节需要通过精确的操作来完成，避免因人工操作失误而出现数据方面的误差，确保机械生产的经济效益。
2计算机网络技术的应用现状
在计算机网络技术水平逐渐提高的同时，我国的机械控制在数据与信息等内容上也有了很大的变动。在机械控制中，采用计算机网络技术能够对整个机械生产环节的内容进行精准控制，相关工作人员可以结合具体的生产情况进行下一步生产步骤的变动，该方式不仅能够将机械控制系统的作用发挥到极致，同时还能够减少机械生产企业的资金投入，从而增加企业的经济效益[3]。此外，机械控制系统所采用的计算机网络化控制是对计算机中的程序进行系统控制，促进程序管理规模的优化，同时扩大整个系统的管理范围，及时发现机械控制系统在管理过程中存在的问题，并第一时间对问题进行解决和处理，实现计算机技术在机械控制系统中的深入运用。
3计算机技术机械控制系统的实现
3.1利用数字化控制技术
利用数字化控制技术能够将机械控制系统的作用充分发挥出来，同时能够对整个机械控制环节进行优化。数字化控制技术有着较大的应用优势，其作用主要体现在计算机对工业相关数据进行收集的环节，融入数字化控制技术能够将计算机控制系统的整体运行效率提升到更高的层次，从而确保机械控制系统的稳定运行[4]。在采用数字化控制技术时，机械控制操作者需要在实际的生产环节中应用控制系统，由此将数字化控制技术的价值充分发挥出来，确保生产需求能够得到满足。
3.2建立运行安全控制体系
安全控制体系在机械控制系统中发挥着关键性作用，能够有效处理计算机方面的问题。系统在运行的过程中经常会面临一些安全管理上的问题，如果问题长时间无法得到解决将会造成安全事故的发生。与此同时，机械控制工作过程中因管理人员日常工作中的疏忽，也会导致机械生产存在问题[5]。对此，在解决计算机机械控制系统运行过程中的问题时，首先，需要提高相关人员对安全知识的重视程度，树立良好的安全观念；其次，需要定期对机械设备展开检测和维修，确保机械设备能够安全运行；最后，需要对产品质量标准进行明确规定，以规章制度对生产人员进行约束和管理。
4计算机技术在机械控制系统中的作用
4.1提高机械控制的整体质量
当前，计算机技术在机械控制系统中的使用很大程度上提高了机械控制的整体质量。然而，现阶段我国机械生产控制水平与发达国家之间仍存在很大的差距[6]。因此，需要企业在机械控制系统的运行过程中融入计算机技术，实现机械控制的自动化生产，这样不但能够提升机械控制系统的整体运行效率，而且能够提高工业产品的生产质量，从而确保我国机械生产总体水平的提升。
4.2提升机械控制生产的效率
目前我国机械生产程序主要是由人工来完成的，在整体的工作效率上有待提升，同时由人工控制的系统在精确度上也难以达到现阶段的工业要求。因此，将计算机技术融入机械系统，能够显著提高工业生产效率。此外，应用编程软件可以改善当前的工业生产环节，使后续的系统运行与程序控制具有更大的发展潜能。
5计算机技术在机械控制系统中的应用途径
5.1设计流程
在生产生活实践中，机械控制系统在服务于工业、农业生产的同时，还体现在日常生活的方方面面。对于不同的应用场景，要想发挥机械控制系统最大的效能，就必须在设计流程中融入计算机技术，使其更符合实际应用要求，以此满足人们日益增长的多层次需求[7]。在这一进程中，软件基础功能可以作为辅助，进一步通过计算机技术实现创新设计，从而完善机械控制系统设计过程的功能。通过结合计算机技术的优点及特长，利用建模和三维形状和实体拼装图的形式，可展示设计过程中的一些缺陷，以满足开发相关产品的高质量需求。
5.2生产流程
在机械自动化生产过程中，利用计算机技术可对系统进行控制，有利于提升整个系统的智能化程度，也有利于提升产品的质量及精密程度。与此同时，通过对该技术的更深层次运用能够结合市场具体需求以及生产效率等多方面数据，为企业创造更多的经济效益，有效避免各方面数据动态变化所带来的各种成本、效率产出问题[8]。此外，计算机技术工业生产过程体系还有着推动性作用。工业生产体系变革的大方向是柔性化生产，传统工业生产设备将难以适应未来生产流程对设备的高标准需求，故应该利用计算机技术制造出误差小、数据传递效率高、错误率低的先进生产设备。
5.3使用流程
在日常生产中使用机械控制系统时，可以通过计算机技术提升设备的工作效率，优化工作流程，提高参数显示的准确性，使操作人员能更方便快捷地判断设备是否正常运行。机械控制系统相较于传统的指针表，能够更为精密准确地反映设备运行状态，有利于操作人员及时发现并排除机械运转进程中出现的故障。应用计算机技术可更精细合理地控制运用机械设备，减少各种因操作人员违规操作对机器造成的伤害，同时提升产品质量[9]。计算机技术辅助设备运行在日常生产实践过程中也很常见，能够有效规避机械设备运行中存在的隐患，从而提高机械设备生产效率，延长设备使用寿命。
5.4智能化发展
传统的工业生产模式在机械控制系统以及计算机技术应用的融合潮流中已经发生了很大的变化，朝着日益智能化的方向发展。在许多常见事例中都可以展现出其鲜明的优势，比如国家电力公司通过大数据的应用，建立数据分析平台，凭借平台的数据流变化反映各地区电力设备实时状态。在对数据流的实时监控进程中，可以迅速有效地初步排查各地设备故障，第一时间对故障设备进行维护抢修，降低安全隐患，保证生产生活秩序。在快递物流业，依托大数据平台，各种智能化机器人的应用显著提高了行业配送效率，降低了公司的人力成本，同时提高了工作效率及物流派件的准确率。
6计算机技术在机械控制系统中的应用前景
在经济全球化不断发展过程中，机械制造业水平也得到了很大的提升。计算机技术在我国机械制造行业中发挥了巨大的作用，为该行业创造了良好的经济效益。随着未来两者融合程度的进一步加深，加之5G、物联网等各种其他技术元素的不断融合，新型的工业体系必将更加精密化、智能化。近些年各种智能辅助设备的产出，已经向世界证明计算机技术融入机械控制的所发挥的巨大潜力。随着第三次科技革命的深入发展，各种技术元素将深层次融入机械控制，更多的重复单一的人力劳动将会被机器替代，从而减轻人类生产创新的负担。市场需求的变化导致机械控制系统变革，逐渐以模块化的形式生产，这种生产方式的优势在于能够减少生产过程中的成本问题，同时使各种技术能够有更加便利的融合平台，增强各种技术的融合度。此外，随着国家生态战略相关要求的提出，工业生产需要在原料的使用上符合生态要求，同时需要严格控制好资源消耗，在生产的过程中做好对生态环境的保护。在未来发展进程中，机械生产必然和计算机技术有着密切的联系，主要通过新兴技术的形式提高机械生产制造的总体水平，降低工业能耗，全面提升人们的生活质量。因此，机械行业在未来发展中，需要提高对计算机技术的重视。
7结束语
总而言之，虽然现阶段计算机技术在机械控制系统中的应用水平有了很大的提升，但面对当前机械控制系统运行的需求，仍需要在质量与精准度两个方面进行改良，同时降低生产方案设计环节的依赖性。针对计算机技术在当前机械控制系统中的应用情况，生产管理工作人员需要加强日常管理，对相关工作进行规范，并对计算机技术在机械控制系统中的运用情况进行优化，在保证安全性的前提下实现机械生产效率的提升，最终实现企业经济效益的提升。此外，还需规范机械控制系统中计算机技术的使用方法，确保该技术能够在机械控制系统环节中得到全面高效的应用，从而使机械相关企业可以在激烈的市场竞争中获得优势地位。
参考文献：
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计算机控制技术篇2
【关键词】电子控制技术应用
伴随网络时代的到来，计算机走进了千家万户，由此而诞生了计算机控制技术。电子控制技术是涉及电子信息、自动控制等多学科综合为一体的复杂技术。电子控制技术主要是通过获取数据，储存并处理有效数据，来实现系统的有效调控，此过程可实现在减少人力成本的同时，提高工作效率和准确度。因此计算机电子控制技术在各个行业的作用不可小觑，并会进一步发展和提高。
1电子控制技术分析
计算机控制系统包括工业控制机和生产过程两大部分即软件和硬件。硬件部分由计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等组成，可以实现计算机的联络和控制。软件系统包括系统软件及应用软件，是可以完成各种功能程序的计算机总和。从控制系统功能和目的来说，操作指导、直接数字、监督控制、分布及现场总装等组成了计算机的控制系统。
1.1电子控制技术概况介绍
自动控制技术是把人类从复杂繁琐的劳动环境中解放出来，而设备还能按照预先设定的要求自觉运转，并可提高控制效率。计算机的一些控制设备被电子控制设备所代替，可实现系统的有效控制和调节，计算机的数据传输、接收处理功能可以使计算机系统稳定高效运行。从而使计算机的控制系统自动实现。计算机通过对硬件、软件两大核心板块的控制来实现控制系统的正常运行。
1.2电子控制技术历程
在二十世纪六十年代，美国率先将计算机用于工业生产的安全监控系统中，使计算机控制技术得到应用，因局限于当时的技术水平，计算机控制系统发挥的作用并不大，满足不了工业生产的需要，稳定性方面存在着缺陷，还需通过虚构的方式实现控制，伴随科技水平的进步，半导体材料被应用到计算机控制系统中，使计算机控制系统的稳定性和可靠性得到了很大提高。随电子控制技术的发展，二十世纪八十年代，DSC系统出现，计算机技术的发展有所提高。到了二十世纪九十年代，FCS系统诞生，节约了很大成本，互联网体系真正出现并得到广泛应用。
2技术现状分析
计算机在工业生产过程中，存在很多形式的干扰因素，这些干扰因素致使计算机在组装完毕后仍存在问题，而影响正常程序的进行，不能正常被使用，主要是以下几个因素所致。
2.1干扰源
高压输电线路及电器设备、电波、雷电等均能产生电磁场，以及天体产生的电磁波，使电磁场在其范围内的传播引起空间感应效应，空间感应又会对计算机控制系统产生干扰。计算机的过程通道也会对计算机产生干扰，设置在主机和过程通道的公共地线可有效减弱计算机过程通道的干扰。计算机本身使用的交流供电网也是系统干扰一个因素，计算机在完成供电过程时，会受电网频率的影响而产生干扰。信号传输过程中，由于存在着电位差，电信号的传播受到阻力影响，信号传输缓慢。相对传播距离较远的线路，电流按既定的速度传播过程中，产生了电波，入射波和反射波因终端阻抗和波阻抗不一致，而使入射波和反射波在达到终端时，产生反射，反射的频繁进行，导致波形和信号受到影响产生了脉冲干扰。电流波和电压波的传输速度也制约着计算机控制系统的正常运行。
2.2减弱硬件干扰采用方法
对影响计算机的核心两大部件：硬件和软件正常运行的情况，采取相应的应对解决方案来进行。
减少硬件干扰，先从硬件的干扰源、类型及种类上确定分析对控制系统的干扰，依据不同的干扰因素，采用不同抗干扰方法，通过排除电磁场、过程通道、电波等因素的干扰，使计算机硬件抗干扰效果显著提高。
2.3减弱软件干扰采用方法
减小软件干扰，要对软件系统的干扰滤波、pC值、陷阱等进行有效控制和处理。计算机系统在对数字进行有效处理时，数据信号传输中滤波会产生干扰，计算机控制系统对信号进行多次采集可以减弱滤波的影响。计算机的中央处理器CpU工作时序受到损坏时，pC值会受到很大影响，可以通过人工输入指令nop的方式，当程序出现故障，该指令能及时准确调整正确轨道的pC值，避免或减弱pC值对软件系统的干扰。另外可以利用软件陷阱的非程序区间防置，使CpU提供的中断或复位命令被强行引导到指定位置，有效控制计算机程度的正常运用。
3应用
3.1应用于机电一体化中
电子与机械装置综合的计算机体系组成了机电一体化系统，通过计算机系统将电子与机械控制完美结合，在降低人力成本的同时，缩短了工作时间，提高了工作效率。
3.2应用于工业生产中
在实际生产中，通过计算机控制系统，预先设定好程序，完成某个危险复杂的环节的控制或操作，也可以用于人员对某一工序间的工序控制和监督。
3.3应用于农业生产中
通过对作业中机器的监控，根据实际需要设定程序，调入数据，获得语言等信息，这些信息通过计算机系统软件转换或传输，使用者可方便按指令需求进行操作。
4未来发展趋势
随着网络信息化时代的飞速发展，集计算机、自动控制、信息于一体的综合技术，会在技术稳定成熟的基础上，走向智能化、综合化、数字化计算机电子控制和技术也会应用到人们的工作、学习、生活中，农业的进步、工业的发展、社会的进步、经济的发展、国家的强大都会与电子技术的发展息息相关。在节约了人力、物力、财力的成本基础上，缩短了时间和距离，因此其应用前景更加美好。
5结语
二十世纪中叶产生的电子控制技术广泛发展的今天，国家跟应加大投资力度，制定相应的改革和调整措施，积极鼓励和推广电子控制技术的发展。在计算机参与更广泛的现代科技信息时代中，更高性能稳定性、智能化的计算机电子控制系统还有待进一步完善和发展。
参考文献
[1]李银华.谈谈计算机电子控制技术及应用[J].河南科技，2014，（10）：3-4.
[2]徐继昌.试析计算机电子控制技术及应用[J].电子测试，2015，（13）：110-111.
[3]许广华.计算机电子控制技术及应用[J].中国管理信息化，2015，（14）：186-186.
计算机控制技术篇3
关键词：计算机控制技术自动化控制
中图分类号：tp29文献标识码：a文章编号：1007-9416（2013）03-0016-01
1概述
现如今我们人类已经渐渐进入了自动化时代，人们越来越多的用计算机来实现控制。而计算机控制技术也更多的运用到许多领域里来，应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域。企业中的自动化生产也是计算机应用最多的一个方面，控制对象已从单一的工艺流程扩展到整个企业的生产、管理以及现场各种设备的控制中，采用分布式计算机控制，实现了企业的控制和管理一体化，从而大大提高了企业的自动化程度，为企业创造更多的经济利润。
2计算机控制技术的概念
2.1计算机控制系统的组成
采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统，主要由硬件和软件两大部分组成。
硬件：包括计算机主机、通用设备、过程i/o通道、通用接口电路、传感器、变送器以及可控的操作台。
软件：计算机控制系统中具有各种功能的计算机程序的总和，如完成操作、监控、管理、控制、计算和自诊断等功能的程序。整个系统在软件指挥下协调工作。
2.2计算机控制系统的特点
（1）除仍有连续模拟信号之外，还有离散模拟、离散数字等多种信号形式。（2）除了包含连续信号外，还包含有数字信号，因此与连续控制系统在本质上有许多不同，需采用专门的理论来分析和设计。（3）修改一个控制规律，只需修改软件，便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改，使系统具有很大灵活性和适应性。（4）一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路。（5）采用计算机控制，如分级计算机控制、离散控制系统、微机网络等，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。
2.3计算机控制系统的控制过程
（1）实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。（2）实时控制决策：对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程。（3）实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。
3计算机控制系统的自动化生产
自动化生产线是生产过程的流程路线，整个过程包括原料输入，加工筛选、运送原料、装配元件、检验成品的一系列生产线活动所构成。基本的工业化生产线需要按照原料进行分类处理，生产加工，成型检测，按照产品的生产流程，产品设备，负责操作的工人进行不同工艺的加工处理。
3.1可编程计算机控制器
可编程计算机控制器（pLC）技术是一种在生产过程中的数字运算操作电子设备，它具有可编制程序、实现存储执行、逻辑运算、顺序运算的功能，通过显示设备模拟输入和输出，有效控制各种类型的机械或生产过程，编程控制器系统本身可以与工业制系统形成一个整体，方便扩展。随着计算机控制设备的发展，pLC完善的功能设置，有效推动了工业自动化的飞速发展。可编程控制器特点：
（1）抗干扰能力：pLC采用大规模微电子集成电路，平均无故障时间可高达30万小时，减少了停机检验的时间。（2）编程控制器适用性强：pLC的功能丰富多样，可以有效与工业控制设备进行匹配，设备本身的适用性逐步增强。
3.2硬件设备的通用性强
pLC的硬件具有标准化的特点，可以适用于各个生产过程的使用。产品丰富、硬件功能强、产品种类多、方便构建各种范围大小的控制系统。只要在pLC的终端上接入输入输出信号组件就可以构建一个pLC的控制系统。更改一个控制系统只需要使用编程器修改程序即可，根据输入输出组件和应用软件的不同，pLC硬件设备可以控制不同的选定目标。
3.3自动化中的现场总线应用
自动化生产中的现场总线是在数字化通信的测量控制设备，在自动化生产的现场使用，广泛应用于自动化制造业，现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中，具有数字计算和数字通信能力。自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点，联机完成自动控制。现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力，经过连接网络系统，可以在信息网络中及时发现异常，使企业的自动化生产信息沟通更加便利。
3.4自动化系统中的应用特点
（1）公开性和开放性：可以连接任何的设备和系统，也可以根据用户实际需求，组装不同的系统和设备进行工作。（2）可操作性和互用性：连接的设备和系统之间的数据沟通和传送，不同的生产设备可以实现设备之间相互代替和替换。（3）智能性和功能自治性：现场总线通过传感设备，监控分析处理，利用现场的设备可以能完成设备的自动控制，随时诊断系统和设备的运行状态。
4自动化生产中的应用说明
工业机器人的自动化生产线，通过改变不同的软件，适用于现在大规模生产的各个行业，符合现代经济发展的需求及技术方面的创新，也适合已有生产线实现全自动行业的再次更新。工业机器人操控体系采用具有现场总线形式的pLC操控方法，有独立操控和智能操控的特点。工业机器人在生产中使用面很广，他改变了传统的劳动模式，改善了劳动条件及强度，确保了生产的安全，提高生产的进度及产品的合格率。使材料在生产流程中减少了浪费，节约了时间，缩小了生产成本。随着生产线的制作、调试设备的周期设计时间不断提前，机器人自动化生产线越来越为工业企业所接受，成为自动化生产线的主流。
5结语
计算机控制技术在自动化生产线上，重点强调通用性和灵活性的特点，有助于提高生产系统的生产效率，节约设计成本，提高运行质量，计算机控制技术对工业自动化生产具有开拓意义。
参考文献
[1]许勇.《计算机控制技术》[m].机械工业出版社，2008，（1）：45-47.
[2]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）.
计算机控制技术篇4
【关键词】工业控制计算机网络技术发展与应用
在现代网络信息技术条件下工业控制计算机网络技术成为现代工业控制的主要形式，其在工业控制中的应用与发展将会对火电厂工业控制的效果产生广泛而深远的影响，因此对工业控制计算机网络技术发展与应用的研究具有鲜明的现实意义。
1工业控制计算机网络技术概述
工业控制计算机网络技术是在现代网络信息技术支持下形成的一种应用网络技术形式，其突出的特点工业应用性，具体表现为感知性和控制性。与其它网络技术形式相比，工业控制计算机网络技术拥有更多的传感器设备包括安装在控制设备内部的运行数据传感器和安装在控制设备外部的运行状态传感器，这些传感器能够让工业控制计算机网络的分析系统和操作人员形成对控制设备的全面认识，为有效控制打下坚实的信息基础。
2现场总线技术
2.1实质与优势
现场数据总线是应用于生产现场的一种通信技术形式，这一技术的应用能够保证生产现场生产设备与生产设备之间、生产设备与控制装置之间形成双向、全时的信息通信。当前数据总线的工业控制应用主要表现出六个方面的功能内容，分别是现场通信网络、现场设备互联、互操作性、分散功能快、通信线供电、开放式互联网络。从现场数据总线的这些功能来看，数据总线在工业控制中的应用表现出了分布式、开放性、互联互通的特点，而这种特点正是传统DCS系统存在的主要问题。相对于DCS系统而言FCS系统采用一对多双向传输信号，这种多通道的数字信号传播形式，具有信号传递精度高、可靠性强的特点，能够保证生产设备和生产设备之间、生产设备与控制装置之间的安全通信，使得生产设备始终处在控制装置的监督与控制之下，确保工业控制的功能充分落实。
2.2存在问题
因为现场总线技术本身的技术门槛较高对设计和现场集成人员的理论知识和技术基础要求较高，造成了调试和运行维护的实际困难。从应用角度看数据总线的成本优势主要体现在规模效应上，在生产活动中的大规模应用能够有效降低其单位现场总线的成本。而且大规模应用附带的自我诊断和自我校正系统能够降低生产设备的运维费用是现场数据总线成本优势的主要内容。但是当前我国的现场总线应用普遍规模较小，规模效益不明显，建设成本较高，而且小规模应用通常会将自我诊断、自我校正功能剔除，其节能效果更加不明显。
3以太网
3.1以太网的应用优势
3.1.1兼容性好，技术支持广泛
基于tCp/ip形成的以太网是一种典型的开放式局域网形式，能够兼容当前工业企业应用的众多技术形式，确保生产企业生产设备之间、办公系统与工业控制系统之间的互联互通，这种兼容形式为现代工业企业的工业控制计算机网络信息技术改造提供了一体化支持。
3.1.2与互联网的互联互通
以太网本身是一种应用型的局域网络形式，相较于其它工业控制网络技术形式其余互联网之间的信息交互更加便利，只要有适当的网络协议支持，以太网就能借助互联网将服务功能无限延伸。
3.1.3应用成本较低
当前以太网在工业控制领域的应用极为广泛，无论是硬件营销商还是软件的营销、维护商家都极多、运维技术较为成熟，规模效益的影响导致以太网在实际的工业控制应用中的成本较低。
3.2存在问题
当前工业企业尤其是火力发电企业的生产活动，对工业控制的实时性和可靠性有极高的要求。但是以太网采用的是带冲突检测的载波侦听多路访问协议，并以二进制指数退避算法为主要算法，其在运行过程中不可避免的会产生信息延迟问题，这为以太网的工业控制应用埋下了隐患。同时现代火电企业运行环境较为恶劣，需要工业控制系统拥有抗冲击、耐振动、耐腐蚀的性能，但是以太网在这些恶劣环境下的表现并不优秀。
3.3工业以太网技术的发展
针对工业控制应用中存在的这些问题，近年来以太网进行了一系列的技术创新，主要针对的问题就是信息传输的实时性问题，开发形成了交换式以太网技术、高速以太网技术等新型以太网技术形式，极大提升了以太网的在信息传输实时性上的性能。其中交换式以太网的主要技术突破是采用以了以太网交换机，将整个信息网络分为若干个阶段，交换机在各个关键环节提供数据存储和转发服务，提升了网络信道的通畅性和数据信息传输的实时性。
4嵌入式internet技术
嵌入式internet技术是当前工业控制技术中的前沿技术形式，本质上是嵌入式系统与现代互联网形成的综合控制技术，当前嵌入式系统与internet的连接并不存在技术困难。嵌入式系统只需要借助以太网或者其他网络连接形式就可以实现与internet的连接，关键问题在于internet广泛应用的tCp/ip通信协议对嵌入式系统的要求较高，普通的单片机无法满足internet的连接控制要求，而其他的嵌入式系统的成本又过高。对这一问题的有效解决将会打破嵌入式internet技术发展的僵局，让嵌入式internet技术更加广泛的应用到工业控制领域。
5结论
计算机网络技术是现代工业控制的重要形式，将会对工业控制领域产生深远的影响，可以说计算机网络技术的应用发展质量和应用发展效率会直接影响到工业控制的质量和效率，因此对工业控制计算机网络技术发展与应用的研究具有鲜明的现实意义。本文从工业控制计算机网络技术、现场总线、以太网和嵌入式internet技术四个角度对这一问题进行了简要分析，以期为工业控制计算机网络技术发展与应用水平提升提供支持和借鉴。
参考文献
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计算机控制技术篇5
关键词：计算机；控制；网络；通信技术
计算机网络技术与通信技术的完美结合，使得信息通信得到了前所未有的飞跃，极大地提高了通信的效率和质量，将传统的依靠交换技术和数字技术的通信技术，推向了新的高度，它在更好的适应现代化信息社会的同时，更极大地推动了信息社会的进一步发展和进步。因此，加深对计算机网络和通信技术的理解，明确两者之间的关系以及所运用的具体技术，是增强计算机网络和通信技术运用的重要途径。
1计算机网络技术
将现代通信技术同计算机技术结合在一起，利用通信线路和通信设备，将分布在不同地区的，能够独立工作的计算机设备连接在一起，从而实现信息的传输和资源的共享，便是所谓的计算机网络系统。
计算机网络系统主要是由资源网络和通信网络共同组成的，所谓网络，就是指通过电话线、电缆或者无线通信等互相连接的计算机之间的集合。它的各个节点之间能够进行自由地通信，并且可以实现软件、硬件以及数据库等资源的共享。一般来说，计算机网络主要由六种互联的设备组成，包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。
2计算机数据通信技术
所谓数据通信，是指在不同的计算机之间，以及计算机与设备之间，进行数据交换的过程，按其发展的历程，它经历了模拟通信、数字通信以及数据通信的发展，其相应的传载体分别是模拟信号、数字信号以及信息源产生的数据信号。
其中，数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享，主要是通过网络协议实现的。不同的计算机之间，使用相同的网络协议，即相同的语言，可以实现计算机之间的信息交换，网络协议的选择，往往要根据有具体的情况来确定，而不是一成不变的。
3计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段
3.1联机阶段
在这个阶段，计算机主要是利用中央处理机，将分散在不同地理位置的大量计算机连接在一起，来实现信息控制和交换的。在这种方式下，主处理器负责主要的运算和指挥工作，并将大量的数据收集和存储起来。而其他的计算机只是针对部分信息进行收集和反馈。
但是，随着连接终端的计算机数量的不断增多，主处理机所负担的处理任务也持续增加，造成了沉重处理负担，使得其运行的速度越来越慢，其通信终端的信息获取速度也受到极大的影响。为了解决这个问题，便在通信线路和中央主处理机之间，设置了一个通信控制器或者前端处理机，用来负责与终端计算机之间的信息控制，可以极大地提高数据处理的速度。
3.2计算机互联阶段
互联网络阶段主要出现在二十世纪的六十年代，主要是指通过多个计算机的互联，形成互联系统，以实现信息的共享。这种通信系统具有分组交换、控制分散、资源多项共享等优势，但同时也有相对封闭、过于独立等方面的缺陷，很难实现网络的完全互通和信息的完全共享。
3.3标准化网络阶段
随着微处理器和集成电路的出现和高速发展，计算机技术得到了迅猛的进步，这是标准化网络阶段出现的技术前提。从二十世纪八十年代起，计算机的体积越变越小，运行的速度却越来越快，功能不断齐全，使用的可靠性也在不断提升。
此外，随着局域网的迅速发展，以在路由器和调制解调器的相继使用，许多计算机和通讯系统逐渐形成了一个交互式的网络，真正地实现了计算机之间的信息共享。
3.4互连和高速网络阶段
信息高速公路的建设，是在二十世纪九十年代时提出的一个重大的课题，适应了信息化通信的具体要求。紧随美国之后，世界上的其他各个国家也都开始重视国家的信息工程建设，并逐渐在全球范围内，形成了以互联网为核心的网络通信技术，以实现全球资源的共享。
4计算机控制中的网络与通信的主要技术
4.1以太网
以太网是一种具有极大优势的计算机控制技术，它具有例如网络的成本低、应用的范围广、软件和硬件资源丰富、通信速率高以及市场潜力大等特点，这些优势的存在，决定了以太网具有极为广阔的市场前景，逐渐控制甚至是垄断了商用计算机的通信管理，并开始向工业现场进军。
以太网在技术上的优势，可以更好的实现网络之间的信息共享和及时的通信，而其价格方面的优势，则可以在提高通信网络性能的同时，降低局域网建设的成本。所以，以太网依靠这些方面的优势，逐渐成为了计算机网络与通信的主要控制技术，并推动了计算机网络与通信技术的不断发展。
4.2现场总线技术
利用现场总线技术，可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信，保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。
它的数据传输方式主要为基带传输，具有极大地实时性和抗干扰的性能。此外，现场总线技术的功能模块相对分散，便于系统的维护，具有极强的可靠性。而其开放式的互联结构，可以使同层之间的网络实现互连，保证与信息管理网络的互连。同时，它的互操作性极强，可以保证不同厂家生产的通讯设备，能够在相同的通信协议下，实现统一的组态。
现场总线技术的优势以及其技术不断的成熟和完善，使得它成为计算机网络和通信的重要控制技术。但是，由于这种技术的标准过多，在互联通信中会存在许多困难，导致传输的速度相对较慢，因此，在计算机的网络和通信中，存在许多限制，不如以太网在这方面的优势大。
5计算机控制中的网络与通信技术的应用
目前，计算机网络和通信技术得到了不断的发展，其应用的范围也不断扩展，例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然，它的应用范围并不局限于此。
例如3G与4G技术在配电网中的应用，其覆盖的面积广泛，能够满足配电网中的自动化信息传输的需要，在配电自动化方面得到了充分的利用。而在应急通信方面，也利用计算机数据通信技术，建立应急通信系统，在发生紧急事故的时候，实现及时通信，如应急通信指挥车的建立，就是其重要的体现。此外，无线视频技术、智能电网技术等，都是计算机控制中的网络与通信技术的重要应用方面，可以促使个人以及其他方面通信朝着实时、双向、高速、交互和动态的方向发展。
6结束语
在信息化社会高速发展的今天，计算机网络和通信技术有着广泛的应用，极大地改变着人们的生活和交流方式，逐渐成为人们日常生活中必不可少的工具。同时，由于相关技术的开发和进步，网络通信技术的服务水平和业务范围不断扩展，促使新的通信设备，如视频电话等不断诞生，对现代社会产生了极大的影响。且随着计算机控制中网络和通信技术的不断发展，它对于社会和人们生活的影响会更加明显。
参考文献
[1]向立莉.试论计算机控制中的网络与通信技术[J].数字技术与应用，2012（6）.
[2]乔东.计算机控制中的额网络与通信技术[J].数字技术与应用，2011（12）.
[3]王炜.试论计算机控制中的网络与通信技术[J].计算机光盘软件与应用，2010（11）.
计算机控制技术篇6
关键词：微机原理；课程；实验教学
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）06-0281-02
一、引言
《计算机控制技术》是计算机、信息和控制类专业的一门专业必修课。该课程将自动控制原理、计算机技术和通信技术进行了结合，具体而言，就是通过计算机替代传统的控制器构成闭环反馈系统并实现较为复杂的控制算法。随着计算机技术、传感技术和通讯技术的发展，传统的控制系统正由集中的模拟控制体系加速向开放的数字控制体系发展。越来越多的控制系统正采用计算机来取代传统的控制器。与传统的控制系统相比，计算机控制系统具有成本低、效率高、安装和维修简便以及灵活性和可操作性强等优点，同时可实现计算资源共享，从而提高系统资源的利用率。这类日益广泛的计算机控制技术已在各类工农业生产、航空航天、交通系统、无线通信、机器人、智能建筑、国防等领域获得了广泛的应用。由于计算机控制系统本身所具有的特性，要求相关专业人员在了解并掌握工业计算机的软件、硬件以及设备的基本原理和方法的基础上，将被控对象、传感器、控制器、执行机构相联接构成一个有机的整体，完成预定的任务。
本门课程是在开设了《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》及《电路电子技术》等先修课程后，再为学生开设。《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程，学生只有通过本课程的理论学习，在掌握了计算机控制系统的分析和设计的基础上，动手构造有关电路并上机调试设计的程序，才能充分领会、理解并掌握教材中的内容。
二、《计算机控制技术》实验教学存在的问题
在传统的教学活动中都是以教师为中心，教师的主要任务就是在课堂上以生动的语言来进行知识的传播，学生则在教学过程中处于一种被动的认知和接受的位置。《计算计控制技术》课程通常采用理论教学和实验相结合的方法进行教学，课堂讲解传授理论知识，实践教学帮助学生认知、提高应用能力。但以往的教学普遍以课堂教学研究为重点，而对学生进行有效的试验实践研究不够重视。尤其传统的实践教学通常是以验证为主的实验方法，一般只要求学生根据试验原理总结实验现象，而这些试验现象都是一种必然的结果，这种实验教学方法往往可以使学生取得一些深层次的认识或体验，但是对学生分析与综合设计能力、整体创新能力的培养仍然不够。达不到提高学生独立创新和应用能力的教学目标[1]。因此，对传统实验教学方法的改革迫在眉睫。
三、《计算机控制技术》实验教学的改革
1.重新编写与实验设备配套的实验指导书。试验教学的改革从编写新的试验指导书开始，新的试验指导书既与选用教材又与试验设备相配套。实验指导书的改革主要体现在三个方面：第一，增加学生独立设计试验步骤的部分。具体而言，在试验指导书中只需提出实验的目标、功能要求和性能指标，然后由学生独立完成所需要的试验步骤。只提实验要求，能够改变学生只按照实验指导书的步骤而不加思考的状况[2]。第二，由学生独立设计试验数据表格。试验的结论都是由试验数据总结出来的，所以要求学生能够完成试验表格的设计，且系统的设计与实验过程等所有工作也都由学生自己完成。第三，增加一些加宽、加深的试验内容。由于学生的试验能力不处于同一层次，所以需要为那些基础好、动手能力强的学生提供更多的学习机会。
2.减少验证性的实验内容，增加综合性的实验内容。教师要从教授实验方法、检查实验结果转变为引导学生完成相关实验项目，共同分析、解决实验中的相关难题。这样就给学生造成了一种学习压力，促使其提高学习热情和主动性，使学生从被动的学习转向自觉的研讨。在试验内容的安排上，要减少验证性的试验内容并相应增加综合性的试验。除个别规定的验证性实验外，不给定实验电路图，不指定详细的接线步骤，完全由学生在掌握现有实验资源的前提下设计相应的实验电路。在程序设计上也要强调学生在实践活动中的主观能动作用，除专门规定的验证性实验外，不指定详细的编程步骤，不给定详细的流程图和实验程序，对学生完全开放，由学生自主地编写相应的程序。同时学生也可以自由发挥，去做自己想做的不受教学内容局限的实验[3]。根据一直以来的教学总结，发现计划实验教学课上的时间还不足以满足同学门的实践需求。这就要求实验室除进行计划实验教学之外，还应满足学生自由进行实验的要求。为此，采取了开放式的实验室管理办法，将空闲实验室向学生开放。学生可以根据计算机控制系统的基本原理和现有的实验室资源，自己拟定试验目的以及预期试验结果，并设计构造相关的试验内容以及试验步骤。并且鼓励学生根据自己的兴趣爱好自由地去做想做的实验，这样学生的实验内容和要求都会有所不同，进而促进学生的学习兴趣。
3.组织学生参加课外兴趣小组。以上讨论的都是课程中的实验教学，除了规定的课程实验之外，教师还要组织对计算机控制技术感兴趣的同学成立计算机控制技术兴趣小组。这种兴趣小组可以让同学们自由发挥，比如，对新技术理论感兴趣的同学，可以在教师的指导下围绕最新技术收集资料，探索科学研究的前沿，成立讨论小组，并开设专题报告，从而增加自己的阅历；对设计感兴趣的同学，可以提供基本的原材料，让学生开发和研制一些实用的科技小产品。这种做法的最大好处就是带动了学生的学习积极性，让学生能够感到学习也是一种乐趣，同时还能让同学在无意识之中巩固了理论知识，并将理论应用到实践，提高了学生的实际应用能力。兴趣小组成立后，在兴趣小组中选取一部分优秀作品，根据作品的创新性和实用性，指导学生申报校级甚至更高级别的学生科研课题。对于有课题的教师，可以让部分优秀同学加入到教师的科研课题中，让同学尽早地接触科研活动的整个过程，启发学生独立思考，充分发挥学生的创造性，提高学生的综合素质。然后再从学生的科研课题中选拔优秀的项目参加设计大赛，比如电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、机械创新设计大赛等，这些竞赛活动使学生受益非浅，从学生被动地要求做实验，到学生主动地要求进实验室做实验，加深了对课本知识的理解与融会贯通，学到了许多书本上所学不到的东西，培养了创新设计能力。
四、《计算机控制技术》实验教学改革的效果
1.激发了学习积极性，提高了自学能力。实验指导书中的设计内容都是根据学生的实际情况和当前计算机应用领域的最新案例自行设计的。这些案例在学生身边都能经常地接触到，也是学生非常感兴趣而又特别好奇的计算机控制系统，这可使学生感到所学内容跟得上时展的需求并具有相当的实用价值，学习积极性能够得到进一步的提高。由于部分实验是考查学生的自学能力，无法在课本中找到现成的答案，只能通过所学到的理论知识并查阅相关资料才能解决，从而促进了学生学习和自主思考的能力。
2.培养了学生的创新能力。在传统的实验教学中，学生不用思考也不需思考，只是按照已知的实验步骤完成实验，只是一个被动的接受者，很难谈得上训练创新能力和创新意识。而将学习的主动权交给学生，让学生成为实验的主体，改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路，摆脱书本的束缚。让学生从查阅资料开始，进行总体方案设计、编写控制算法程序、调试系统、选择参数、直到得到最佳实验结果。在这种创造性的工作中，给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间，激发了他们的创新欲望。实验把动脑和动手有机地结合起来，培养了他们的创新意识和创新能力。
3.提高了学生的工程实践能力。实践是创新之源，工程实践是创新的基础，提高学生的工程实践能力才是工科教学的重点之重点3]。由于编写了新的实验指导书，学生在实验中必须考虑各部件之间的电路连接、相互控制、整体配合等细节，需要通过不断的摸索，总结出一套行之有效的办法。在这样的实验活动中，学生通过对相关资料的归纳、整理，对实验过程做有效的梳理，认真总结实践中出现问题的原因和解决问题的方法，充分地认识设计的优缺点，为探索更加优化的设计、实现方案，为今后的工作实践打下良好的基础，从而使学生不论是从知识的积累上还是能力的提高上都会产生一个极大的飞跃[4]。
五、结论
通过实验指导书的改编，提倡学生自己编程做计算机控制技术实验，这激发了学生的兴趣，增强了学生自主思考、综合运用知识的能力，提高了学生分析问题解决问题的能力，训练了学生的创新能力和创新意识，取得了良好的实验教学效果。随着学科建设以及实验室建设的发展，一些先进的实验设备已经到位，如过程控制实验系统、倒立摆实验系统、随动系统等，我们将逐步把这些设备与计算机控制技术实验结合起来，开发更加先进、更具有实际意义的新实验，为感兴趣的学生提供纵深发展的机会。
参考文献：
[1]马常旺，林卫星，谢建军.计算机控制技术实验课的改革与实践[J].实验技术与管理，2004，（2）：125-128.
[2]孙坚，王强.宽口径培养模式下《计算机控制技术》的教改与实践[J].中国电力教育，2013，（28）：130-131.
计算机控制技术篇7
计算机控制技术发展初期，是以集中控制的工作方式进行计算机系统控制的。集中控制系统会建立统一的控制中心，由控制中心负责信息的收集、处理、加工等工作。如果集中控制系统出现了任何问题都能够及时发现，有助于企业及时制定科学合理的解决方案，系统的控制效率也因此得到了大幅度提升。集中控制技术主要是将信息的输入或输出作为控制主体的，主要包括信号采集、信号运算、信息处理及信息反馈、状态显示等工作内容，以上工作内容主要是通过ipC（一种工业控制计算机）控制完成的。ipC会收集温度、pH值、压力等相关数据，并通过接口卡来接受经过处理而得到的信号。集中控制技术具有一定的缺陷，一旦出现控制失误的情况就会使整个系统的运行都会受到某种程度的影响。而且，随着控制系统的日益复杂化，一台计算机已经无法负责控制多种信号的处理工作。为解决以上缺陷问题，以集散控制工作方式为主的计算机控制技术随之发展起来，集散控制又被称为分布式控制系统，根据功能的不同，集散控制又被分成了上位机与下位机，集散控制系统将通信作为系统的核心。整个系统的集中监视工作主要由上位机负责，而下位机则负责控制分布在各现场的用于分布控制的个体，集散控制系统的上、下位机通过通讯互联网进行信息传递，保持信息通畅。集散控制系统具有较高的安全性、有效性及可拓展性。但许多厂家为实现经营垄断常常采用封闭形式的集散控制系统，阻碍了集散控制系统的推广和发展。
2封闭集散控制系统到工业现场中线的发展分析
封闭式的集散控制系统缺乏较好的兼容性和开发性，系统存在无法共享信息的局限。为增强集散控制系统的兼容性和开发性，在构建系统过程中必须采用标准化、网络化的网络协议，工业现场中线技术随之发展起来。由该技术构建的工业现场总线控制系统可以确保工业现场中智能化仪器、控制器、执行机构设备之间保持信息通畅。整个控制系统按照总线方式有条不紊的运行着。工业现场总线控制系统采用的是开放式的现场总线协议，以该协议方式进行现场所有支线工作的协调工作，不仅可以降低投资成本、维护资金，该系统还具有操作简单、经济实用、工作效率高的显著优势，用户的功能需求也可以得到更好地满足。工业现场总线控制系统是一种开放的、互联的分布式系统。该系统将工业现场作为中线，通过收集中线中的信号或信息，并根据所收集的信息对其进行有效控制，将分散控制管理与集中控制管理进行了有效结合，将系统危险分散开来，实现控制分离。
3现场控制到企业自动化控制发展分析
以太网工业协议作为一种开放式的网络协议，实现了全方位的自动化控制。在计算机控制技术中引入互联网，有助于提升产品的安全系数和适用性。但目前，企业化基于以太网的自动化控制中存在着一个问题就是不稳定的网络信号，无法确保系统时刻保持在稳定的工作信号下。信息化工厂的提出是为了解决以太网不稳定问题。基于该技术下，系统将大量的数据进行转移，使信息的采集、传输和处理都能处于良好的环境中，最终实现信息的自动化控制，并提高控制效率。
4总结
计算机控制技术篇8
关键词：计算机控制技术；双语教学；必要性；实施计划
机械电子是工程科学的一个跨学科的新兴专业，为了开阔教师和学生的国际化视野，探索一条适合于机械电子工程类课程的双语教学模式极为重要。本文在充分调研相关参考文献的基础上，立足于“计算机控制技术”课程，从开展机械电子工程专业课双语教学的重要意义与必要性、开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划和进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题等方面进行阐述。
一、开展双语教学的重要意义和必要性
一般来说，双语教学指的是在教学过程中以外语为教学媒介来进行非英语专业课程的教学方式。双语教学可以完成专业课程的教学任务，通过使用原版英文教材、制作英语课件、英文授课、使用英语完成作业和考核等手段来提高学生的英语听说读写能力和使用英文进行交流和表达的能力。目前，比较受关注的双语教育模式有沉浸式双语教学模式、导入型双语教学模式和三向分流双语教育模式等。近些年来，我国的综合国力得到了迅速提高，在经济、科技、文化等方面与国际交流不断增加。这对英语的使用和交流表达能力提出了更高的要求。为了更好地适应经济全球化，英语的熟练掌握和灵活使用起着至关重要的作用。因此，大学学习中除了进行相应英语课程的教授外，专业课程双语教学也势在必行。
双语教学有利于学生提高英语的听说读写能力和交流水平。在专业课程双语教学中既传授了专业理论和英语语言知识，也可以通过课堂讨论、专题研讨等形式培养学生的语言交流能力，提高学生使用英语进行文献查询、问题讨论的水平。这样可以在很大程度上丰富学生的词汇。计算机技术和互联网技术的飞速发展使得学生获取知识和信息的手段与速度大大提高。双语教学中，学生可以频繁地接触和使用英语进行学习和交流。
二、“计算机控制技术”双语教学的实施计划
“计算机控制技术”是机械电子工程方向的一门重要的专业课程。涉及的教学内容丰富，难度相对较高，英语专业词汇多。因此在准备教学辅助材料时要做到精挑细选。计算机控制技术双语教学辅助材料的建设包括原版教材配套的讲义的制作、制作与收集相关音像资料和建立与双语教学相应的题库。在讲义中，要对原版教材的重点和难点内容进行注释，可以让学生更好地理解教材内容，避免因英文太难而产生厌学情绪。对书中的相关专业词汇和术语增加中文注释，在书后增加中英文词汇对照表，这样有利于学生对教学要点的理解和掌握。为了提高学生学习的积极性，应建立有利于激发学生学习主动性的试题库。
为了适应高校教学的要求和提高专业课程的授课效果，应该采用启发探究式的教学模式和研讨式的教学方法。在教学方法上，要充分调动学生的学习热情和积极性。在教学中，既要注重发挥传统教学灵活性强、节奏感好的优点，又要充分利用多媒体等新兴的教学手段教学形象、直观的特点。
三、双语教学中应该注意的一些问题
1.注重双语教学师资力量的培养。在双语教学中，常常会遇到这种情况，一方面，外语专业出身的教师具有较强的外语听说读写能力，但欠缺理工科专业课程的知识；另一方面，部分专业课知识扎实的相关专业教师由于缺乏外语使用的环境，虽然有一定的外语基础，却受到外语听和说的限制，无法胜任相关专业课程双语教学任务。因此，要重视双语教学教师的选拔和培养，积极引进英语水平高的年轻博士和有海外留学经历的教师。鼓励年轻教师积极阅读英文文献，撰写英文文章，安排教师去国外进行中长期的访学和短期的英文培训，提高教师的英文听说读写能力。
2.随着我国社会经济和国际化进程的不断发展，社会对大学毕业生外语能力的要求越来越高。这就对高校理工科的双语教学提出了更高的要求。
本文结合我院“计算机控制技术”课程双语教学的思考，阐述了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性，讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题。
参考文献：
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[2]成晓毅.我国高校双语教学模式初探[J].西安外国语学院学报，2005，13（03）：89-91.
计算机控制技术篇9
关键词：计算机通信；传输控制
中图分类号：e965文献标识码：a
所谓计算机通信，就是指将信息通过一种数据通信的形式，在计算机和计算机之间或者计算机和终端设备之间进行传递的一种方式。计算机通信是通信技术和现代计算机技术相融合的产物，在许多领域如信息处理系统、情报检索系统、军队指挥自动化系统和武器控制系统等得到了非常广泛的应用。
1数据传输技术
maC层定义了数据包怎样在介质中传输。所谓maC，是mediaaccessControl的简称，中文的解释为介质访问控制子层协议。maC的协议主要是位于oSi七层协议中数据链路层的下半部分，是一种链接和控制物理层的介质。
1.1CSma技术
CSma技术是一种总线争用技术，其中文释义为载波监听多路访问。CSma技术的任何节点都没有特定的发送时间，任何节点都可以随机向总线发送数据；在有多个节点同时向总线发送数据时，就会通过一套规则来定义向总线发送的优先顺序。CSma规定：任何准备向总线发送数据的节点，都要先检测总线是否空闲，如果空闲则可以发送数据。如果总线忙，则要等待一段时间后重新检测总线是否空闲。有三种退避算法可以监听总线以决定是否发送：1-坚持算法、p-坚持算法和不坚持算法。
CSma技术有很多优点，比如实现简单、响应及时，但是随机争用信道使得数据的延时有了很大的不确定性。
1.2集中式令牌技术
集中式令牌技术也是一种时间触发的介质访问控制机制。这种技术的原理是：由内部的任务调度表来决定总线上的哪一个节点拥有总线仲裁权，然后该节点获得信道的使用权，将缓存的信息发送到总线上。
2差错控制技术
在数据传输的过程中，难免会产生差错，因此采用何种的差错控制技术，直接影响了计算机通信的传输控制。数据在传输的过程中通过物理层，最先到达数据链路层。通过某种方式，传输的数据会被进行差错检验，系统会丢弃查出的出错的数据帧。所以数据链路层往往能够比其他各层更早地感知丢失数据包，并且能够更快地做出反应。
2.1产生差错原因
衰减是指信号在传输过程将会有部分能转化为热能或者被传输介质吸收，造成信号强度不断减弱;在远距离通信时不可忽视应在适当位置设立转发器来增加强度。
失真是指信号在传输过程中波形发生的变化。根据产生的原因不同分为两类:振幅失真，由信号不同的频率的分量产生不同的衰减所造成;延迟失真，由各频率分量的传播速度不一致所造成。
噪声是指信号在传输过程中插入进来不希望有的信号，根据产生原因分为4类:热噪声，由带电粒子在导电介质中的分子热运动造成，绝对存在无法被消除的;交调噪声，通信系统的一些非线性因素造成的不同频率的分量相互叠加后对信号本身的影响;串音，不同信道中的信号由于电磁辐射造成的干扰;脉冲噪声，由一些无法预知的因素如电火花、雷电等耦合到信号通路中的非连续尖峰脉冲引起的干扰。
2.2差错控制
差错控制是一种在可能情况下尽力恢复被破坏的数据的方法，同时在数据通信网络中利用差错控制技术实现对网络数据流的调节，以避免网络的拥塞。在计算机通信技术中常采用的差错控制方法:后向差错控制(BeC)、前向差错控制(FeC)和混合差错控制(HeC)。
2.2.1后向差错控制
应用后向差错控制方法需要一个双向通信信道。发送方，将整个待发送的数据划分为独立的数据块，对各个数据块进行检错编码。接收方，利用差错检测技术，如果检测到接收到的数据发生差错，则利用反向通道请求发送方重发出错的数据块，这一机制也称作自动请求重发(aRQ)。aRQ有两种基本的形式:空闲aRQ和连续aRQ。
空闲aRQ:也叫停止等待aRQ，是最基本的后向纠错方案。利用差错检测，数据以包的形式在信道中传输。接收方校验收到的带有检错编码的数据包，如果包正确合法，接收方回送确认(aCK)信息给发送方，否则，回送否认(naK)信息给对方。发送方一般在发送数据包的同时，启动一个定时器，如果在定时范围内收到aCK，就发送下一个数据包，否则如果超时或收到naK信号，发送方重发已经发送的包。
连续aRQ:克服了空闲aRQ停止等待的缺点，它允许发送方在收到确认前连续发送若干个分组，接收方也允许连续接收若干个分组，因此必须对分组进行编号，一般利用一种叫滑动窗口的技术对数据传输双方进行同步和控制。接收方收到数据包后，一般回送应答信号(aCK或naK)，如果发送方在规定时间内，没有收到aCK，一般要通过下面两种方式
来启动重传机制。一种是返回n(GBn:Go_Back_n)包方式，一旦接收方检测到有错，就简单丢弃其后收到的所有数据包，发送方退回到出错的数据包开始重传;另一种方式是选择性重传(SR:SelectiveRe-peat)，发送方只重传出错的数据包，效率相对GBn来说有所提高，但是它要求接收方要维持一个较大的缓冲区保存出错包后收到的正确的包，控制机制也复杂的多。
2.2.2前向差错控制
利用前向差错控制，仅需要进行单工通信。但是，它需要对数据进行冗余编码，使发送的数据携带足够的冗余信息，以致接收方能准确的定位和纠正通信过程中发生的某些错误。FeC的关键就是进行纠错编码，常用的纠错编码包括:
1)海明码:海明码是一种(n，k)的线性分组码，其中码字长度n=2m-1，信息位长k=n-m(m≥3)，其校验位为m位，故其最小距离为3，根据海明定理，海明码可纠正1位错。从这一思路出发，再增加校验位，其检错和纠错能力会进一步提高，要纠正n比特的突发错误，其最小距离至少为2n+1。
2)卷积码:由eliasp于1955年最早提出，其校验码不仅与当前码组有关，而且与前一码组有关，每一个监督码对其前后分组具有连环监督的作用。常用的编码器含有移位寄存器和模2加法器。模2加法器的输入来自部分寄存器的输出，输出作为编码器的输出。其解码过程比较复杂，主要采用概率译码算法，常用的有维特比(Viterbi)译码和序列译码方法，在数据通信中维特比译码有着广泛应用。
3)Golay码:它是一种将12比特信息编码成23比特码组的循环编码方法，表示为(23，12);其最小距离为dmin=7，因而能纠正3位的突发错。译码过程可通过软件或硬件方法实现，软件解码过程复杂，但能提供较好的译码性能。Golay码在低时延和短码字场合很适用，经常使用在实时通信和广播通信中。
4)RS码:交错RS码应用在高性能视频通信中。编码过程通过填充一个二维数组(128×47octets)来实现，每行128个8位组，其中包括124个8位组的数据和4个8位组的冗余校验数据。编码时，每次写入一列47个8位组，重复124次将数据块填满，此后，每次按行填入校验数据完成编码。这一编码方法能够纠正2个单元或重建4个单元的数据，并且要求两组交错使用的缓冲区，才能支持同时进行读写同步进行编码的过程，否则一次只能进行读或写，解码器同样需要这样的两组缓冲区进行同步解码。显然，编解码过程在数据传输上引起的额外时延与一个缓冲区的传输时间相当。
结语
随着科技的发展，计算机通信在越来越多的领域中得到应用，因此我们就必须保证在计算机的通信过程中有良好的传输控制技术，保证数据传输高效稳定。
参考文献：
计算机控制技术篇10
关键词：pLC技术；计算机控制技术；机电专业
作者简介：李启光（1970-），男，江苏赣榆人，北京信息科技大学机电工程学院，副教授。（北京100192）
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）07-0105-02
计算机控制系统是以计算机为核心实现生产过程自动控制的系统。随着工业技术的发展和生产自动化程度的不断提高，计算机控制技术得到了越来越广泛的应用。“计算机控制技术”融合了计算机技术、自动控制理论和计算机通信技术，是新发展起来的理论性和实践性很强的一门交叉学科。它实际上包含着两部分内容：一是计算机控制理论基础，主要涉及离散控制基础理论；二是实现技术，主要包括通道接口技术、现场总线、人机界面等系统实现技术。课程涉及面很广、知识集成度高，是高等学校自动化、电气工程和机械电子工程等专业的一门重要的专业主干课程。[1-3]
一、“计算机控制技术”课程现状
“计算机控制技术”是一门跨学科专业课程，涵盖内容丰富，但由于各专业的要求不同，课程针对不同专业的侧重内容应有区别，这样才能达到各专业的培养目的。
目前多数高校选用课程教材内容主要是数字滤波、数字piD、最少拍无差系统、Simth算法和达林算法、模糊控制、神经网络等内容，这部分是建立在一整套完整控制理论基础上的。[4]此外还包括接口技术、现场总线、人机界面等偏重于应用的内容。自动控制等专业培养目标侧重于设计计算机实现控制算法、编制适用于工业控制系统的硬件及接口设计、控制软件，选用此类编排内容的教材比较适用。而机械电子专业方向，机电专业以装备及其控制系统为主要研究对象，课程以了解与掌握计算机控制系统在装备控制中应用为其主要目的，选用此类教材不能体现专业侧重点。同时机电专业有自己的专业设置要求以及本专业特有的先修基础课程，与自控类专业有极大的不同，因此如何根据机电专业自身的专业特点确定理论教学内容及其深度，调整好计算机控制系统的理论及应用技术的关系，是目前机电专业“计算机控制技术”课程教学要解决的首要问题。
因此，在教学实践过程中，应以控制系统应用技术为基础，理论教学的内容和深度以应用内容的需求为标尺，使理论教学内容能够支撑且覆盖该课程涉及的主要技术，使理论教学的深度能与机电专业学生的实际水平及今后的就业需求相符合，同时还要与当前的技术发展水平和趋势相适应，具有一定的前瞻性。
二、机电专业“计算机控制技术”教学内容改革
1.机电特色的控制类课程教学体系调整
面向机电专业的“计算机控制技术”课程应从装备控制应用角度出发，密切结合装备自动化需求组织教学内容。
根据以上原则，在教学中提出将运动控制卡和工业pLC作为计算机控制技术理论与运用结合的载体。一方面在课程开始之前，需要保障学生已掌握先修部分专业应用技术知识，尤其考虑到工业pLC、运动控制器是机电专业常用、最典型控制应用系统，课程内容可与此结合，将工业pLC、运动控制器的应用作为教学案例使用。先修课程包括“电工电子学”、“机械控制工程”、“单片机原理”、“数控技术”、“pLC原理与应用”等专业课程，其中鉴于“数控技术”课程目前涉及均为封闭式数控系统，因此在课堂上需要补充介绍机电控制中使用面广、开放式的运动控制器（卡）。
另一方面，课程以先修课程中所涉及的、与计算机相关的数字处理与控制技术为主要授课内容，重点介绍数字化后信号处理、数字控制理论及其实现，并通过各个理论教学环节与先修机电控制运用技术紧密结合，实现硬件和软件结合、控制原理和典型应用控制器结合，贯彻理论联系实际的方针，并将先修课程有关方面的知识有机集成在一个完整的机电控制系统内，使学生从整体上系统地掌握数字控制器的机电应用技术。
“计算机控制技术”强调理论、技术与实际应用相结合，理论与实践并重，综合性较强、强调应用，因此在课堂教学与课程实验的基础上，应增加机电综合实践环节，并鼓励学生参加其他开放实验以及科研项目，综合应用所学知识，巩固教学效果。项目选题从工程应用角度出发密切结合装备自动化实践。
2.机电专业特色的课程内容设定
在原有教学内容体系基础上，针对机电专业控制理论基础薄弱、专业需求有别的状况，对教学内容作一系列的重新规划及调整。强调教学内容紧密联系机电传动控制实际需求，优化知识结构、充实机电控制的实例，做到理论和实践运用的对应与相互关联。
对于机械电子专业，拟定的主要教学内容大致如下：
（1）输入/输出通道接口技术。这部分内容在“电工电子学”和“单片机原理”课程软硬件基础知识上，以单片机、pLC、运动控制卡上典型常用的接口硬件，如a/D、D/a、通讯口、触摸屏、开关量输入输出接口等为例子介绍工作原理、使用方法和技术细节问题。
通过与实际应用系统关联认知，学生对输入/输出通道接口设计及技术参数选取建立感性了解，使用中就可以通过查阅样本资料掌握其他类似通用硬件的使用。