工业控制计算机范文第1篇
电气装备计算机控制技术
指导老师：
成绩：
实验名称：
数据采集计算机控制
实验类型：
同组学生姓名：
一、实验目的和要求(必填)
二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填)
四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理
六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
一、实验目的和要求 1.初步了解数据采集卡在电气装备中的应用 2.了解计算机在数据采集和处理方面的应用 3.采用 C++ Builder 对数据采集卡 PCI1202 进行编程，控制实验数据的采集数据预处理以及系统的测量模式 4.理解数据采集系统的硬件原理 5.掌握简单的数据采集软件编写方法 二、实验内容和原理 1.实验内容 (1)
通过上位机控制三相异步电机的运行及停车 (2)
使用数据采集系统进行各路数据采集对数据采集的结果进行记录好分析 2.实验原理 实验原理图如图所示：
电流传感器2电流传感器1电流传感器3电压传感器3电压传感器2电压传感器1三相调压器AVM3~
数据采集主电路实验接线图DB-16P数字输入DI+DI-DB-16R数字输出JNCCOM+-24VDCC220VAC
C— 主电路接触器的接点
J— 中间继电器的接点
NC— 为数字输出的常开接点
COM— 为数字输出的常开常闭公共点JCCC5~24VDC数字输入开关量信号CJ— 主电路接触器的线圈— 中间继电器的线圈注 注: 220V 三相交流电源经过各种接触器连接到三相异步电动机上，为控制电机的运行，必须控制三相交流电源的接入和断开，接触器即可实现此项功能。因为主接触器通入强电，不能直接进行操作，所以我们通过控制上位机产生的信号，继而控制中间继电器，然后由中间继电器控制主接触器。
电路中并联了三个电压传感器，串联了三个电流传感器，但是在实际过程中，由于电机的运转为空转，所以电机的线电流非常小，由电流传感器测出来的数据并不具有代表性，所以实际实验中我们连接了电压传
感器。
传感器测出来的信号经过数据采集实验箱中的调理电路处理后送入 PCI1202 中，经过 A/D 以及 D/A 转换后在上位机运行界面显示，实现基本的数据采集。采集信号的显示模式等均可通过程序进行改变。
三、主要仪器设备 一台 PC 机、交流电源、电动机、传感器板、PCI1202 控制板、继电器板、导线若干 四、操作方法与实验步骤 1.根据实验内容要求以及实验连接电路图所示，利用实验平台各装置设计硬件连接电路 2.运行 C++ Builder 软件，熟悉该软件的使用方法 3.通过软件平台进行编程、调试(可参照示例程序)，实现对硬件电路的控制 4.软件调试成功后通过上位机运行系统，并对实验要求的数据进行采集和记录 五、实验数据记录和处理 1.实验例程 //--------------------------------------------------------------------------- #include
#pragma
hdrstop
#include
"Unit2.h" #include
"P1202.h" #include
"P1202u.cpp" //--------------------------------------------------------------------------- #pragma
package(smart_init) #pragma
resource "*.dfm" TForm1 *Form1;
Word
TotalBoards; //上面这段程序包含了相关头文件的引用(#include **.h)以及编译预处理(#pragma **)指令，同时定义了Word型变量TotalBoards，用于存储板卡总数
//--------------------------------------------------------------------------- __fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner) { } //--------------------------------------------------------------------------- //form的构造函数，在初始化窗体的时候执行，是最先执行的一个函数
void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) {
Word
RetValue;//定义了一个Word类型的变量RetValue
RetValue = P1202_DriverInit(&TotalBoards); //板卡驱动初始化函数 //向系统要求分配资源，测试是否已经安准成功，并且回传给安装板卡的数量
if (RetValue != 0)//板卡程序运行成功后返回0，否则报错
{
ShowMessage("ErrorCode:" + IntToStr(RetValue)
+ " Driver Initial Error!!");
Button1->Enabled = False;
}
//显示错误代码
eSelect->Text = "0";//eSelect初始化选择为第一个板卡，第一个板卡定义为0
eTotal->Text
= IntToStr(TotalBoards);//eTotal初始化为板卡数量，此时从整形变量转化为字符型变量
UpDown1->Max
= (Word)(TotalBoards - 1);//规定可选择板卡数量最多为板卡总数量减一
UpDown1->Min
= 0;//规定可选择板卡数量最低为0(第一个板卡)
if (TotalBoards < 2)//如果总板卡书小于2，则不能进行选择
{
UpDown1->Enabled = False;
eSelect->Enabled = False;
} } //--------------------------------------------------------------------------- //该程序为窗口初始化函数以及P1202的初始化。P1202_DriverInit()这个函数是板卡驱动初始化函数，从来检测办卡的数量，并将值赋给Word变量RetValue，如果RetValue不等于0的时候，就会用ShowMessage函数显示错误信息。其中IntToStr函数的功能是将整形变量转换为字符串显示，同时button1不使能。eSelect用于板卡选择，从0开始一直到最大值减一，0表示第一个板卡。eTotal用于记录一共有多少板卡，值为板卡总数。UpDown1->Max用于记录板卡数量的最大数。UpDown1->Min用于记录板卡数最小值。如果板卡总数小于2，则将eSelect和UpDown1均不使能，不允许选用板卡。
void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender)//描述按钮2(Exit)的关闭功能 {
Close(); //关闭窗体 } //--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender) {
Word
Didata; //变量定义
Word
RetValue, DF, DW, AC, Dodata, k;
float DA;
wAdNumber
= (Word)StrToInt(eC0AdNums->Text);
DF
= (Word)StrToInt(eC0DaFreq->Text);
DW
= (Word)StrToInt(eC0DaWave->Text);
AC
= (Word)StrToInt(eC0AdClock->Text);//频率
DA
= StrToFloat(eC0DaAmp->Text);//振幅
XMax->Caption = IntToStr(wAdNumber);//最大量程
RetValue
= P1202_ActiveBoard( (Word)StrToInt(eSelect->Text) );//调用函数激活板卡，同时将
值返回给RetValue
if (RetValue != 0 )//检验返回值是否错误
{
ShowMessage((AnsiString)"Active Borad Error !!"
+ " ErrorCode:" + IntToStr(RetValue));
return;
}
Dodata
= (Word) StrToInt("0x" + eC0DO->Text); //把变量转换为16进制word类型，并且赋给Dodata
RetValue
= P1202_Do(Dodata);//传送一个16位的值到Digital Output
if (RetValue != 0 )
{
ShowMessage((AnsiString)"Digital Output Error !!"
+ " ErrorCode:" + IntToStr(RetValue));
return;
}
RetValue = P1202_Di(&Didata);//从Digital Output里面读取16位数
if (RetValue != 0 )
{
ShowMessage((AnsiString)"Digital Input Error !!" + " ErrorCode:" + IntToStr(RetValue));
return;
}
eC0DI->Text = IntToHex(Didata,4);
RetValue = P1202_M_FUN_1(DF, DW, DA, AC, wAdNumber, 0, fAdBuf, -10, 10);//连续平滑的A/D、D/A转换
if (RetValue != 0 )
{
ShowMessage((AnsiString)"M_Fun_1 Error!!"
+ " ErrorCode:" + IntToStr(RetValue) );
return;
}
DrawWaveF( -5, 5, fAdBuf, 0, wAdNumber, C0Image );//连续的监视数据
lbC0Log->Items->Clear();
for (k=0;k<=wAdNumber -1;k++)//根据采集的数据画波形
lbC0Log->Items->Add( FloatToStr(fAdBuf[k]) ); } //说明：这个程序用于说明点击按钮Button1的时候动作——监视、采集数据，并且根据采集到的数据画波形。
//--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action) {
P1202_DriverClose; //关闭板卡
} //说明：这个程序用于关闭板卡 //---------------------------------------------------------------------------
三相电压采集例程 //--------------------------------------------------------------------------- #include #pragma hdrstop
#include "Unit2.h" #include "P1202.h" #include "P1202u.cpp" //--------------------------------------------------------------------------- #pragma package(smart_init) #pragma resource "*.dfm" TForm1 *Form1;
Word
TotalBoards; //该程序段包含相关头文件的说明与编译预处理指令，同时定义Word变量TotalBoards，用于技术把卡总数 //--------------------------------------------------------------------------- __fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner) { } //---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) {
Word RetValue;
RetValue = P1202_DriverInit(&TotalBoards);
if (RetValue != 0)
{
ShowMessage("ErrorCode:" + IntToStr(RetValue)
+ " Driver Initial Error!!");
Button1->Enabled = False;
}
eSelect->Text = "0";
eTotal->Text
= IntToStr(TotalBoards);
UpDown1->Max
= (Word)(TotalBoards - 1);
UpDown1->Min
= 0;
if (TotalBoards < 2)
{
UpDown1->Enabled = False;
eSelect->Enabled = False;
} } //改程序为窗口初始胡函数以及P1202的驱动初始化，具体注释参考上一个程序 //---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender) {
Close(); } //该程序用于说明Button2功能，即关闭窗体 //--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender) {
Word
RetValue, DF, DW, AC, k;
float
DA;
wAdNumber
= (Word)StrToInt(eC0AdNums->Text);
DF
= (Word)StrToInt(eC0DaFreq->Text);
DW
= (Word)StrToInt(eC0DaWave->Text);
AC
= (Word)StrToInt(eC0AdClock->Text);
DA
= StrToFloat(eC0DaAmp->Text);
for (k=0; k<=31; k++)
{
wChannel[k]
= 0;
wConfigCode[k] = 0;
}
wChannel[0]
= 1;
wChannel[1]
= 1; wChannel[2]
= 1; //设定输出到analog output Channel1、Channel2、Channel3
XMax->Caption
= IntToStr(wAdNumber);
XMax2->Caption = XMax->Caption;
XMax3->Caption = XMax->Caption;
RetValue
= P1202_ActiveBoard((Word)StrToInt(eSelect->Text));//激活板卡，并把返回值送给RetValue
if (RetValue != 0)
{
ShowMessage((AnsiString)"Active Borad Error !!" + " ErrorCode:" + IntToStr(RetValue));
return;
}
RetValue = P1202_M_FUN_3(DF, DW, DA, AC, wAdNumber, wChannel, wConfigCode, fAdBuf, -10, 10);//连续平滑的A/D、D/A转换
if (RetValue !=0)
{
ShowMessage((AnsiString)"M_Fun_1 Error!!" + "ErrorCode:" + IntToStr(RetValue) );
//return;
}
DrawWaveF( -5, 5, fAdBuf, 0,
wAdNumber, C0Image0 );
DrawWaveF( -5, 5, fAdBuf, wAdNumber,
wAdNumber, C0Image1 );
DrawWaveF( -5, 5, fAdBuf, wAdNumber * 2, wAdNumber, C0Image2 ); //连续的监视数据
lbC0Log->Items->Clear();
for (k=0; k<=wAdNumber -1; k++)//根据采集的数据画波形
lbC0Log->Items->Add((AnsiString) "Ch0: " + FloatToStr(fAdBuf[k]).SubString(1,5)
+ "
Ch1: " + FloatToStr(fAdBuf[wAdNumber + k]).SubString(1,5)
+ "
Ch2: " + FloatToStr(fAdBuf[wAdNumber * 2 + k]).SubString(1,5)
); } //说明：该程序功能用于说明Button1的功能以及实现，动态监视并采集数据，根据采集到的数据绘制波形。
//--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action) {
P1202_DriverClose; } //说明：该程序用于P1202的驱动关闭动作
六、注意事项 1.连线检查无误后方可上电，接线尽量用短线; 2.因为异步电机高压直接启动容易过流报警，所以可将交流输入电压调至160V左右; 3.主接触器线圈工作时需要220V交流电源(三相输出电压U、V、W为可调电压，其下方三个输出电压U’、V’、W’为不可调电压，其任意两相之间线电压均为380V，每一相对地相电压为220V，因此可选择其中一相作为主接触器电源， 切不可用两相之间的线电压!)
4.数字隔离端子板配有多个继电器，这些继电器的通断由数码管显示，上位机输入的数字量可以由数码管以对应的二进制格式表示，因此应该弄清实验中使用的端子板继电器对应哪些数字为通，哪些数字为断。
5.实验中未出现过流过压报警时，电机的通断电通过上位机软件实现。
七、实验结果与分析
单相传感器
三相传感器 八、思考与分析 1.三相异步电动机的启动与调速方式有哪几种? 答：启动方式有直接启动(电机直接接额定电压启动)与降压启动(分为定子串电抗降压启动、星形三角形启动、软启动器启动以及自耦变压器启动等);调速方式有变极调速、变频调速与改变电动机转差率调速。
2.A/D 和 D/A 转换的性能指标主要有哪些? 答：主要性能直白哦有位数、量化误差、分辨率、精度、建立时间、转换时间、转换速率、环境指标等 3.电流传感器和电压传感器分别有哪几种接线方式? 电流传感器是串联，电压传感器是并联 4.简述霍尔传感器的基本原理?
答：当主回路有一个电流通过时，在导线上产生的磁场被聚磁环狙击兵感应到霍尔奇奸商，所产生的信号输出用于驱动相应的功率管，并使其导通从而后的一个补仓电流 Is，这一个电流再通过多匝绕组，产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip 与匝数相乘所产生的磁场磁场相等时，Is 不再增加，这是霍尔器件起到指示零磁通的作用，此时而已通过 Is 来平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡，霍尔器件有信号输出。经过功率放大后，立即就有相应的电流通过磁激绕组进行补偿，副边电流 Is 精确反映原边电流。
5.电气装备计算机控制系统主要分为哪几类? 数据采集系统、监督控制系统、直接数字控制系统、分散型控制系统 九、讨论、心得 1.本次实验的实验内容是通过计算机控制来实现对电机运行与停止的控制。本次实验用到的相关器件包括 PC 机、PCI1202 板、电压传感器、中间继电器等器件。
2.本次实验用到的传感器有电压传感器和电流传感器，由于电机运行为空载运行，电流较小，用电流传感器的意义不大，所以这次实验就只用了电压传感器 3.实验器材上有两个交流电压源的插口，上面一排为可调电源，本次实验只需调至 150-170V 左右就可以让电机运行起来，而在控制中间继电器里面的交流电源为 220V 交流电源，需要连接下面的插口才能实现。并且注意实验时不要触碰交流电源插口，非常危险。
4.实验连接线路时尽量用短线。因为是强电实验，连接线路过程中一定要断电连接，用的线路不能是裸露导体的导线，必须是将导体放在绝缘体之内的导线。
5.实验硬件电路中，对于控制电动机的启动并不是一步完成的，因为电动机工作在 380V 线电压的高压电路中，而控制计算机实际工作的电压远小于这个值，两者不能直接连接，应该逐级降压，DB-16P 与数字量开关信号相连，连接在 5-24VDC 的低压电路中，DB-16R 把输出的信号与继电器相连，工作在 24VDC电压下，最终继电器吸合后使电动机线路上的继电器工作，电机才得以转动。
6.异步电机的连接方法为三角-星型启动，可以有效降低启动电压。虽然如此，实验开始时仍然要逐级升压启动，才可以使电机运行平缓。
7.三相传感器的结果中可以看到三相频率基本一致，相位差大约差 120°，符合预期结果。
工业控制计算机范文第2篇
关键词：电力系统;计算机技术;自动化水平
1前言
对于电力系统自动化发展来讲，计算机技术的科学运用既可以大幅度提升电力能源利用效率，也能够促进电力系统安全、稳定性的不断提升，从而为电力工作人员大大减轻工作负担与压力，促进其工作质量与效率的进一步提高。但就目前来看，由于种种因素的影响，计算机技术具体应用于电力系统自动化过程中还存在一些有待完善的问题，需要其相关工作人员进行更深层次的分析研究，从而将计算机的优势特点充分发挥出来。
2电力系统自动化的概述
电力系统自动化是在传统电力系统技术之上发展出来的，其通过计算机技术和网络技术的应用，可以及时将系统运行的状态信息反馈给操作人员，有效实现电力系统的智能化和数据化，可以让电力系统运行过程中产生的问题得到自行的处理，对电力开展自动化的调度。第一，通过电力调动自动化系统的应用，能够根据电网实际供电状态，自动进行相关配电工作，实现对电力的统一调度。第二，通过变电站自动化技术的应用，能够对变电站的运行情况进行监视，从而及时对电力系统的运行状态进行调整。第三，通过电力系统自动化技术的应用，还可以有效实现不同部门和设备之间的通信。
3计算机技术在电力系统自动化中的应用价值
计算机技术的产生和发展，对于人类社会的发展来说是具有里程碑式的意义的，由此产生的各种电子、电力行业的发展，极大的促进和推动了社会经济的发展。从其发展历程上看，无论是晶体管的问世还是中小规模集成电路的应用，都给电力行业带来了极大的冲击，使其从生产方式和生产方向上作出了很大挑战。虽然我国的电子技术的发展相较于其他发达国家还有一定的差距，但是各种基于计算机技术的自动化装置的应用也有效的推进了我国电力系统的发展，不仅实现了全面的自动化管理和控制，还提高了电力运行的安全性。就目前我国的电力系统的发展来看，已经基本实现了运行过程的自动化，无论是电力调度、变电站综合还是电厂监控，都实现了基于计算机技术的更加准确高校的数据的采集、汇总、分析和存档功能。近年来，随着计算机技术和网络技术的结合应用，电力系统的自动化开始朝着分布式、开放式、网络化和智能化的方向发展。
4计算机技术在电力企业自动化控制中的应用
4.1计算机仿真技术
计算机仿真技术指的就是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型，并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术，该门技术的运用非常灵活，不会受到外界环境条件的影响，高效且安全。目前，它已经成为了电力企业自动化控制中的重要技术，计算机仿真技术行业是是一个全球竞争力最大的一个行业，但是随着科学技术的不断进步，仿真技术的运用得到了很大程度的完善。
我国已经加大了电力企业自动化方面的研究力度，代表着计算机技术与电力企业自动化控制的发展步伐也在逐渐加快，根据相关技术人员对电力企业的深入研究发现，其已经符合当今社会的运用需求，最重要的就是其中所采用的计算机仿真技术，既完善了电力工作过程中的数据传输效率，还为工作人员建立了一个与实际工作相符的操作环境，真正的促进了我国电力行业的快速发展。
4.2智能电网技术
智能电网指的就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，该种技术能够有效的实现电网的安全运行，能够科学的抵御黑客的入侵，对我国电力系统具有非常重要的保护作用，与传统的电网技术相对比，智能电网技术更符合人们的用电需求，既可以提高电力设备的使用效率，还可以有效的降低电能的损耗。
对于一些其他的没有线路的系统来说，智能电网技术是其他任何一种技术都没有办法的取代的，在电力系统中采取智能电网技术的应用，不仅能够有效的增强整个系统的安全性能，还能够及时的排查整个电力系统的故障，如果在运行过程中发现了所存在的问题，智能化电网还能够做出相应的补救措施，这样还可以提高电力工作人员的工作效率。
4.3人工智能技术
人工智能指的是集研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的一门新的科学技术，随着我国科学技术的不断完善，这项技术的应用领域也在逐渐扩大，虽然人工智能不能够像人的大脑一样具有思想，但是也能够像其一样进行思考统计数据，总的来说，实现人工智能就是为了让机器自主的完成只有依靠人类大脑才能完成的一些工作。
实际上，2017年我国就已经进入了人工智能时代，属于初期的发展阶段，现在将人工智能技术应用到电力企业自动化控制中，能够使整个电力系统实现一个自检的功能，这样就不会耗费更多人力与财力在电路检查方面，目前国家电网已经在我国几个城市设立了试点，电力系统一旦自检到问题，就会通过计算机装置报警，有效的防止事故发生，对人们的生命财产安全起到了保护作用。
4.4使用大数据处理技术
目前，随着我国信息化技术的不断发展，人们开始进入大数据时代，大数据技术下的数据来源是非常广泛的，相关工作人员只有对大量的数据展开搜集分析，才能够得出最终准确的数据，只有这样才能够满足当今社会人们的生存需求，现在人们对数据信息的要求也非常高，尤其是在其数据处理的高效性等方面，也就是说，我们处于大数据时代，就使用大数据处理技术来分析问题。
大数据处理技术主要包括云计算、百度云等高端科技，将其应用到我国电力行业中，能够使我国电网得到迅猛的发展，该种方式就是通过云计算对小区居民的用电情况等信息展开大面积的统计，然后由专业人员对所统计的信息进行分析，最终找出人们用电过程中存在的问题，而且在电网技术中采用大数据模式能够有效提高工作效率，促进我国电力行业的发展。
4.5信息管理技术
信息管理技术指的是对现代信息技术如通讯技术，信息处理技术、控制技术等的科学管理活动和过程，该项技术主要是将信息服务业的开展与社会的需求作为主要依据，目前，其已经被应用与各个行业中，但是无论在哪个行业中，都是一个对信息进行处理、传输、加工的过程，将其作为支撑，能够有效的促进我国自动化的发展。
近几年来，我国的变电站越来越多，整个电力系统需要处理许多的数据才能够保证其正常运行，现状就是完全依靠人工统计已经无法满足现代社会的需求，跟不上电力系统的处理速度，因此，将信息管理技术应用到电力企业控制技术中，对我国电网行业的发展具有深远的影响。
5结束语
在电子系统自动化的发展中，计算机技术在其中发挥着关键性作用，云计算技术、大数据技术、地理信息系统技术等均属于在其中应用较为广泛的计算机技术形式。结合实际调研可以发现，计算机技术的应用可有效提升操作系统稳定性、劳动模式先进程度、以及生产的效率与质量，计算机技术应用的必要性可见一斑。
参考文献
[1]李培培，高晓宁.计算機技术在电力企业自动化控制中的应用[J].信息与电脑(理论版)，2018，418(24)：27-29.
[2]冷金敏，李迪，冯涛.探究计算机在电力自动化控制中的应用分析[J].电子技术与软件工程，2014(12)：252-252.
工业控制计算机范文第3篇
摘要：由于电子信息传输过程中会受到周围磁场的影响，导致电子信息传输质量不高，可靠性较低，信息传输控制技术是为了保障信息在计算机通信传输过程中免受外界因素的干扰，使得信息的传输质量更高的技术，在计算机通信中具有重要的作用。因此，对信息传输技术在计算机通信中的有效应用进行探讨对计算机通信的发展具有十分重要的意义。
关键词：信息传输;控制技术;计算机通信;有效应用
1传输控制技术介绍
1.1MAC技术
MAC技术即MediaAccessContronl介质访问控制技术，它主要是定义数据信息如何在传输介质中进行传输。MAC技术位于OSI中数据链路层下层子层，访问原则遵循“先来先服务”，数据链接层处于网络层和物理层之间，MAC技术负责控制物理层的物理介质，其具体操作过程是，首先MAC技术对需要发生的数据进行检测，检测没有问题后对这些数据施加控制信息提高数据传输的安全性和可靠性，融合将控制新型和数据信息作为一个整体传输到物理层。同样的，MAC技术接收数据时首先也是需要对所接收的数据进行检测，确认准确无误后再将施加在数据上的控制信息去掉，将数据信息传输到控制层。MAC层数据传输技术主要有主导技术和辅助技术，其中，主导技术包括令牌技术和总线争用技术，辅助技术通常用于与主导技术配合应用。
1.2令牌技术
令牌技术包括集中式令牌技术和分布式令牌技术两种类型，令牌技术在计算机通信中的应用作用是为了保证数据在信道上面的顺利传输，但是令牌技术的应用需要在确定调度权的前提下才能够发挥出其作用。在实际的应用中，这两种令牌技术应用的范畴并不相同。其中，分布式令牌技术能够在系统总站中循环，并且所用的令牌较为独立，因此，在系统总站中被经常采用，并且这种技术利用令牌的独立性将其作为系统总站唯一的令牌，同时分布式令牌技术集合调度权有关算法，使得总站拥有了分布式令牌技术的使用权限，在此基础上完成对通信系统中各个网站的管控;相比分布式令牌技术，集中式令牌技术更具优势，它能够对数据周期影响进行更加精确的判断，判断出具体的网络延迟时间。其工作原理是根据系统内部的任务调度表确定总线节点调度权，接下来获取节点信道使用前，然后将信息传输到总线，但是这种技术也存在一些不足之处，一旦系统发生紧急情况，分布式令牌技术要比集中式令牌技术处理效果要好。
2传输控制技术在计算机通信中的具体应用
2.1传输控制技术在跨平台设计中的应用
跨平台设计简单来说就是不同操作系统所开发出来的软件可以相互兼容，不受操作系统的影响在另一操作系统性能够有效运行。传输控制技术的应用是将不同的通信接口进行封装，在此基础上提供统一的其他接口，使得通信接口实现统一，降低了软件跨平台移植，也使得代码结构更为清晰，有利于后期平台的升级和完善。此外，通信信息跨平台传输也十分重要，由于平台的不同对数据字节类型解释也存在着不同，这就导致通信信息跨平台传输存在一定障碍，因此可以应用传输控制技术在进行信息传输之前将多字节数据统一转换成标准格式，使得后期的信息跨平台传输更加便捷，也保证了数据信息传输的有效性。
2.2传输控制技术在松散耦合设计软件中的应用
在计算机通信中，信息传输控制分为四个步骤：信道状态检测、协议封装、传输信息以及信息接收，在每一过程中都需要做好衔接工作，两个子程序之间的紧密程度为耦合性。在进行耦合性设计时需要遵循一定的标准，首先，耦合规模标准。一般来说，两个子程序之间联系的数量越多则说明连接其他子程序时需要做的工作量越多，反之亦然，因此，对于耦合来说子程序接口越少越好;其次，密切性标准。所谓密切性是指两个子程序之间联系的直接程度，联系程度越直接越好;再次，可见性标准。可见性指的是两个子程序之间联系的显著程度，显著程度越高数据传递越明显，其效果也越好;最后，灵活性。灵活性指的是改变两个子程序之间联系的容易程度，通过增加两个子程序之间的灵活性可以降低其耦合程度，在建立系统结构时需要按照耦合程度最低线将两个子程序分。
2.3信息传输的及时性和稳定性
在计算机通信中，传输速率的可靠性是十分重要的，根据信息类型的不同其侧重点也存在很大不同，例如，對于指令类信息更加重视其可靠性，而有些信息则侧重于其传输的实时性。但是在信息传输的过程中必然存在着各种各样的问题，不同类型的信息所遇到的问题也不相同，计算机通信需要保证信息在传递过程中的及时性和稳定性，以为人们提供可靠的信息，方便人们的实际应用。其中，无线信息传递通道直接影响着信息的传递速度和质量，它利用三级缓冲机制提升了信息传输的质量，一级缓冲区为发送缓冲区，当发送的信息经过处理后直接存入缓冲区，发送到相应的信道，同时存入二级缓冲区，即等待区，在等到对方回复后这一区域的信息开始进行数据发送，否则信息进行自动备份保持待发送状态，最后的回执等待区为三级缓冲区，在进行信息发送前需要人工确认工作，将信息从二级缓冲区发送至三级缓冲区，充分保证了信息发送过程中的稳定性和安全性，实现了信息传递系统的高度统一。
3结语
随着计算机技术的不断发展与进步，计算机通信技术越来越广泛地应用于各个领域，面临着信息数据更多、传递速率变慢等问题，这对计算机通信技术来说既是未来发展的机遇又是前所未有的挑战，需要计算机通信技术不断改革完善，以满足信息时代社会人们对信息传输的需求。其中，传输控制技术是提升通信传输质量的关键性技术，可以对传输的信息进行检测、修复和传输，因此需要不断提高传输控制技术，针对信息传输过程中可能出现的风险问题采取必要的应对措施，保证数据信息传输的准确性。
参考文献
[1]肖炳坤，崔珺. 计算机通信中的信息传输控制技术探讨[J]. 电脑知识与技术，2021，17（02）：33-34.
[2]史昊臻. 计算机通信传输控制技术的相关分析[J]. 数码世界，2019，（04）：34.
[3]武海丽. 传输控制技术在计算机通信中的应用及发展趋势[J]. 通信电源技术，2018，35（05）：205-207.
[4]钱垚. 计算机通信中的传输控制技术分析[J]. 通讯世界，2017，（20）：79-80.
[5]李琳. 传输控制技术在计算机通信中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2017，（11）：39.
工业控制计算机范文第4篇
摘 要：习题教学是物理课堂教学中培养学生能力的重要方式之一，结构不良问题具有较大的开放性和灵活性，将它融入习题教学，既可以给予学生更大的发挥空间，也有利于培养学生综合运用知识的能力和创新能力。文章分析了结构不良问题融入物理习题的教育价值，并针对结构不良物理习题的特点，提出了在习题教学过程中的实施策略。
关键词：结构不良型物理习题；习题教学；创新能力
1 问题的提出
习题教学是物理教学的重要组成部分。近年来，随着基础教育课程改革的推进，通过物理习题教学提高学生分析问题与解决问题的能力显得越来越重要。然而，由于对习题教学理念上的偏差，有的甚至把“习题教学”变成了“题海战术”，这一教育现象已经引起了教育研究人员的重视[1]。由于传统的结构良好型习题禁锢了学生思维的发散性和创造性，所以结构不良问题融入物理习题教学有利于解决这一教学弊端。
2 结构不良型物理习题的基本特征
任何一个问题都是由初始状态、中间状态和目标状态组成的。初始状态是有关问题条件的描述；目标状态是有关问题结论的描述；中间状态就是从初始状态到达目标状态的一系列的认知操作[2]。根据问题组成是否明确可以把问题分为结构良好问题和结构不良问题。结构良好问题的条件、运算规则和目标都是明确的，而结构不良问题的情境内容、给定条件、目标结论和解决策略等则具有一定的开放性，这类问题大多是真实情境下的复杂问题，通常有多种解决方案。结构不良问题就像我们在日常生活中面临的问题，如电工检修电路故障等实际问题，其情境的某一个或某几个部分是不详细的，目标是不清晰的，而且也没有足够的信息来解决这些问题。
我们姑且可以把融入结构不良问题的物理习题称之为“结构不良型物理习题”。根据这类习题的情境内容、题设条件、目标结论和解题途径等要素的开放性，可以把它们划分为内容开放型、条件开放型、结论开放型、策略开放型和综合开放型五种。
3 结构不良型物理习题的教育价值
3.1 有利于培养学生创造性思维能力
目前，世界各国的基础教育都在强调开发学生的思维能力，而思维能力的训练或体现无一不是靠问题来呈现的。一个学生思维能力的高低，是在解决问题的过程中表现出来的。创造性思维是思维活动的高级过程，是个体用新颖独特的方法解决问题的思维过程，其核心是发散思维。结构不良问题由于具有不确定性和多解性等特征，决定了学生不可能通过简单的信息提取就能解决，而是需要多角度思考问题，通过发散思维设想出多种可能的解决方案。对培养具有创新能力的科技人才而言，结构不良型物理习题教学可以起到助推器的作用，这也是中学物理教师面对“钱学森之问”的当务之急。
3.2 有利于提高学生解决实际问题能力
传统课堂教学呈现给学生的问题实际上是经过高度抽象概括的结构良好问题，而使学生缺少了处理实际生活问题的方法，造成物理教学与生活实际问题相差太远。传统教学中，学生已经习惯于抽象的推理和运算，一个擅于求解轮船在水中所受浮力的学生，可能对沉船打捞问题一筹莫展。结构不良问题往往具有真实情境性，这类问题本身可能有多余的信息，或者缺少必要的条件，或者问题目标未加明确，学生要解决这种问题，必须灵活运用过去所学的知识。因此，教师应该向学生提供一些结构不良型物理习题，通过对这些问题的解决让学生重新构建知识，以便他们能将解决问题的能力迁移到实际领域中去。
3.3 有利于激发学生的科学探究兴趣
培养学生的科学探究能力是中学物理课程改革的方向和要求，2011年教育部颁布的《义务教育物理课程标准》明确指出，“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一”。问题是探究的源泉，探究的过程也是努力找寻问题的答案或解决问题的过程，结构不良问题具有解法多元、结构开放和生活化等特点，它没有现成的模式可以模仿，问题空间的不确定性可以激发学生产生探究的激情与欲望。然而，教材中的大部分习题具有与解题相似甚至相同的思考过程和模式，学生只要把例题的模式和方法直接应用即可。他们没有“疑问”，当然也无所谓“探究”。因此，结构不良型物理习题教学有利于学生对科学探究活动产生兴趣和需要。
4 结构不良问题融入习题教学的实施策略
通过上面的分析，我们已经把结构不良型物理习题分为五种类型，不同类型的习题在教学过程中所采用的方法也不尽相同，下面提供几条结构不良型物理习题教学的具体实施策略。
4.1 训练学生的概括能力，促进知识迁移能力的形成
内容开放的结构不良型物理习题是利用新信息构建问题情境，包括知识信息源和生活实际信息源，这种问题的情境具有较大的开放性。学生面对陌生的信息常常思维受阻，有效的迁移策略可以解决此类问题。根据贾德的概括化理论，迁移发生的充分条件是学习活动间的共同因素，对共同因素的概括是迁移的必要条件。迁移是学生学习物理知识的重要方法，教师不可能把所有的内容都传授给学生，通过知识的迁移可以使学生更好地学习知识。因此，物理教学中教师要重视训练学生对知识的概括能力，只有通过概括的思维活动才能促进知识的有效迁移。
例1 太阳能发电装置是由大量反射镜组成的（见图1），各个反射镜由计算机控制，使反射的太阳光聚集在塔顶的集热器（锅炉）上，集热器中的水变成水蒸气后推动汽轮机，从而带动发电机发电。试说明太阳能发电过程中所涉及的物理学知识或原理。
分析 本题改编自“苏科版”9年级《物理》下册的课后习题，其问题的情境内容来源于实际的生产、生活，具有一定的开放性。表面看来，学生几乎都不了解太阳能发电装置，但是初中生的知识体系中应有光的反射现象、发电机原理、可再生能源、能量转化等方面的知识，通过对这些知识的概括和迁移即可解决此题。
4.2 采用头脑风暴法，激发学生的发散性思维
条件开放的结构不良型物理习题是在给定结论的前提下，让学生探求满足结论的可能条件。与其相反，结论开放的结构不良型物理习题是在给定条件的前提下，让学生探索符合条件的答案。由于问题的条件和结论是相对而言的，因此这两类问题本质上是一致的。教师在教学中可以采用相同的策略，即教师提出问题后激励学生快速联想，让他们尽量找出多种答案，无须考虑其是否正确，教师也不作评论，直到所有可能想到的答案都提出来为止。头脑风暴法有利于学生顺利解答条件开放的结构不良型物理习题和结论开放的结构不良型物理习题。
例2 （2014，山东菏泽）“免费公共自行车”成为菏泽市区一道亮丽的风景线。公共自行车的结构和普通自行车相同，只是零件都是特制的，在其他自行车上无法使用。在公共自行车的设计中，很多地方都会用到物理知识或原理，请写出自行车的两个部件并说明对应的物理知识或原理。
分析 例2选自山东菏泽的中考物理试题。这是一个结论开放的结构不良型物理习题，问题的答案是多元的，问题的情境也是实际生活中学生比较熟知的，教师可以采用头脑风暴法来激励学生联想到各种可能的答案。当然，解决这类问题需要学生具有一定的知识储备，如摩擦力知识、压强知识和杠杆知识等。
4.3 提供问题解决原型，建构学生物理问题图式
策略开放的结构不良型物理习题是指在问题的条件和结论都明确的前提下，解决问题的方法多样或具有多种解决方案的习题。个体形成学科问题图式有利于提高自身的学科问题解决能力，而问题图式中不仅含有类似问题的“原型”，同时也含有大量具体的问题解决策略性知识。首先，教师要呈现给学生一些典型的、具有代表性的问题解决原型；然后，引导学生分析原型的内容情境、采用的方法或原理等，使学生获得经验性知识，建构学生相关物理问题的图式，为今后解决类似问题提供示范和支撑。
例3 尤坎是挪威泰勒马克行政区的中心城市，位于地势崎岖的深山峡谷里，每年的9月至次年的3月都照射不到阳光。为了方便当地人们晒太阳，小镇议会斥资将三面巨镜放在山上捕捉阳光（见图2）。请你分析这里所用的物理原理，并尝试利用这一原理解决生活实际问题。
分析 这是一道典型的策略开放的结构不良型物理习题：题给条件和目标是明确的，但是解决此题的策略是不确定的。教师可以利用光的反射原理向学生提供解决问题的原型，引导学生运用光的反射可以改变光的传播路径来分析讨论本例中的问题，进而帮助学生找出相关器具，顺利解决生活中的实际问题。
4.4 开展小组合作学习，提高学生的反省认知能力
综合开放的结构不良型物理习题是指问题结构的诸要素至少有两个是不确定的，问题的条件、解题策略或结论都呈现极大的开放性，增加了问题的难度。学生面对这类问题时很难独立完成任务，通常可以采用合作学习方式。合作学习的过程是学生与学生之间交流与合作的过程，由于学生解决问题时表现出的个体差异性，在这个过程中他们会多层次开展对自己解决问题的监控与调节，从而提高自我反省认知能力。反省认知是处理问题时广泛运用的综合策略，包括自我监视和自我管理，它是个体解决问题、发挥创造性的核心成分。学生在合作学习过程中通过自主参与、互动讨论，不仅可以获得解决问题的成就感，也能培养他们的反省认知能力。
例4 在初中物理实验中，常常用长方体木块作为实验器材来研究某些物理问题。请你以长方体木块作为实验器材之一，适当添加其他辅助器材，设计一个实验，探究某一特定的物理问题，并说明解决该问题的相关物理知识或原理。
分析 本题是综合开放程度较大的结构不良型物理习题，题给条件不确定，问题的答案也不明确，添加不同的辅助器材，可以设计出不同的探究实验。为了完成该实验，学生需要自行设计实验方案，并在小组合作学习过程中开展交流、讨论，拓展思路，及时调整自己的实验方案。
5 结束语
中学物理教师应该注重在习题教学过程中融入结构不良问题，因为它在培养学生的创造性思维能力、问题解决能力和科学探究能力等方面有着不可替代的作用。开放类型不同的结构不良型物理习题具有不同的特点，这就要求教师在课前做好充分的准备工作，对习题教学中所要提出的问题逐一研究，针对不同类型的习题选择合适的教学实施策略。
参考文献：
[1]陈恒.新课程理念下中学物理习题有效教学模式的创新[J].物理教学探讨，2011，29（8）：63—65.
[2]张大均.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，1999：184—185.
（栏目编辑 邓 磊）
工业控制计算机范文第5篇
【摘要】 随着现代控制、通信、计算机网络的快速发展，铁路车站信号控制系统的安全性和可靠性设计变得越来越重要，它由上、下位机和通信模块构成，用户通过操作上位机的显示界面启动对下位机的操作，实现进路控制、调车控制、监督联锁设备状态等功能。
【关键词】 计算机联锁 数据采集 MCU模块
一、联锁系统的发展
目前，我国铁路车站信号控制普遍采用继电式6502电气集中控制，该系统是二十世纪六十年代在我国鉴定并推广的技术，全部的逻辑控制均采用安全型继电器，其系统至今仍在我国铁路站场控制中发挥着巨大的作用。但经过多年的运行和发展，该设备己显出了很多弊病，如：体积庞大、效率低下、故障定位难、维修不方便等。为保证站内行车安全，提高铁路运输效率，改善行车人员劳动条件，对铁路信号控制提出了更加高效、安全、可靠的要求。随着计算机技术的飞速发展以及可靠性和安全性理论的新进展，铁路信号联锁系统在不断地更新和发展，其发展过程已经经历了机械联锁、机电联锁和继电集中联锁几个阶段，目前正逐步取代集中联锁系统。本文对该系统的实现方案中的关键技术进行设计和研究。
二、计算机联锁系统结构和系统构成
所谓计算机联锁系统，即采用计算机技术组成的车站信号自动控制系统。其以进路、道岔、信号为控制对象，由计算机系统来实现进路、道岔、信号之间的联锁，按列车运行和调车作业的要求，自动控制选择进路、转换道岔、开放信号等一系列操作。
计算机联锁系统由硬件设备和软件设备构成。硬件设备包括联锁计算机、安全检验计算机及现场信号机、转辙机、轨道电路等室外设备。软件设备包括：参与联锁运算的车站数据库和联锁逻辑运算的的应用程序。
计算机联锁的操作方法与继电联锁相似，由于它实现了从有接点到无接点的变革，操作人员办理进路时，只需先按进路始端钮，再按进路终端钮即可完成。此时计算机就执行操作输入程序和联锁处理程序。根据输入的按钮代码，从进路矩阵中找出相应的进路，然后检查是否符合选路条件，只有完全满足选路条件后，程序才能转入选路部分。在执行信号开放程序中，是根据运行表区内容，连续不断地检查各项联锁条件，条件满足后信号机才能开放。当列车进入信号机后方，信号机即自动关闭，随着列车的运行，进路可顺序逐段解锁。
三、数据采集板的设计
3.1硬件设计
本数据采集板分为：MCU模块、数据缓存模块、接口分压模块、地址分配模块、干扰滤波模块、电源及串口模块。
设计思想：首先通过接口分压模块完成对外部82路开关量的分压，通过干扰滤波模块滤除高频干扰后接到数据缓存模块，完成数据的外围采集；
地址分配模块通过单片机P2口高3位及138译码器配合作用完成对7片373芯片的选通，7片373芯片的八位输出口通过总线形式与单片机的P0口连接，单片机通过串口与PC机进行通信。传递采集数据。
主要器件选用：8051单片机一片，74373地址锁存芯片7片，138译码器芯片1片。
3.2数据采集模块软件设计
初始化：开辟地址空间Adress[7]，数据空间buff_1[7]，buff_2[7]，设定波特率，串口初始化，定时器初始化；利用定时/计数器T0的方式1，产生50ms的定时等待中断；进入T0中断子程序后先令TR0=0关闭T0中断，如果FLAG为0说明第一次采集数据，经for循环语句取第一组数据放入buff_1中，令TR0=1开定时器0并等待中断，如果FLAG为1说明第二次采集数据，第二组数据放入buff_2中程序向下执行；比较buff_1和 buff_2数据，如果相同通过串口发送，如果不同丢弃重新采集。
主程序流程图如下图所示：
四、结束语
根据铁路自身运行特点，该计算机联锁系统从硬件和软件方面进行设备配置，通过现场总线通信系统使微机联锁各系统能够正常运行，最后对该系统的安全性进行验证，验证结果表明，该系统能够满足其运行安全的需要。
参 考 文 献
[1]曾小清.基于通信的轨道交通运行控制[M].上海：同济大学出版社， 2007.
[2]白驹珩，雷晓平.单片计算机及其应用[M] .北京：高等教育出版社，成都：电子科技大学出版社，2005.
[3]赵志熙.车站信号控制系统 [M] . 北京：中国铁道出版社，2006.
工业控制计算机范文第6篇
2、网络与通信技术的应用及未来发展分析
3、探究计算机控制技术在汽车电子系统中的应用
4、“计算机控制技术”课程教学模式探究
5、电子信息的计算机控制与处理措施
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