序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)論文范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門(mén)課程在不同高校的課程設(shè)置有很大的不同。有的高校側(cè)重于以計(jì)算機(jī)為主線(xiàn)，著重討論直接數(shù)字控制系統(tǒng)、以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)等計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。有的高校側(cè)重于硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真，而對(duì)軟件卻是一帶而過(guò)。有的高校針對(duì)的是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的數(shù)學(xué)描述及控制算法。應(yīng)該說(shuō)各個(gè)高校在教材的選取和教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)行中都有自己的獨(dú)到之處，但是對(duì)于針對(duì)本校學(xué)生的實(shí)際情況，這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在經(jīng)歷了若干個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)和實(shí)踐中，我對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)這門(mén)課程的教學(xué)改革的方法和實(shí)踐有自己的一些認(rèn)識(shí)。

2課程教學(xué)改革的方法和實(shí)踐

2.1教學(xué)環(huán)節(jié)突出側(cè)重點(diǎn)

針對(duì)本校學(xué)生的實(shí)際水平，在教學(xué)環(huán)節(jié)中突出側(cè)重點(diǎn)。由于本課程的第一部分主要涉及計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)學(xué)模型及控制原理和分析方法。這一部分內(nèi)容在前期的自動(dòng)控制原理、復(fù)變函數(shù)中都有所講述，那么在本課程的學(xué)習(xí)中主要是針對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)，而不作為重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講授。而第二部分中，講述的是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的算法和應(yīng)用以及系統(tǒng)仿真的算法。該部分是眾多學(xué)科實(shí)踐與應(yīng)用的理論支撐，包括了經(jīng)典控制算法如PID控制算法及其改進(jìn)等，復(fù)雜控制算法如最少拍控制及達(dá)林算法等以及數(shù)字濾波等數(shù)據(jù)處理方法，同時(shí)包括了系統(tǒng)仿真算法。這一部分作為重點(diǎn)內(nèi)容講授。而第三部分是控制系統(tǒng)的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。該部分需要學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐來(lái)完成，實(shí)際應(yīng)用也很廣泛，在講授中同樣以舉例的方式讓學(xué)生能親身體會(huì)到軟件方面的使用。

2.2教學(xué)與教材有機(jī)結(jié)合

針對(duì)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門(mén)課程的特點(diǎn)，現(xiàn)有的高校教材可謂是形形，各有各的特點(diǎn)，那么如何使學(xué)生更好的學(xué)習(xí)課程內(nèi)容而又不依賴(lài)于教材呢？或者說(shuō)如何使學(xué)生更好的理解教材內(nèi)容而更深入的學(xué)習(xí)課程知識(shí)呢？這就要求將教學(xué)與教材有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。針對(duì)本校學(xué)生特點(diǎn)，不能拘泥于一本教材來(lái)學(xué)習(xí)本課程，因此，在教學(xué)過(guò)程中，第一部分內(nèi)容也就是前期的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)模型等內(nèi)容，主要針對(duì)學(xué)生現(xiàn)有教材以及自動(dòng)控制原理等教材進(jìn)行講解，第二部分內(nèi)容主要是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的算法和應(yīng)用以及系統(tǒng)仿真的算法。該部分的內(nèi)容想對(duì)比較難，計(jì)算量大，因此既應(yīng)用現(xiàn)有教材，還參考于海生等編著的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》以及湯楠等編著的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》等教材，針對(duì)算法的部分，結(jié)合不同教材的例題，使學(xué)生更好的理解算法的來(lái)源。第三部分即控制系統(tǒng)的MATLAB仿真和SIMULINK仿真，該部分更多的需要學(xué)生自己動(dòng)手操作，那么在上課的過(guò)程中針對(duì)例題給學(xué)生通過(guò)多媒體演示的方法，引入知識(shí)點(diǎn)來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.3有效利用實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門(mén)課程不但有獨(dú)立的理論和方法，而且有相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。因此，要學(xué)好這門(mén)課程，必須有效的充分的利用實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。本門(mén)課程安排在第六學(xué)期開(kāi)設(shè)，該課程的實(shí)驗(yàn)的設(shè)置充分結(jié)合課堂內(nèi)容，考慮以實(shí)際應(yīng)用為主，主要安排了數(shù)字濾波器、數(shù)字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及拓展學(xué)生的知識(shí)面，還安排了選做的步進(jìn)電機(jī)控制、溫度控制系統(tǒng)等現(xiàn)實(shí)中廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

2.4重視教學(xué)中的考核方式

考核是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)、了解教師教學(xué)效果的一個(gè)重要杠桿。而僅僅通過(guò)期末考試的方法來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核的話(huà)，有可能使學(xué)生平時(shí)不注重學(xué)習(xí)，期末搞突擊，考后知識(shí)還給老師。我們把考核分為了4種：

①課堂作業(yè)。每次作業(yè)計(jì)10分，按照作業(yè)次數(shù)折合成滿(mǎn)分10分的平時(shí)成績(jī)。

②課堂表現(xiàn)。針對(duì)學(xué)生的課堂狀態(tài)以及回答問(wèn)題的正確率和積極性，計(jì)10分平時(shí)成績(jī)。

③實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。針對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的參與情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度來(lái)評(píng)價(jià)，滿(mǎn)分計(jì)10分。

④期末考試。期末考試成績(jī)折合成70%，再加上以上3項(xiàng)的成績(jī)即為學(xué)生的總體考核成績(jī)。這樣分配更加合理，也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

3結(jié)語(yǔ)

篇(2)

論文摘 要： 概括說(shuō)明機(jī)械電子控制產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況，重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)制造和人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用。

0 引言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的變革，同時(shí)給相關(guān)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的影響，提高了生產(chǎn)水平和技術(shù)。隨著各種技術(shù)之間相融合的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)為核心的機(jī)電控制領(lǐng)域?qū)⒔o工業(yè)及科研等領(lǐng)域帶來(lái)更多的實(shí)際應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)電控制技術(shù)的發(fā)展概況

1.1 計(jì)算機(jī)控制理論的形成與技術(shù)的發(fā)展

忽略數(shù)字信號(hào)的量化效應(yīng)，可以將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)看成采樣控制系統(tǒng)，在這一系統(tǒng)中，將其中連續(xù)的環(huán)節(jié)離散化，則整個(gè)系統(tǒng)又可看成由不同的離散系統(tǒng)構(gòu)成。計(jì)算機(jī)控制理論的發(fā)展主要是將采樣理論、差分方程、變換理論、狀態(tài)空間理論和系統(tǒng)辨識(shí)自適應(yīng)控制等理論綜合應(yīng)用到控制技術(shù)中，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有了初步發(fā)展。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、時(shí)變的非線(xiàn)性系統(tǒng)，控制系統(tǒng)則融入了魯棒控制、模糊控制、預(yù)測(cè)控制等多種新型理論，逐步形成了工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)的一個(gè)新方向。

自世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世后，計(jì)算機(jī)首先被用來(lái)自動(dòng)檢測(cè)化工生產(chǎn)過(guò)程的過(guò)程參量并進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，同時(shí)也研究了計(jì)算機(jī)的開(kāi)環(huán)控制。到二十世紀(jì)六十年代，出現(xiàn)了用于過(guò)程控制的計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)了直接數(shù)字控制。后經(jīng)集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)控制，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和管理控制等。伴隨著計(jì)算機(jī)處理器等技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的變革，最終應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中并對(duì)其產(chǎn)生巨大影響。

1.2 機(jī)械和電子控制技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀

在生產(chǎn)、科研等諸多領(lǐng)域里，有大量的物理量需要按某種變化規(guī)律進(jìn)行控制。在二十世紀(jì)三十年代之前，工業(yè)生產(chǎn)多處于手工操作的狀態(tài)。最初采用基地式儀表控制壓力溫度等在一恒定范圍內(nèi)，初步有了對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械控制實(shí)踐。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，直接實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)中各參量和過(guò)程的數(shù)字控制。計(jì)算機(jī)的微型化使控制技術(shù)更加智能化，同時(shí)將機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合的機(jī)電一體化技術(shù)也得到迅猛發(fā)展，且越來(lái)越被廣泛的應(yīng)用到各生產(chǎn)領(lǐng)域。目前主要形成并應(yīng)用的機(jī)電控制技術(shù)主要有PID控制，PID是經(jīng)典控制理論的代表，它吸收了智能控制思想并利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，形成了自適應(yīng)PID和非線(xiàn)性PID等更利于控制的變種PID控制器。另外還有模糊控制（FLC）、變結(jié)構(gòu)控制等，均隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。

2 機(jī)電一體化的發(fā)展及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用

2.1 機(jī)電一體化的簡(jiǎn)介和生產(chǎn)應(yīng)用

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)集合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)總稱(chēng)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力電子技術(shù)等對(duì)各生產(chǎn)領(lǐng)域的控制過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督操作。它主要應(yīng)用領(lǐng)域有數(shù)控機(jī)床，通過(guò)相應(yīng)的數(shù)控技術(shù)，在工業(yè)操作上結(jié)構(gòu)、功能、操作精度上都有明顯的提高。采用多CPU和多主線(xiàn)的體系結(jié)構(gòu)，豐富了數(shù)控功能，也提高了生產(chǎn)效率。

柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用是計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造系統(tǒng)在機(jī)電控制工業(yè)的應(yīng)用，是計(jì)算機(jī)化的制造系統(tǒng)。它主要由計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等組成。在工業(yè)上，它可以隨機(jī)地、按量地按照裝配部門(mén)的要求，生產(chǎn)其能力范圍內(nèi)的任何工件，更適用于多品種，小批量等的離散零件的批量生產(chǎn)。

交流傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展也是隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在工業(yè)上有了重要的應(yīng)用，尤其是在鋼鐵工業(yè)中，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，無(wú)論是大容量電機(jī)還是小容量電機(jī)現(xiàn)均可使同步電機(jī)或者異步電機(jī)實(shí)現(xiàn)可逆滑調(diào)速。也使交流傳動(dòng)系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

可編程控制器（PLC）是集計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制化技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)解決了工業(yè)控制系統(tǒng)中大量開(kāi)關(guān)控制的問(wèn)題，逐漸取代了耗能多、故障率高的繼電器控制系統(tǒng)。隨著PLC技術(shù)的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域更是不斷擴(kuò)大，可采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還可對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。這種過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。此外，隨著工廠網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的發(fā)展，PLC可實(shí)現(xiàn)通信及聯(lián)網(wǎng)功能，更有助于工業(yè)生產(chǎn)的控制過(guò)程的監(jiān)控。如今，PLC技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車(chē)、輕工、環(huán)保以及文化娛樂(lè)等各行各業(yè)。

2.2 計(jì)算機(jī)在機(jī)械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用實(shí)例

計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)械電子控制技術(shù)一體化的有機(jī)結(jié)合，不斷使相關(guān)的新技術(shù)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去，這些應(yīng)用到的領(lǐng)域已經(jīng)不再局限于工業(yè)的生產(chǎn)，更多技術(shù)是切身關(guān)系到我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕?。下面舉幾個(gè)具體實(shí)例來(lái)介紹計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電控制相結(jié)合的實(shí)際應(yīng)用。

PLC實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手移動(dòng)工件的控制過(guò)程。隨著世界經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)活動(dòng)的范圍不斷擴(kuò)大，機(jī)器人的應(yīng)用正迅速向社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域擴(kuò)展，并從制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)向非制造領(lǐng)域，各種各樣的機(jī)器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。隨著機(jī)器人的生產(chǎn)和大量應(yīng)用，很多領(lǐng)域，許多單一、重復(fù)的機(jī)械工作由機(jī)器人（也稱(chēng)機(jī)械手）來(lái)完成。工業(yè)機(jī)器人是一種能進(jìn)行自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機(jī)，廣泛采用工業(yè)機(jī)器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對(duì)保障人身安全，改善勞動(dòng)環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人的廣泛使用正在日益改變著人類(lèi)的生產(chǎn)和生活方式。

農(nóng)業(yè)方面，機(jī)械作業(yè)過(guò)程中駕駛室內(nèi)的儀表盤(pán)正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過(guò)渡，以此來(lái)改善人機(jī)交互界面。這種智能化顯示終端又被稱(chēng)為虛擬化儀器顯示終端（Virtual Display Terminal），它代表了當(dāng)代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過(guò)屏幕任意選擇顯示機(jī)組中不同部分的終端信息，在屏幕上按操作者的需求，調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)信息，顯示數(shù)據(jù)、圖形、語(yǔ)音等多媒體信息。另外，還可以將數(shù)據(jù)信息動(dòng)態(tài)存入類(lèi)似信用卡尺寸大小的高密度智能化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡，將農(nóng)業(yè)作業(yè)過(guò)程的數(shù)據(jù)信息通過(guò)智能卡帶回辦公室，由計(jì)算機(jī)應(yīng)用高級(jí)軟件進(jìn)行處理。也可以將管理者的決策和操作指令通過(guò)智能卡傳送到拖拉機(jī)上的智能控制終端，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制農(nóng)機(jī)的操作。

PLC在自動(dòng)售貨機(jī)中的應(yīng)用。自動(dòng)售貨機(jī)通過(guò)顧客選擇商品開(kāi)關(guān)，投入的硬幣值由PLC驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示，經(jīng)過(guò)光傳感器識(shí)別，通過(guò)判斷，進(jìn)行下一步操作，經(jīng)過(guò)PLC的系統(tǒng)控制和信號(hào)輸出完成售賣(mài)過(guò)程。計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)電自動(dòng)控制在自動(dòng)售貨機(jī)中的這項(xiàng)應(yīng)用極大方便了人們的生活，也使PLC的應(yīng)用更加廣泛。

交通信號(hào)燈系統(tǒng)也是微機(jī)軟件應(yīng)用到電子控制系統(tǒng)中的典型實(shí)例。通過(guò)主要應(yīng)用PLC技術(shù)控制十字路口的信號(hào)燈動(dòng)作。準(zhǔn)確無(wú)誤的完成信號(hào)燈的變燈動(dòng)作來(lái)控制時(shí)間，這項(xiàng)應(yīng)用更是極大方便了人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ鞯某鲂小?/p>

電腦橫機(jī)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用給機(jī)械編織行業(yè)帶來(lái)了巨大的變革。現(xiàn)在的電腦橫機(jī)是一種涉及到計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子、控制等諸多領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng)。電腦橫機(jī)的編織是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，最初的橫機(jī)是手動(dòng)橫機(jī)，只能勝任比較簡(jiǎn)單的編織過(guò)程。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電腦橫機(jī)中，通過(guò)電腦的自動(dòng)控制，設(shè)計(jì)人員可對(duì)編織花型進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字直接控制機(jī)械的退圈、墊沙、脫圈、彎沙等相應(yīng)的機(jī)械編織動(dòng)作，由計(jì)算機(jī)指令控制系統(tǒng)完成整個(gè)設(shè)計(jì)的編織，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯，以機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為主體的機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3 總結(jié)

在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入發(fā)展，機(jī)電一體化的形成是機(jī)械工業(yè)中的重要變革。通過(guò)不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)，使機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]張東寶，工程機(jī)械與控制技術(shù)[M].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2007.

[2]馬增強(qiáng)等，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究，微計(jì)算機(jī)信息，1998.

[3]王立新，淺談數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)，2007.

[4]楊明等，機(jī)電一體化的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，農(nóng)機(jī)化研究，2006.

篇(3)

論文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)控制;汽車(chē)行業(yè);汽車(chē)性能測(cè)試;汽車(chē)監(jiān)控;汽車(chē)檢測(cè)

論文摘要:一直以來(lái)汽車(chē)工業(yè)都是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。隨著社會(huì)的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及我國(guó)入世以后汽車(chē)行業(yè)的迅速發(fā)展，這就把汽車(chē)行業(yè)對(duì)科技水平需求提升到了一個(gè)新的高度。文章就計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車(chē)行業(yè)中的一些重點(diǎn)應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了綜合論述。

我國(guó)入世以后汽車(chē)行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，汽車(chē)已逐漸成為人們生產(chǎn)和生活中不可或缺的工具。目前，我國(guó)是全世界機(jī)動(dòng)車(chē)保有量增長(zhǎng)最快的國(guó)家（2007年末統(tǒng)計(jì)超過(guò)2300萬(wàn)輛）。這也就強(qiáng)烈的促進(jìn)了汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)已滲透到汽車(chē)的各個(gè)組成部分，汽車(chē)的結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越復(fù)雜，自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。不過(guò)對(duì)于汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，從宏觀角度來(lái)看計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)表現(xiàn)最為突出的是在：汽車(chē)出廠前的性能測(cè)試、汽車(chē)出廠后的監(jiān)控及汽車(chē)檢測(cè)三大方面。下面我們首先來(lái)看一下：

1．計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車(chē)性能測(cè)試方面的應(yīng)用

由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)試技術(shù)日新月異。應(yīng)用先進(jìn)、成熟的測(cè)試技術(shù)，是成功開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的汽車(chē)性能測(cè)試系統(tǒng)的基本原則。在汽車(chē)性能的測(cè)試方面，最常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括：

1.1PLC控制系統(tǒng)

可編程序控制器PLC(ProgrammableLogiccontroller)控制系統(tǒng):PLC是重要的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其主要功能是開(kāi)關(guān)量控制。起初主要用于替代繼電器控制，目前已發(fā)展到具有模擬控制功能，因而應(yīng)用范圍也有所擴(kuò)展，形成了以PLC為核心的控制系統(tǒng)模型。

1.2面向?qū)ο罂刂葡到y(tǒng)

面向?qū)ο蟮目刂葡到y(tǒng)是利用典型基礎(chǔ)控制產(chǎn)品，針對(duì)特定應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和二次開(kāi)發(fā)，二次開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、專(zhuān)用系統(tǒng)或部件以及應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。這種系統(tǒng)由于其針對(duì)性強(qiáng)，因而能夠做到系統(tǒng)緊湊、價(jià)格低廉，并能實(shí)現(xiàn)EIC（電控、儀控、計(jì)算機(jī)）一體化。

1.3DCS控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)DCS(Distributedcontrolofsystem)，DCS是當(dāng)今汽車(chē)過(guò)程工業(yè)自動(dòng)化的主控系統(tǒng)，特點(diǎn)是控制分散、操作顯示集中、系統(tǒng)具有很高的可靠性和很強(qiáng)的功能。

1.4模塊化控制系統(tǒng)

近年來(lái)控制模塊和模塊化控制系統(tǒng)得到發(fā)展。模塊化控制系統(tǒng)是以模塊為基礎(chǔ)，組成高度可配置的、分布式采集控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)當(dāng)I/O出現(xiàn)故障時(shí)，只需要調(diào)換故障的模塊，而不需替換整個(gè)系統(tǒng)。模塊化控制系統(tǒng)的持點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、組織靈活、可擴(kuò)展性較好、可靠性高、維護(hù)方便。

2.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車(chē)監(jiān)控方面的應(yīng)用

從上世紀(jì)末90年代，電子信息技術(shù)越來(lái)越多地進(jìn)入交通運(yùn)輸部門(mén)，并逐漸形成一個(gè)嶄新的工程領(lǐng)域，即智能交通系統(tǒng)ITS(IntelligentTransPortationSystem)。所謂智能交通系統(tǒng)，就是通過(guò)采用先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸系統(tǒng)及管理體制進(jìn)行改造，從而形成一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型現(xiàn)代交通系統(tǒng)。

2.1車(chē)載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納

車(chē)載端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能可歸納為：首先，精確定位:車(chē)載監(jiān)控終端全天候24小時(shí)連續(xù)不斷的接收GPS衛(wèi)星信號(hào)，從而為系統(tǒng)提供車(chē)輛的位置和速度，定位精度可達(dá)10米。其次，記憶功能:車(chē)載監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)車(chē)輛位置/模擬量/異常信息的功能，而且可存儲(chǔ)長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的車(chē)輛位置/模擬量信息。第三，控制功能:車(chē)載監(jiān)控終端接收到監(jiān)控中心的控制命令后，對(duì)車(chē)輛執(zhí)行控制動(dòng)作。第四，通信功能:在GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，車(chē)載監(jiān)控終端可與監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。最后，防劫報(bào)警職能:在車(chē)輛遭受搶劫時(shí)，駕駛員觸動(dòng)一個(gè)隱蔽報(bào)警按鈕，即可在自保的同時(shí)等待援助。

2.2監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能歸納

監(jiān)控端計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的職能可以歸納為：首先，數(shù)據(jù)預(yù)處理:通信服務(wù)器從Internet上接收到車(chē)輛的信息之后對(duì)信息進(jìn)行初始的驗(yàn)證、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)日志處理。并將待處理的信息分發(fā)給有處理能力的監(jiān)控終端。其次，數(shù)據(jù)跟蹤:將移動(dòng)車(chē)輛的實(shí)時(shí)位置以列表的方式顯示出來(lái)。第三，跟蹤監(jiān)控功能:服務(wù)器端可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多終端的跟蹤監(jiān)控，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)采用TCP/IP協(xié)議，采用此協(xié)議是因?yàn)樵搮f(xié)議可以保證信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。第四，報(bào)警功能:終端設(shè)備報(bào)警分為預(yù)報(bào)警，實(shí)際報(bào)警，以及報(bào)警解除三級(jí)報(bào)警狀態(tài)，這主要為了避免誤報(bào)警情況發(fā)生，當(dāng)服務(wù)器端收到終端設(shè)備預(yù)報(bào)警信息，則彈出報(bào)警對(duì)話(huà)框，并且在預(yù)報(bào)警車(chē)號(hào)列表框中列出發(fā)出預(yù)報(bào)警信息的車(chē)號(hào)，雙擊其車(chē)號(hào)可以使系統(tǒng)定位到該車(chē)上，預(yù)報(bào)警情況不會(huì)使系統(tǒng)自動(dòng)定位該車(chē)號(hào)的終端。

3.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車(chē)檢測(cè)方面的應(yīng)用

對(duì)于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車(chē)檢測(cè)方面的應(yīng)用，我們需要從汽車(chē)管理檢測(cè)和汽車(chē)故障檢測(cè)兩方面來(lái)進(jìn)行分析。

3.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車(chē)管理檢測(cè)方面的應(yīng)用

其實(shí)也就是常說(shuō)的“多站點(diǎn)汽車(chē)檢測(cè)動(dòng)態(tài)管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”主要是利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)道路運(yùn)輸管理部門(mén)對(duì)多個(gè)汽車(chē)檢測(cè)站的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸與檢測(cè)結(jié)果的自動(dòng)判斷，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛二級(jí)維護(hù)備案，并實(shí)現(xiàn)對(duì)道路運(yùn)輸車(chē)輛技術(shù)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和道路運(yùn)輸車(chē)輛相關(guān)信息的自動(dòng)化傳輸，該系統(tǒng)還可以對(duì)汽車(chē)維修企業(yè)的二級(jí)維護(hù)車(chē)輛的一次檢驗(yàn)合格率進(jìn)行監(jiān)控，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于所有道路運(yùn)輸管理部門(mén)，以及其相應(yīng)的檢測(cè)站，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛技術(shù)管理及信息傳遞的自動(dòng)化，滿(mǎn)通部4號(hào)令的要求。該系統(tǒng)采用分級(jí)分布式星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)各工作站點(diǎn)通過(guò)集線(xiàn)器相互連接構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)，完成數(shù)據(jù)通信和信息傳輸;通過(guò)調(diào)制解調(diào)器能方便地與電話(huà)網(wǎng)連接，加入Internet國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)與局域的遠(yuǎn)程通信，從而構(gòu)成廣域網(wǎng)。其車(chē)輛檢測(cè)、辦理車(chē)輛技術(shù)等級(jí)評(píng)定和二級(jí)維護(hù)簽章實(shí)行封閉式自動(dòng)檢測(cè)和流水作業(yè)辦公。

3.2計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在汽車(chē)故障檢測(cè)方面的應(yīng)用

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)的汽車(chē)故障檢測(cè)維修行業(yè)已具相當(dāng)規(guī)模。大部分汽車(chē)綜合性能檢測(cè)站均采用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，汽車(chē)維修企業(yè)也應(yīng)用維修信息管理系統(tǒng)，一定程度上實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)自動(dòng)化和管理科學(xué)化。

3.2.1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可以為汽車(chē)故障檢測(cè)提供技術(shù)支持

通過(guò)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完善汽車(chē)行業(yè)整體信息化之后，維修企業(yè)就可以通過(guò)一個(gè)公共的專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)需要的維修技巧并將自身的工作經(jīng)驗(yàn)與同行共享；一個(gè)維修企業(yè)的配件儲(chǔ)存是有限的，但如果將每個(gè)維修企業(yè)甚至供應(yīng)商的配件倉(cāng)儲(chǔ)量、型號(hào)和規(guī)格等登入信息網(wǎng)，可以較好地解決企業(yè)配件短缺但一時(shí)難以購(gòu)置的問(wèn)題；為車(chē)主提供周到迅速的服務(wù)，應(yīng)是每個(gè)維修企業(yè)追求的目標(biāo)之一，車(chē)輛檢測(cè)不合格需要進(jìn)廠維修時(shí)，維修企業(yè)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)到該車(chē)輛的原始檢測(cè)數(shù)據(jù)和汽車(chē)性能曲線(xiàn)，極大地提高維修效率和準(zhǔn)確性。

3.2.2計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程故障控制系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)行業(yè)的現(xiàn)實(shí)意義

篇(4)

本論文系統(tǒng)詳細(xì)的介紹了電網(wǎng)干擾監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件及硬件電路設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓質(zhì)量，并對(duì)電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。本文首先論素了本課題的目的和意義，同時(shí)介紹了研究的總體思路，并對(duì)各部分電路進(jìn)行方案論證，確定了總體方案。

軟件部分主要包括主程序和子程序模塊，本設(shè)計(jì)軟件硬件的結(jié)合，使系統(tǒng)獲得更高的精確度。

硬件部分是由平均值測(cè)量電路，正負(fù)峰值檢測(cè)電路，干擾脈沖檢測(cè)電路，頻率檢測(cè)電路，采樣保持電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，LED顯示及打印輸出等部分組成。

本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)以上電壓值并顯示和打印，同時(shí)當(dāng)中線(xiàn)對(duì)地電壓峰值超過(guò)5V能自動(dòng)報(bào)警。

其次對(duì)設(shè)計(jì)調(diào)試沖出現(xiàn)的問(wèn)題加以論述，并把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果記錄下來(lái)。

最后，對(duì)于部分模擬電路采用了另外的先進(jìn)方法，并對(duì)其原理加以論述。

第一章 概述

當(dāng)今社會(huì)是信息時(shí)代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備大量采用半導(dǎo)體器件和集成電路，近年來(lái)已經(jīng)廣泛采用微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。計(jì)算機(jī)和智能儀器等各種設(shè)備已經(jīng)大量進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域，然后熱門(mén)花了大量的時(shí)間和很高的代價(jià)才認(rèn)識(shí)到供電設(shè)備的供電威脅著信息設(shè)備，特別是電網(wǎng)供電對(duì)信息設(shè)備的影響。

工業(yè)電網(wǎng)的供電質(zhì)量是一個(gè)棘手的問(wèn)題，一方面現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)的電壓和頻率的波動(dòng)范圍較大，波形不好以至頻繁的停點(diǎn)；另一方面用電系統(tǒng)要求供電波形穩(wěn)定性能好，而這些都設(shè)計(jì)到電網(wǎng)供電質(zhì)量的檢測(cè)。

：18000多字 有中英文摘要、目錄、流程圖

300元

備注:此文版權(quán)歸本站所有；。

篇(5)

關(guān)鍵詞:電廠安全生產(chǎn);遠(yuǎn)程監(jiān)控;自動(dòng)控制;遠(yuǎn)程監(jiān)控

中圖分類(lèi)號(hào):TM764

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1009-2374(2009)19-0033-02

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展,逐漸形成了工業(yè)控制的數(shù)字化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化,使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)逐步從集散控制系統(tǒng)(Distributed Control System,DCS)走向以現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)為基礎(chǔ)的分布式現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)(Fieldbus Control System,FCS)。FCS是集當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)為一體的當(dāng)代最先進(jìn)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)控制技術(shù),是一種全分散、全數(shù)字、全開(kāi)放的控制系統(tǒng),是自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展的焦點(diǎn)和熱點(diǎn),被譽(yù)為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域具有革命性的新技術(shù)。

目前全國(guó)很多電廠都在實(shí)施生產(chǎn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制改造,采用FCS技術(shù)構(gòu)建環(huán)繞全電廠的安全生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是必然趨勢(shì),因此,本論文將主要針對(duì)電廠內(nèi)安全生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建進(jìn)行分析,以期和同行共同討論。

一、基于CSS架構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(一)系統(tǒng)的架構(gòu)模式選擇

按照系統(tǒng)終端情況的不同,可將該數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式總的分為B/S(瀏覽器/服務(wù)器)和C/S(客戶(hù)端/服務(wù)器)兩種結(jié)構(gòu)模式。B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)以服務(wù)器為核心,程序處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基本上都在服務(wù)器端完成,用戶(hù)使用IE瀏覽器就可以進(jìn)行事務(wù)處理。C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)以服務(wù)器作為數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)平臺(tái),用戶(hù)在終端安裝特定的程序來(lái)進(jìn)行事務(wù)處理,然后再將數(shù)據(jù)傳遞到服務(wù)器端。

結(jié)合上述分析,本論文采用C/S/S模式結(jié)構(gòu)。C/S/S模式也叫客戶(hù)/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)Client/Application Server/Database Server(C/S/S)模式,是從C/S模式發(fā)展而來(lái)的。這種模式中的三層架構(gòu)“分工”明確?？蛻?hù)端負(fù)責(zé)程序的應(yīng)用和數(shù)據(jù)的讀取、分析等前臺(tái)操作,應(yīng)用服務(wù)器存放并運(yùn)行信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存放并管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。由于在客戶(hù)端和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間使用了應(yīng)用服務(wù)器來(lái)處理業(yè)務(wù)邏輯,大大減輕了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的壓力,極大地提高了系統(tǒng)的并發(fā)處理能力;另外,由于用戶(hù)的請(qǐng)求是發(fā)向應(yīng)用服務(wù)器而不是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,使得數(shù)據(jù)的安全性大大提高,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的主要職責(zé)由應(yīng)付客戶(hù)端的數(shù)據(jù)請(qǐng)求,也為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享,故這種結(jié)構(gòu)非常適合實(shí)時(shí)響應(yīng)性、安全性、數(shù)據(jù)吞吐率等性能要求較高的系統(tǒng),同時(shí)它也繼承了C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),目前這種方式是最可靠、最能完美體現(xiàn)電廠大范圍內(nèi)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的控制特點(diǎn)及要求。

(二)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.上位機(jī)系統(tǒng)層次分析。電廠安全生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用三層C/S/S體系結(jié)構(gòu),使得用戶(hù)只需要通過(guò)客戶(hù)端即可輕松完成和實(shí)現(xiàn)豐富的信息管理等多種功能,整個(gè)上位機(jī)系統(tǒng)由客戶(hù)端應(yīng)用程序、應(yīng)用程序服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器三個(gè)層次構(gòu)成,其中客戶(hù)端應(yīng)用程序主要完成對(duì)電廠遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的信息管理及控制等操作;應(yīng)用程序服務(wù)器主要集成對(duì)全電廠安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的控制、管理程序;數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要是用于存儲(chǔ)電廠安全監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),以備查用。

2.下位機(jī)系統(tǒng)層次分析。既然要實(shí)現(xiàn)全電廠安全生產(chǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控,就必須要借助網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)對(duì)底層電廠生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控,如對(duì)鍋爐設(shè)備、水輪發(fā)電機(jī)組等生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及監(jiān)控,因此對(duì)于下位機(jī)系統(tǒng)的層次構(gòu)成,主要是由傳感采集設(shè)備(即傳感器)完成對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的特征數(shù)據(jù)的采集,通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡加載網(wǎng)絡(luò)通信模塊完成數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸,傳輸?shù)缴衔粰C(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,并由用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端應(yīng)用程序,通過(guò)調(diào)用應(yīng)用程序服務(wù)器中的遠(yuǎn)程管理控制程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)底層設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與監(jiān)控。

3.網(wǎng)絡(luò)傳輸層分析。根據(jù)電廠生產(chǎn)設(shè)備分布式的特點(diǎn),以及對(duì)電廠生產(chǎn)過(guò)程遠(yuǎn)程監(jiān)控的要求,本論文采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù),同時(shí)借鑒工業(yè)以太網(wǎng)的統(tǒng)一通信協(xié)議的特點(diǎn),對(duì)面向全電廠布置的分布式安全生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)布置要合理,這是在網(wǎng)絡(luò)傳輸層布置時(shí)必須遵守的。

(三)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)方式

電廠的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的控制方式采用遠(yuǎn)程控制與現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制相結(jié)合的方式。首先要實(shí)現(xiàn)相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程控制功能,這主要依賴(lài)于對(duì)底層設(shè)備的控制數(shù)據(jù)的組態(tài)而實(shí)現(xiàn),通過(guò)上位機(jī)的客戶(hù)端程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠安全生產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制功能;其次,是要在相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)配備手動(dòng)控制開(kāi)關(guān),以滿(mǎn)足不同的優(yōu)先級(jí)控制需求,也有利于對(duì)相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)檢修、維護(hù)和系統(tǒng)改造升級(jí)等。

二、電廠安全生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

(一) 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.視頻信號(hào)傳輸方式。工業(yè)電視系統(tǒng)的信號(hào)傳輸有兩種方式:電纜傳輸和光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸。這里選定光纖作為電廠遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸介質(zhì),結(jié)合目前現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)發(fā)展的新技術(shù),依靠最先進(jìn)的工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)電視監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)傳輸。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電廠生產(chǎn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端攝像設(shè)備、視頻控制設(shè)備、光纖數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和視頻輸出設(shè)備等部分組成。(1)前端攝像設(shè)備。前端攝像設(shè)備即為安裝在社區(qū)內(nèi)的各個(gè)布點(diǎn)場(chǎng)所的攝像機(jī)。地面使用的攝像機(jī)由于監(jiān)控范圍較大,大部分使用的是云臺(tái)攝像機(jī),云臺(tái)是一個(gè)能進(jìn)行水平和垂直兩個(gè)方面運(yùn)動(dòng)的裝置,安裝于其上的攝像頭能夠?qū)崿F(xiàn)水平350°,垂直90°全方位攝像,因此選用彩色全方位攝像儀。(2)視頻控制設(shè)備。視頻控制設(shè)備是監(jiān)控系統(tǒng)的心臟,可以分前向設(shè)備與后向設(shè)備,前向設(shè)備主要包括視頻服務(wù)器,主要功能是實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的聯(lián)網(wǎng);后向設(shè)備主要由光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、視頻分配器、視頻矩陣控制切換系統(tǒng)、處理器、云臺(tái)控制器等組成,一般安裝在總調(diào)度室,完成視頻圖像的接收與處理,遙控云臺(tái)的全方位移動(dòng),調(diào)節(jié)鏡頭焦距的變化以及各種輸出信號(hào)的控制。(3)光纖數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備主要采用光纖進(jìn)行傳輸,同時(shí)需要為整個(gè)傳輸系統(tǒng)配備交換機(jī)及流媒體服務(wù)器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的全數(shù)字化傳輸。采用光纖的最大優(yōu)勢(shì)就在于可以遠(yuǎn)距離而無(wú)失真的傳輸視頻數(shù)據(jù)信號(hào)。(4)視頻輸出設(shè)備。視頻輸出設(shè)備主要包括監(jiān)視器、DLP大屏幕和硬盤(pán)錄像機(jī),調(diào)度室的工作人員可以通過(guò)監(jiān)視器、DLP大屏幕對(duì)控點(diǎn)進(jìn)行24h監(jiān)控,也可通過(guò)硬盤(pán)錄像機(jī)將攝像機(jī)圖像保存下來(lái),為電廠安全生產(chǎn)提供必要的數(shù)據(jù)信息。

(二)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸通信協(xié)議設(shè)計(jì)

通信應(yīng)用服務(wù)程序和監(jiān)控終端間的通信方式是基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的Windows Socket通信,因?yàn)檫@種通信協(xié)議是目前現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)中最為主流和應(yīng)用最為廣泛的通信協(xié)議之一,用來(lái)傳送各種監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、信息和控制命令等,具體的通信協(xié)議如下:

幀組成字段的意義:

1.IP地址用來(lái)標(biāo)識(shí)發(fā)送者的網(wǎng)絡(luò)地址,用long表示。

2.類(lèi)型表示通信類(lèi)型,共分為2種,即:查詢(xún)和應(yīng)答,用byte表示,其中0x01表示查詢(xún),0x02表示應(yīng)答。

3.時(shí)間指當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間,表示幀發(fā)出時(shí)的本機(jī)系統(tǒng)時(shí)間,在中心服務(wù)器發(fā)向端局監(jiān)控機(jī)的查詢(xún)幀中用于校對(duì)監(jiān)控機(jī)的系統(tǒng)時(shí)間,用time_t表示,即精確到秒級(jí)。

4.數(shù)據(jù)長(zhǎng)度用來(lái)表示后跟數(shù)據(jù)的總長(zhǎng)(字節(jié),不包括長(zhǎng)度本身及以前數(shù)據(jù)),用long表示。

5.數(shù)據(jù)是指具體的數(shù)據(jù),其組成及解釋隨類(lèi)型不同而變化。只要在需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)備或機(jī)房?jī)?nèi)布置了采用該通信協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn),那么該生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程就可以被集成到全電廠安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與監(jiān)控。

(三)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)

接口是指通信服務(wù)器和底層的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端之間的通信接口。

通信服務(wù)器和監(jiān)控終端之間的通信接口,采用基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的Windows Socket通信方式,包括以下部分:

1.系統(tǒng)對(duì)時(shí):監(jiān)控終端定時(shí)向通信服務(wù)器查詢(xún)系統(tǒng)時(shí)間,把本機(jī)時(shí)間和通信服務(wù)器時(shí)間進(jìn)行同步。

2.查詢(xún)一個(gè)機(jī)房運(yùn)行狀態(tài)。

3.查詢(xún)一個(gè)班組:當(dāng)監(jiān)控終端主機(jī)監(jiān)控一個(gè)班組時(shí),定時(shí)向通信服務(wù)器發(fā)查詢(xún)本班組所有機(jī)房運(yùn)行狀態(tài)的命令。對(duì)獲得的機(jī)房數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

4.查詢(xún)所有機(jī)房:當(dāng)監(jiān)控終端主機(jī)監(jiān)控所有機(jī)房時(shí),定時(shí)向通信服務(wù)器發(fā)查詢(xún)所有機(jī)房運(yùn)行狀態(tài)的命令。對(duì)獲得的機(jī)房數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

5.查詢(xún)通信狀態(tài):監(jiān)控終端主機(jī)定時(shí)發(fā)送查詢(xún)交換機(jī)當(dāng)前通信是否正常的命令。

6.接收?qǐng)?bào)警:監(jiān)控終端主機(jī)接受通信服務(wù)器發(fā)送的報(bào)警信息并進(jìn)行處理、顯示。

三、結(jié)語(yǔ)

電廠是我國(guó)重要的電力能源輸出基地,對(duì)于全國(guó)數(shù)千個(gè)電廠而言,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制,是提高我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化水平的重要要求,同時(shí)對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控,也是不可缺少的。本論文對(duì)電廠安全生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)和討論,給出了完整的遠(yuǎn)程控制方案和遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)手段,對(duì)于提高自動(dòng)化水平和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制在電廠安全生產(chǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)和推廣意義。

參考文獻(xiàn)

[1]劉桂芝.智能社區(qū)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2005,(28).

[2]倪海燕,馬常旺,胡超.基于多線(xiàn)程技術(shù)的智能小區(qū)管理服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版),2006,19(1).

篇(6)

論文關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力特色教學(xué)模式；電力信息化和智能化

隨著智能電網(wǎng)、綠色能源席卷全球，電力行業(yè)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展的新時(shí)期，電力不但要信息化還要智能化，電力企業(yè)將需要大量高水平的既精通信息技術(shù)又有電力專(zhuān)業(yè)背景的人才，這給電力大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)帶來(lái)機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。結(jié)合電力大學(xué)的大電力特色，為培養(yǎng)智能電網(wǎng)急需的高素質(zhì)復(fù)合型人才，開(kāi)展計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)電力特色教學(xué)模式的研究和實(shí)踐具有重要的意義。為了培養(yǎng)智能電網(wǎng)急需的信息人才，需要開(kāi)展計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的電力特色教學(xué)，首先要開(kāi)設(shè)“電力信息化”課程。

一、我國(guó)電力信息化現(xiàn)狀及智能電網(wǎng)的目標(biāo)

電力信息化是指計(jì)算機(jī)、通訊等信息技術(shù)在電力工業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用全過(guò)程的統(tǒng)稱(chēng)。我國(guó)當(dāng)今電力信息化現(xiàn)狀是實(shí)施電力工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的信息化，包括電力工業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、發(fā)電生產(chǎn)、輸電、變電、配電、用電、電網(wǎng)調(diào)度、供電營(yíng)銷(xiāo)、物資及管理等各個(gè)環(huán)節(jié)。由此可見(jiàn)，信息技術(shù)是電力信息化的基礎(chǔ)，各類(lèi)電力資源的開(kāi)發(fā)和利用是電力信息化的核心。提高電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)決策水平和經(jīng)濟(jì)效益是電力信息化的宗旨。智能電網(wǎng)將使電力信息化從數(shù)字化向智能化發(fā)展。智能電網(wǎng)是電力信息化的延續(xù)和飛躍。智能電網(wǎng)是飛速發(fā)展的信息技術(shù)與新能源變革融合在一起的產(chǎn)物。中國(guó)的智能電網(wǎng)目標(biāo)是分三個(gè)階段推進(jìn)：2009年至2010年為規(guī)劃試點(diǎn)階段，重點(diǎn)開(kāi)展“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”發(fā)展規(guī)劃工作，制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和設(shè)備研制及各環(huán)節(jié)試點(diǎn)工作；2011年至2015年為全面建設(shè)階段，加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，初步形成智能電網(wǎng)運(yùn)行控制和互動(dòng)服務(wù)體系，關(guān)鍵技術(shù)、裝備實(shí)現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用并自主可控；2016年至2020年為引領(lǐng)提升階段，全面建成統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，技術(shù)和裝備全面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

通過(guò)分析我國(guó)電力信息化現(xiàn)狀及智能電網(wǎng)的目標(biāo)可見(jiàn)，各國(guó)探索智能電網(wǎng)建設(shè)的先行策略是信息技術(shù)應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略目標(biāo)，電力企業(yè)將需要大量高水平的既精通信息技術(shù)又懂電力信息化業(yè)務(wù)的復(fù)合型人才，因此，對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)展電力特色教學(xué)是非常必要的。

二、電力大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)電力特色教學(xué)模式

面對(duì)電力行業(yè)信息化飛速發(fā)展的形勢(shì)，特別是智能電網(wǎng)席卷全球，電力大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)模式在保有原有優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上創(chuàng)建特色，開(kāi)展以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主、電力專(zhuān)業(yè)背景為輔的特色教學(xué)模式。2010年學(xué)校設(shè)立了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)電力特色教學(xué)模式研究和實(shí)踐的教改項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的電力特色及工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。電力特色教學(xué)重點(diǎn)要放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力專(zhuān)業(yè)交叉點(diǎn)上，電力特色教學(xué)的先行策略是由電力信息化這門(mén)課程承擔(dān)此重任。2010年學(xué)校將電力信息化課程列入433門(mén)核心課程中。修改后的2008版教學(xué)大綱中電力信息化這門(mén)課程是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課程，這不但要求電力信息化這門(mén)課程的內(nèi)容不斷優(yōu)化，同時(shí)也要求對(duì)電力信息化課程的教學(xué)進(jìn)行改革。

電力大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)電力特色教學(xué)模式的后行策略是在電力信息化這門(mén)課程改革和研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行課程群建設(shè)，開(kāi)設(shè)代表計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力專(zhuān)業(yè)最新技術(shù)交叉點(diǎn)的“電力云平臺(tái)”、“電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”等課程，并將“電力信息化”、“電力云平臺(tái)”及“電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”三門(mén)課程納入到一個(gè)課程群來(lái)建設(shè)?？梢?jiàn)電力大學(xué)亟待探索并建立適合計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的電力特色及工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)模式。

三、電力信息化課程特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.電力信息化課程的特點(diǎn)

電力信息化這門(mén)課程具有如下特點(diǎn)：

（1）涉及面廣。電力信息化這門(mén)課程內(nèi)容涵蓋電力工業(yè)生產(chǎn)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、電網(wǎng)調(diào)度等全過(guò)程的信息化與智能化。課程內(nèi)容包括發(fā)電企業(yè)的信息化與智能化、變電站的信息化與智能化、電力調(diào)度中心信息化與智能化、配用電生產(chǎn)管理信息化和智能化、電力信息安全技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用等。

（2）技術(shù)先進(jìn)前沿。電力信息化這門(mén)課程內(nèi)容涵蓋當(dāng)今信息和電力領(lǐng)域的前沿技術(shù)、熱點(diǎn)技術(shù)。如在講解變電站的信息化與智能化這部分內(nèi)容時(shí)要詳細(xì)分析電力領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)iec61850。在講解電力調(diào)度中心信息化與智能化這部分內(nèi)容時(shí)要詳細(xì)分析信息領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)soa和電力領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)cim及其在電力調(diào)度的應(yīng)用。在講解物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用這部分內(nèi)容時(shí)要詳細(xì)分析當(dāng)今信息和電力領(lǐng)域的前沿技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)及云平臺(tái)。

（3）與電力行業(yè)實(shí)際工程緊密結(jié)合。在講解課程的各部分內(nèi)容時(shí)緊密結(jié)合實(shí)際工程。如在講解發(fā)電企業(yè)的信息化與智能化這部分內(nèi)容時(shí)緊密結(jié)合發(fā)電企業(yè)的實(shí)際工程，如水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)、火電站的dcs系統(tǒng)、發(fā)電廠?sis系統(tǒng)、發(fā)電廠智能管理信息系統(tǒng)等。

（4）多學(xué)科的交叉。電力信息化課程是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)、電力系統(tǒng)背景知識(shí)的融合與交叉。在講解課程的各部分內(nèi)容時(shí)處處是多學(xué)科的交叉，如在水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)中涉及計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，涉及控制領(lǐng)域的plc技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，涉及水力發(fā)電特性專(zhuān)業(yè)背景知識(shí)等。

（5）電力信息化課程的教學(xué)內(nèi)容是動(dòng)態(tài)的，是與時(shí)俱進(jìn)的，隨著電力信息化和智能化的發(fā)展而不斷地補(bǔ)充新內(nèi)容，沒(méi)有現(xiàn)成的教材。當(dāng)今世界電力信息化和智能化發(fā)展非常迅速，如國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)開(kāi)展廣域全景分布式一體化的電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)研制。在講解電力調(diào)度中心信息化與智能化這部分內(nèi)容時(shí)就必須補(bǔ)充這部分新技術(shù)。

2.電力信息化課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

（1）沒(méi)有現(xiàn)成的教材，課程難度大，師資緊缺。從上述分析的電力信息化這門(mén)課程的特點(diǎn)可見(jiàn)，要求老師具備豐富的知識(shí)儲(chǔ)備及電力工程經(jīng)驗(yàn)。

（2）課程內(nèi)容與電力實(shí)際緊密結(jié)合，學(xué)生沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)工程概念，又是多學(xué)科的交叉，學(xué)生感覺(jué)課程難度大且抽象，學(xué)習(xí)興趣不足。很多學(xué)生很想學(xué)好這門(mén)課，但他們中只了解信息技術(shù)，沒(méi)有其他學(xué)科技術(shù)知識(shí)的積累。本課程開(kāi)設(shè)在大三的第六學(xué)期，很多學(xué)生感覺(jué)困難后就放棄了，準(zhǔn)備考研復(fù)習(xí)。

四、電力信息化教學(xué)改革的思想和方法

電力信息化這門(mén)課程是綜合應(yīng)用課程，教學(xué)思想和方法的改革是必要的，具體措施如下：

1.組建一支優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

通過(guò)引進(jìn)發(fā)掘培養(yǎng)人才，組建一支優(yōu)秀的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。吸納不同學(xué)科的擁有前沿的信息技術(shù)、豐富的電力背景和工程經(jīng)驗(yàn)的老師進(jìn)入團(tuán)隊(duì)，可以根據(jù)老師的特長(zhǎng)安排講解相應(yīng)的章節(jié)。電力信息化這門(mén)課程可由若干老師共同完成。由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)幾乎沒(méi)有相關(guān)專(zhuān)著和教材，已經(jīng)組織講課團(tuán)隊(duì)老師撰寫(xiě)并出版電力信息化教材。教材包含當(dāng)今電力信息化和智能化最新技術(shù)并提供老師們的最新研究成果。該團(tuán)隊(duì)的老師需要及時(shí)了解電力行業(yè)的信息化和智能化最新動(dòng)態(tài)的最新技術(shù)。除了合作項(xiàng)目途徑外，老師要利用一切機(jī)會(huì)參加合作、進(jìn)修和交流。通過(guò)團(tuán)隊(duì)的力量來(lái)解決沒(méi)有現(xiàn)成的教材、課程難度大的問(wèn)題。

2.補(bǔ)充課程中需要的其他學(xué)科知識(shí)

鑒于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)比較單一，在學(xué)習(xí)電力信息化課程時(shí)先為學(xué)生補(bǔ)充必需的計(jì)算機(jī)控制與通訊基礎(chǔ)技術(shù)知識(shí)，包括計(jì)算機(jī)控制通道接口技術(shù)、plc技術(shù)、串行通訊技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)及工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)等。在學(xué)習(xí)電力信息化的具體相關(guān)內(nèi)容時(shí)為學(xué)生鋪墊必需的電力背景知識(shí)和工程背景內(nèi)容，如講解水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)要先補(bǔ)充水力發(fā)電廠相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)利用一定的學(xué)時(shí)補(bǔ)充課程中需要的其他學(xué)科知識(shí)來(lái)降低學(xué)生課程學(xué)習(xí)的難度，使學(xué)生能快速全面地了解并掌握電力信息化技術(shù)。

3.新技術(shù)、新理念的引入

由于沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)工程概念，學(xué)生在學(xué)習(xí)電力信息化課程時(shí)會(huì)感覺(jué)抽象、難以理解，老師有必要與時(shí)俱進(jìn)地將新的技術(shù)和理念引入課堂中。例如可以引入當(dāng)今電力行業(yè)流行的先進(jìn)仿真培訓(xùn)軟件，比如三維變電站仿真培訓(xùn)軟件，讓學(xué)生在軟件上仿真漫游變電站并模擬各種操作。通過(guò)仿真軟件讓學(xué)生模擬接觸電力工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，建立對(duì)電力工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

為了加強(qiáng)學(xué)生課后鞏固教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生消化和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，可以將新的理念引入課堂中。借鑒西方本科教學(xué)及我國(guó)研究生培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)，本課程課后作業(yè)鞏固環(huán)節(jié)可以嘗試不同于常規(guī)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程的方法。本課程要求學(xué)生在課后查閱大量的文獻(xiàn)資料。每章的作業(yè)是查閱與本章相關(guān)的文獻(xiàn)資料并撰寫(xiě)提交小論文，期末每個(gè)學(xué)生制作ppt文件并開(kāi)展討論。

在學(xué)生課后鞏固教學(xué)環(huán)節(jié)中老師起著重要的引導(dǎo)作用。指導(dǎo)本科學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料時(shí)，首先要教會(huì)學(xué)生如何在海量信息中查找到需要的優(yōu)秀文獻(xiàn)，如何充分利用校圖書(shū)館提供的優(yōu)質(zhì)庫(kù)資源，然后指導(dǎo)學(xué)生如何讀文獻(xiàn)，如何寫(xiě)小論文。要求學(xué)生在每章節(jié)后閱讀15篇以上相關(guān)文獻(xiàn)資料并提交小論文。教師要認(rèn)真批閱學(xué)生的小論文，總結(jié)學(xué)生容易出現(xiàn)的普遍性問(wèn)題，在下次寫(xiě)小論文時(shí)提醒學(xué)生注意。

4.實(shí)施案例教學(xué)

新的電力信息化教學(xué)實(shí)施方案與國(guó)內(nèi)外電力發(fā)展緊密結(jié)合，既具有理論性又有很強(qiáng)的實(shí)用性。此課程在教學(xué)方法上必須將理論與工程案例結(jié)合，實(shí)施案例教學(xué)。案例可以來(lái)源于實(shí)際經(jīng)典案例，也可以來(lái)源于老師們的最新研究的相關(guān)成果。在案例教學(xué)的過(guò)程中要培養(yǎng)學(xué)生如何將工程應(yīng)用問(wèn)題轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)問(wèn)題的能力。如在講解iec61850和cim技術(shù)時(shí)，要剖析iec61850和cim是如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)中的面向?qū)ο蠹夹g(shù)來(lái)建模的。

篇(7)

關(guān)鍵詞:水閘自動(dòng)化 監(jiān)控系統(tǒng) 關(guān)鍵設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào):TV66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)06(b)-0033-02

水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施不僅有利于對(duì)閘門(mén)、泵站等工程準(zhǔn)確、可靠地進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制,繼而將水情、閘門(mén)工況和運(yùn)行狀態(tài)等信息共享,建立實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)供流域機(jī)構(gòu)及有關(guān)部門(mén)監(jiān)督和分析統(tǒng)計(jì)而且能夠?qū)Ψ乐嗡?、加?qiáng)水資源統(tǒng)一管理、降低運(yùn)行成本、保障水利持續(xù)發(fā)展具有十分深遠(yuǎn)的意義。因此,論文結(jié)合上海奉賢區(qū)水閘的自動(dòng)化監(jiān)控管理為例探討這一領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)。

1 水閘監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展概況

現(xiàn)有的水閘監(jiān)控系統(tǒng)一般采取分布式控制系統(tǒng)(DCS)結(jié)構(gòu),在一定程度上提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和設(shè)備的可靠性,但是由于水閘所處的工作環(huán)境普遍比較惡劣,其液壓系統(tǒng)、傳感設(shè)備裝置等元器件老化較快,經(jīng)常出現(xiàn)誤動(dòng)、拒動(dòng)現(xiàn)象,信息一般沒(méi)有數(shù)字化,更沒(méi)有進(jìn)行存儲(chǔ),因此,集控系統(tǒng)平臺(tái)上缺乏設(shè)備及系統(tǒng)健康狀態(tài)信息,從設(shè)備的檢修維護(hù)方面看,現(xiàn)有的水閘監(jiān)控系統(tǒng)基本上還是采取事后維修,或者定期檢修這樣較為傳統(tǒng)的檢修維護(hù)策略,而在技術(shù)管理領(lǐng)域基本上還處于空白階段,沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、實(shí)施,因此,將控制、維護(hù)和技術(shù)管理集成系統(tǒng)應(yīng)用于水利自動(dòng)化系統(tǒng),形成水利樞紐集成自動(dòng)化系統(tǒng),可以在很大程度上提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,保證控制命令的正確執(zhí)行。為了提高水利工程效益和管理水平,精簡(jiǎn)管理人員,適應(yīng)現(xiàn)代化水利的要求,必須利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)形成水利閘門(mén)控制、維護(hù)和技術(shù)管理綜合集成自動(dòng)化系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)水利樞紐閘門(mén)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和健康狀態(tài)實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以提高調(diào)度運(yùn)行響應(yīng)速度和能力,實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)優(yōu)化調(diào)度,充分發(fā)揮水利樞紐工程信息在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中的作用。

2 水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的組成

上海奉賢區(qū)水閘自動(dòng)化控制系統(tǒng)可按以下方案設(shè)置:區(qū)水閘管理所作為遠(yuǎn)程控制的總站（區(qū)防汛辦可作為總監(jiān)視站）,金北水閘、白廟水閘、南橫涇水閘、南竹港水閘、南沙港水閘、巨潮水閘、千步?jīng)芩l、浦南運(yùn)河西閘、南竹港出海閘、金南水閘、南門(mén)港水閘、水閘這12座水閘作為下設(shè)的12個(gè)站,每個(gè)分站可設(shè)中央控制室、中央控制室下又可設(shè)幾個(gè)現(xiàn)場(chǎng)工作站。若小型節(jié)制閘可只設(shè)現(xiàn)場(chǎng)工作站,不設(shè)中央控制室。水閘管理調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是先進(jìn)的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),它是利用遙測(cè)遙控技術(shù),各種媒體數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和專(zhuān)業(yè)的系統(tǒng)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水閘運(yùn)行的監(jiān)視和控制,能自動(dòng)采集系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)參數(shù),同時(shí)根據(jù)實(shí)時(shí)閘門(mén)運(yùn)行狀況和水情變化,按照水利工程調(diào)度運(yùn)行方案,實(shí)時(shí)做出調(diào)度方案,并監(jiān)控閘門(mén)予以執(zhí)行,實(shí)行水閘調(diào)度與監(jiān)控自動(dòng)化。各分站的閘門(mén)監(jiān)控管理自動(dòng)化系統(tǒng)由二大部分組成:計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和圖像監(jiān)控系統(tǒng)。

2.1 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)又分為二部分:（1）中央控制室。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口和網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)由現(xiàn)場(chǎng)工作站的可編程序控制器PLC傳輸實(shí)時(shí)顯示各種參數(shù)變化情況和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。（2）現(xiàn)場(chǎng)工作站,由可編程序控制器和上位計(jì)算機(jī)及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表以及機(jī)械設(shè)備故障報(bào)警器等組成。①可編程序控制器PLC主要負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)閘門(mén)運(yùn)行參數(shù)的采集和設(shè)備的控制。如電流、電壓、閘前后的水位和閘門(mén)狀態(tài)以及設(shè)備完好情況的檢測(cè)和閘門(mén)開(kāi)、關(guān)的控制等。②PLC上位計(jì)算機(jī)通過(guò)RS232或RS485串行口與PLC進(jìn)行通信收集PLC最新采集的數(shù)據(jù),包括電壓、電流,閘前后的水位和油壓,閘門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及設(shè)備完好情況等,并把以上的這些數(shù)據(jù)顯示在計(jì)算機(jī)監(jiān)示器上供工作人員控制時(shí)參考和決策。③機(jī)械設(shè)備故障報(bào)警?？梢苑咒摻z繩松懈報(bào)警、閘門(mén)撐死報(bào)警、閘門(mén)沖頂報(bào)警、閘門(mén)上下限位超越報(bào)警、閘門(mén)關(guān)不到位報(bào)警、啟閉機(jī)剎車(chē)失靈報(bào)警、擱門(mén)器位置不正常報(bào)警、電源缺相（欠壓、過(guò)壓）報(bào)警、閘門(mén)關(guān)閉過(guò)程中有船只報(bào)警、高水位或低水位報(bào)警、超高船只限制進(jìn)閘報(bào)警等等。

2.2 圖像監(jiān)控系統(tǒng)

為了監(jiān)視閘群內(nèi)外的現(xiàn)場(chǎng)狀況,便于及時(shí)掌握了解水閘閘室內(nèi)外船只情況和閘門(mén)運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行軌跡以及水閘區(qū)域內(nèi)的各種實(shí)時(shí)情況,完成對(duì)閘區(qū)的覆蓋式監(jiān)控。各分站的圖像監(jiān)控系統(tǒng)由攝像機(jī)、監(jiān)視器、視頻切換器、漢字字符發(fā)生器、數(shù)字硬盤(pán)機(jī)、高速球攝像機(jī)、解碼器等組成。具體分為中央控制室和前置攝像機(jī)二部份。中央控制室由控制設(shè)備（控制機(jī)和視頻切換器組成）、記錄設(shè)備（由一臺(tái)數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)來(lái)完成,具數(shù)根據(jù)實(shí)際所需來(lái)布置）和顯示設(shè)備（具體彩色監(jiān)視器根據(jù)實(shí)際需要來(lái)選擇多少臺(tái)）組成。前置攝像機(jī)部份是由攝像機(jī)把攝入的圖像變換成視頻信號(hào),把水面來(lái)往船只情況及時(shí)傳送給中控室視頻切換器,由視頻切換器的輸出通道傳送至監(jiān)視器圖像監(jiān)控系統(tǒng),主控制器圖像的視頻信號(hào)通過(guò)漢字字符發(fā)生器把圖像視頻信號(hào)疊加了漢字,然后通過(guò)視頻分配器傳送給數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)。硬盤(pán)錄像機(jī)根據(jù)功能大小可錄制多路圖像,可同時(shí)顯示多路或單路實(shí)時(shí)圖像,在回放圖像的同時(shí),可錄制現(xiàn)場(chǎng)攝入的圖像,只要輸入日期就可顯示歷史圖像資料,便于隨時(shí)查詢(xún)。通過(guò)網(wǎng)卡,可在網(wǎng)上傳輸圖像。

3 水閘自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)