龙翠
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摘要：本文将针对计算机电子控制技术及应用从技术与系统、发展概况、关键问题和未来发展这几个方面进行浅析。
关键词：计算机；电子控制技术
前言
随着我国经济的迅猛腾飞和工业的快速发展，相应的科学技术水平也得到了极大地提高。信息科学技术已经像雨后春笋一般在各个领域开始萌芽，计算机信息技术不仅改变了传统的工业生产方式，也改变了人们的日常生活方式。电子控制技术在传统工业生产中就已经得到颇为广泛的应用，随着计算机信息技术的不断发展，计算机电子控制技术也开始被人们了解、研究和利用。
1.计算机电子控制技术与系统
电子控制技术在常规的认知上指的是以自动控制为目的，在非人员干预的情况下可以自发地按照程序规定要求进行运行和操作的技术，计算机电子控制技术则是指利用计算机对常规自动控制系统进行控制，同时利用本身计算机在数据处理上强大能力的特点来进一步提升自动电子控制的效率，进而提高工业生产效率。一般来说，大多数计算机控制系统的工作原理可以总结为三个过程：系统数据采集、系统实时决策和对系统的实时控制。
计算机电子控制系统主要由两个基本部分构成，与我们通常在使用计算机时所说的硬件和软件一样，硬件指的是计算机本身及其外部设备，这些硬件设备通常可以是自成体系套装系统，也可能是与各种类型的专用设备进行配合的硬件体系；而软件指的是管理计算机的程序，软件的部分通常可以使用各种高级语言或者计算机语言进行编译，从而实现与控制对象之间的沟通和联结。现有通用的计算机电子控制系统大致可以分为以下几个系统：a.分布式控制系统、b.操作指导控制系统、c.直接数字控制系统、d.监督控制系统和e.现场总线控制系统。这些系统的有效使用使得我们的生活和生产愈发高效。
2.计算机电子控制技术的发展概况
从1946年第一台计算机问世到1958年美国Lousina公司投入使用第一个计算机安全监视系统，计算机电子控制技术开始逐步走进人们的视野，逐步成为工业技术的宠儿。由于早期的计算机采用的是电子管，而且价格昂贵，体积巨大，还存在可靠性的问题，导致早期的计算机电子控制技术发展缓慢，在生产和监测的稳定性上还不如模拟控制系统表现得好。随着现代科技的不断进步，尤其是硬件技术的极大革新，计算机已经日益成为生产和生活中不可或缺的一部分。
总的来说，计算机电子控制技术是由模拟控制技术发展而来的，然而因为计算机技术能够对数据进行更为高效率的采集、传递、存储以及分析处理，因此在控制器结构、信号形式和电子控制系统的组成观念上均发生了较大的变化，在功能和效率上都表现出了几何量级的改观。在20世纪七八十年代，，DCS系统的推出象征着计算机电子控制技术正式进入了一个新纪元。到了20世纪九十年代，计算机电子控制技术又得到了新的飞跃式的发展。而这次发展的标志是现场总线控制系统FCS 的诞生，在系统成本上得以明显的缩减，在可靠性上实现了极大的提高，而此时各行各业，尤其是制造生产等方面已经变得离不开计算机电子控制技术了。
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3.计算机电子控制技术的关键问题
当前计算机电子控制技术的关键就是解决工业现场存在的诸多形式的干扰，当前的生产中主要采用硬件抗干扰技术和软件抗干扰技术的相互配合来实现计算机电子控制技术系统的顺利使用和运行。
常见的计算机电子控制系统的干扰源有电磁场空间传播干扰，过程通道干扰，控制用电的电网冲击以及地电位之间的电位差，这些干扰有时会存在较强的滞后性，不会立刻体现在系统之中。由于计算机控制系统分布广泛，由于电容、电阻和电感等信号的存在，对系统中导线上的信号简历带来很大的阻碍，这些都有可能导致波形发生较为严重的变形，从而引起脉冲干扰。这些常见的干扰都可能会对计算机电子控制系统产生巨大破坏和不可估量的损失，因此计算机电子控制技术的关键问题就是维护系统的稳定性，确保系统的正常运行。下面将分成硬件抗干扰技术和软件抗干扰技术两个方面对当前抗干扰技术的发展情况进行说明。
硬件抗干扰技术已经发展得十分成熟，因此抗干扰措施的效率也非常高，通常只要确认了干扰类型、干扰来源，基本都可以找到与之相对应的抑制干扰的措施来使计算机电子控制系统有效运行。目前常见的措施有以下几种：抗电源干扰、过程通道抗干扰、接地技术及抗空间电磁波干扰。
软件抗干扰技术则主要体现在对有效数据信号的采集上，由于现场采集信号混杂了较多的随机干扰信号，因此我们需要通过计算机电子控制系统进行相对应的计算方法对数据进行数字处理，以消除或者减弱随进干扰信号带来的影响，从而获得真实信号做进一步数据处理。通常如果某个干扰造成了程序的正常运行导致中断或破坏，我们会为软件系统设定软件陷阱，利用专用程序对出错部分进行调整和修改，这样即使出现了程序出错的情况也可以通过软件陷阱及时使系统恢复到正常运行状态。
计算机电子控制系统在大多数工业生产中的工作环境都属于恶劣范畴，周围存在各式各样的干扰信号。因此，我们在进行系统设计时，不仅要充分考虑系统内部各部件之间的干扰隐患，还必须对工作环境进行有效评估，确定干扰的性质和软件、硬件上的抗干扰措施，从而才能保证计算机电子控制系统可以长期、稳定、安全的运行下去。
4.计算机电子控制技术发展方向及领域
计算机电子控制技术和应用是在计算机技术和自动控制技术的基础上产生和发展的，而当前计算机电子控制技术在我国的主要发展方向为推广应用成熟的先进技术和研究发展智能控制系统这两方面。
在推广应用成熟的先进技术方面，近年来PLC（可编程序控制器）主要是采用微处理器作为系统的主控制器，发展至今，无论是可靠性还是功能、体积和价格都已经达到了成熟甚至可以说是完美的程度。最新的微处理器智能I/O模块的开发使得PLC系统在工业环境应用中具备了数据处理、PID运算和故障自我诊断等更多高阶功能。这些新功能也使得其在计算机电子控制技术未来的发展领域占有一席之地。
在研究智能控制系统方面，可以看到当前我国的科学技术发展已经对这一方面产生了倾斜，毫无疑问在未来，应用智能控制技术来推动计算机电子控制技术的更新已经是不争的事实，从而进一步提高工业生产系统的自动化水平。计算机电子控制系统的独特优势、功能特色和发展领域都将随着智能控制系统的发展而逐步发生变革。从目前的发展趋势来看，计算机电子控制技术正向智能化、网络化、更加集成化的方向发展，在未来的工业生产中，计算机电子控制技术将会有着更加广阔的前景和更加重要的地位。
5.结语
计算机电子控制技术及应用是伴随着近现代大型工业自动化生产的不断发展和迭代而逐步产生进化的综合控制技术系统，它既与常规控制技术有着密不可分的关系，同时又是迅猛发展的计算机技术的典型应用，因此在很多领域中都扮演着至关重要的角色。在未来，随着计算机的更加数字化，更加智能化，相信完全智能的电子控制系统终将逐步实现，这对提升工业生产效率，带动经济快速增长乃至推动社会文明的进步都将起到更多的作用。
参考文献：
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[2]蔡兆文.关于应用电子系统中自动化控制技术的研究[J].科技创新与应用.2014（08）
[3]赵兵.浅析计算机远程控制技术及相应软件应用[J].黑龙江科技信息.2013（30）
论文作者:龙翠
论文发表刊物:《基层建设》2015年23期供稿
论文发表时间:2016/4/5
标签：计算机论文; 技术论文; 电子论文; 控制系统论文; 干扰论文; 系统论文; 抗干扰论文; 《基层建设》2015年23期供稿论文;