摘要：计算机控制系统是工程项目中的重要组成部分，它关系到工程项目中的众多机器、仪表能否安全、正常、稳定运转。随着计算机控制系统在人们日常生活中的应用越来越广泛和深入，计算机控制系统的可靠性带来了更加突出的隐患，因而，必须要确保设计出的计算机控制系统的可靠性能比较高。
关键词：计算机；控制系统；可靠性；设计
引言：
一般来讲，在工程项目当中，计算机控制系统属于非常关键的构成部分，并且计算机控制系统在具体的工程项目当中的仪器仪表运转的安全性、正常性以及稳定性会起到关键性的作用。现阶段，计算机控制系统在日常的生活以及生产过程当中有着逐渐广泛的应用，这在一定程度上为计算机控制系统的可靠性会造成隐患，所以，应该有效保证计算机控制系统的可靠性性能。
1 对计算机控制系统的可靠性设计进行一定的分析
1.1 分析系统输入的可靠性设计
通常来讲，计算机控制系统的实际输入与其输出有着非常紧密的联系，由于输入存在任何的错误，都会造成一定存在错误的输出结果。所以，应该极其慎重的来选择传感器，因此所选择的传感器应该具有非常良好的可靠性以及适合性。若所选择的传感器属于是模拟的，那么，输入的放大电路应该尽可能的是绝对值的放大电路设计，同时，在输入接口电路当中应该设计输入保护，除此之外，还应该滤波处理相应的输入信号，进而来有效避免输入信号太大而对接口造成一定的损坏。对于相对比较关键的控制对象，需要深入的研究所选择的传感器所发生的故障，例如，所选择的传感器出现一定的故障后的输出信号的具体情况，之后再按照实际来及时性的越限报警。
1.2 分析系统输出的可靠性设计
计算机控制系统的输出可靠性有着非常大的涵盖范围，通常由四种可靠性构成，分别是输出执行器可靠性、输出传输线可靠性、输出接口电路可靠性以及输出软件可靠性等。计算机所输出的控制信号通常都是首先通过数据锁存器来实现一定的锁存，之后由驱动执行器来进行执行。很明显，数据锁存器是是一种高速进行运转的元件，这会极其容易受到外界的干扰会破坏锁存的实际内容，进而导致错误的操作。
1.3 分析诊断技术
在计算机控制系统当中，诊断指的就是检测，利用诊断来对被检的信号进行判断，进而来确定是否在计算机控制系统所规定的正常范围之内与正常性，若想对系统故障的具体位置进行快速确定，能够利用计算机控制系统当中的确定事故现象以及系统故障的对应关系来进行有效的确定，进而来有效降低系统进行修复的具体时间，除此之外，还能够在很大程度上提高计算机控制系统所具有的可靠性。
2计算机的控制系统的可靠性可行性理论分析
2.1 提高系统自身的可靠性
（1）元器件的可靠性
可靠性的把握需要从根源来确保，所以只有保障组成系统的所有元器件的可靠性才能使使系统更加可靠。要去确保一下整个系统所具有的的可靠性，只要让系统里面的每一个元器件全部都具有较高的可靠性能才行。所以在选择计算机元器件的时候不仅要关注一下主要器件的价格和要求，而且还要关注一下元期间是否满足设计方案的总体要求。在选择元器件的时候，要立足于国内的电子元器件为主，因为这样会在一定程度上保证计算机的信息安全。新的产品在研制过程中，避免太依赖计算机的仿真和模拟，要增加一下对计算机的实际硬件的测试。
（2）系统的可靠性
计算机的最为重要就是系统，所以其可靠性的确保就必须要在项目最初开发的时候就针对系统运行的一些环境和其他的一些参数等进行细心的检测和分析。针对于系统可能出现的外部扰乱和异常等进行综合的考虑，这样可以为系统以后的升级留有一定的余地。
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2.2 提高系统各单元的MTTR
按照相关的原理，系统的可靠性取决单元的复杂性，越简单越安全，所以，为了能够有效地确保系统的可靠性，最好将计算机的控制系统设计成一个分散的控制的系统，也就是说将一整个系统全部分解成了逐多个单独的小单元，并且在不影响整体的系统的性能前提之下把每一个单元全都设计成为很简单的板块。对于非集中的控制以及电荷的负载和外部环境的干扰。就例如电梯的通讯的控制系统之中，就是运用这种方案设计的。因为在这个系统实际的运行的过程之中，当某一个需要控制的节点出现异常情况就会使整个系统都不能够正常的工作。所以，在实际的方案的设计之中就进行了一定的改进，选用了CANBUS总线来解决之前的一些缺点，CANBUS总线具有多主结构的特点。这样，系统之中的各节点的工作就不用分主要的和次要，在任何的时刻点内的任意的节点之间都能够相互发送信息，这样就可以相互构成冗余系统了。
3 增强计算机系统控制可靠性的设计方法
增强计算机系统的可靠性包括两种情况：
一是对于发生的故障要快速排除；二是极大程度地降低系统发生故障的次数。为了增强可靠性，在设计计算机控制系统的时候，必须要同时考虑软件以及硬件的设计，即，计算机控制系统的可靠性也包括软件可靠性以及硬件可靠性。其中对于软件的可靠性需要考虑的是系统的恢复技术、测试技术已经故障自诊断技术等；而硬件的可靠性需要考虑的是提高设备以及元器件的可靠性。
3.1 计算机硬件的可靠性设计
可以通过采取比较好的维护措施、采用高质量的元器件以及采用抗干扰技术来提高计算机硬件系统的可靠性。
（1）在计算机系统中大部分元器件的性能跟效率都与环境关系密切，在使用元器件时必须考虑温度因素的影响。因此，要做好电源的散热装置与配置工作的设置。
（2）计算机硬件系统一般由众多的元器件按照一定的功能组建在一起，因此应详尽检查元器件之间的接触与焊接部位，防止故障的发生。
（3）系统中每个元件的可靠性决定了整个系统的可靠性。应尽可能地对系统结构进行简化以降低元件的个数。
（4）依照系统的工作状况的防护措施，一般情况下包括气压、温度、湿度、雾、雪、雨、沙尘以及腐蚀性气体、辐射等的防护。
3.2 分析计算机软件的可靠性设计
对于计算机控制系统来讲，单纯的利用硬件系统所具有可靠性的提高根本不能够有效保证系统的整体可靠性，同时还应该利用相应的措施来对软件所具有的可靠性进行有效的增强，进而来有效增强全部控制系统所具有的可靠性。首先，运用与系统信息管理相关的软件来对系统进行调度。在负荷过大时，应该及时的采取应急措施，也就是在发生相关故障的过程中保护现场，将发生故障的装置快速的运用备用装置进行代替，当故障被排除之后，应该保证系统以最快的速度来尽可能的恢复正常状态。其次，经过编制程序来对计算机控制系统进行监控。能够利用编制相关的测试程序来对计算机软件系统进行不断的测试，若其中存在着不正常进行运行的地方，应该保证系统自身发出报警信号并采取相关的安全措施，进而来有效保证系统运行的正常性以及安全性。最后，运用系统管理软件对使用的计算机软件系统进行一定的调度。在实际的使用过程当中若出现一定的问题，运用相应的系统管理软件来对出现问题的具体部位进行隔离以及保护，同时及时运用功能完好的相关软件来进行代替，并保证整个系统运行的正常性。
结束语：
计算机控制系统在很多领域都有应用，因其具有实时性、广泛性以及功能性，因可靠性的要求比较高。对于计算机系统可靠性而对的增强，不仅可以通过硬件，还可以通过软件。每一位从事自动控制系统工作者比较关注的问题就是计算机控制系统的可靠性设计，计算机控制系统可靠性的发展还需要各位同行的共同探索与研究，希望未来计算机控制系统的可靠性技术会有更多更大的进展。
参考文献：
[1]李婷,朱接文.计算机控制系统的可靠性设计对策研究[J].信息系统工程.2015(12)
[2]姚佳飞.计算机控制系统的可靠性设计[J].信息系统工程.2016(05)
[3]赵兰梅.试论计算机控制系统中的可靠性设计[J].数字技术与应用.2015(12)
论文作者:韩祥江,李芳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：可靠性论文; 系统论文; 计算机控制论文; 元器件论文; 故障论文; 计算机论文; 正常性论文; 《基层建设》2018年第5期论文;