计算机控制技术专业介绍共16页文档

计算机控制技术简介计算机控制技术是一种应用计算机和自动控制原理实现对各类设备、系统和过程进行控制和管理的技术。

它通过计算机的高效运算、智能决策和迅速响应能力，为工业、交通、农业、医疗等领域提供了强大的支持和推动力。

本文将从计算机控制技术的起源、应用领域、关键技术和发展趋势等方面进行探讨。

一、计算机控制技术的起源和发展计算机控制技术的起源可以追溯到20世纪50年代，当时计算机技术刚刚起步，人们想通过计算机实现对工业生产过程的自动控制。

最早的计算机控制系统主要利用数字计算机进行控制，并实现一些简单的自动化操作。

随着计算机硬件和软件技术的发展，计算机控制技术得到了快速的推广和应用。

二、计算机控制技术的应用领域计算机控制技术在各个领域都有广泛的应用。

在工业生产中，计算机控制技术可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。

在交通运输领域，计算机控制技术可以实现智能交通管理、优化调度和车辆导航等功能。

在农业生产中，计算机控制技术可以实现精准农业管理、智能化灌溉和自动化收割等操作。

在医疗健康领域，计算机控制技术可以实现医疗设备的精确控制和医疗信息管理等。

三、计算机控制技术的关键技术1. 传感器技术：传感器是计算机控制技术的重要组成部分，可以将物理量、化学量等转化为计算机可读取的电信号。

传感器技术的发展使得计算机可以实时获取各种信息，并根据信息进行反馈和控制。

2. 数据采集与处理技术：数据采集与处理技术是计算机控制技术的核心。

通过各种设备和传感器采集到的数据，计算机可以进行高速、准确的数据处理和分析，从而实现对控制系统的精确控制。

3. 控制算法与模型技术：控制算法和模型技术是计算机控制技术的关键。

通过建立准确的数学模型和设计合理的控制算法，可以实现对各种复杂系统和过程的自动控制。

4. 人机交互技术：人机交互技术是计算机控制技术的重要组成部分，可以实现人与计算机之间的信息交流和指令传递。

通过人机交互技术，用户可以直观地了解和控制计算机控制系统，提高系统的可用性和易用性。

【专业介绍】计算机控制技术专业介绍计算机控制技术专业介绍一、专业概述专业名称：计算机控制技术专业代码：580205计算机控制技术是计算机技术应用的主要领域之一，工业、企业、农业、国防、科教等国民经济各领域提出了对计算机控制专门人才的巨大需求；在社会发展需求方面，源于工业企业自动化技术水平的不断提高，提出了对计算机控制技术人员的新需求；另外，以上领域对计算机控制技术人员在控制软、硬件方面提出了高素质人才的需要。

计算机控制技术专业介绍二、培养目标计算机控制技术专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，适应现代社会经济需要的，具有质量意识、工程意识、团队意识、创新意识，具备知识更新和自学能力的高技能人才。

专业技术上培养具有计算机控制应用技术的基础理论和专门知识，能熟练的进行控制网络规划、设计、安装、调试、管理、维护，具备智能安全仪表维修、校验能力，智能仪表开发能力，掌握计算机控制系统维护、开发及测控软件使用的应用型人才。

文章来源于长春工业大学自考网http://转载请注明出处计算机控制技术专业介绍三、培养要求培养面向电子信息行业、仪器仪表、数码家电、工业自动化设备、机电一体化设备、通讯和信息设备等制造业，具备电子产品的设计与制造、自动化生产系统调试、编程、设备维护维修与管理、生产工艺管理、电子产品调试与测试、质检以及机器人技术应用能力的高素质技能型人才。

计算机控制技术专业介绍四、主要课程电工电子技术、微机原理与接口技术、VC++开发、单片机原理及应用、变流技术、自动控制原理、计算机控制技术、计算机网络、数据库管理系统、金工实习、电工电子实习、计算机安装与维修实习、VC++课程设计、单片机课程设计、计算机控制技术课程设计、下厂实习、毕业实习（设计）等，以及各校的主要特色课程和实践环节。

计算机控制技术专业介绍五、就业方向计算机控制技术专业毕业生主要面向工控产品的制造、销售企业及各类拥有自动化生产制造设备的生产企业，在设备的运行维修部门从事计算机控制系统及设备的装配、调试与运行维护工作；可在工控设备制造、销售企业成为技术支持人员、工程实施人员和销售服务人员；可在企业中从事自动化生产设备的操作、电气控制设备的装配；也可在电子产品制造企业从事产品的设计、生产检验等工作。

浅谈计算机控制技术引言：计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物，利用计算机（通常称为工业控制计算机，简称工控机）来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体（包括硬件、软件和网络结构）和受控对象两大部分组成。

随着计算机技术和现代控制理论的快速发展，计算机控制技术诞生并迅速蓬勃发展起来，其应用遍及国防、航空航天、工业、农业、医学等多种领域。

本文将主要针对计算机控制技术的发展历史、当今现状以及计算机控制技术的发展趋势做一介绍，并结合它的具体实例介绍计算机控制技术的一些主要应用领域。

正文：一、计算机控制技术的概述1、计算机控制的定义：计算机控制是自动理论和计算机技术相结合而产生的一门新兴学科，计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。

2、计算机控制的发展历史：计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期，美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作，进行计算机控制的研究，他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配，根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。

这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础，从此，计算机控制技术迅速发展，并被各行各业广泛应用。

伴随着计算机技术的飞速发展，计算机控制技术也紧随其后，迅猛的发展起来。

现如今，微型计算机的出现和发展使计算机控制技术又进入了一个崭新的阶段。

二、计算机控制技术的应用领域1、计算机控制技术在农业领域的应用实例在农业日趋机械化及自动化的今天，自动控制技术在农业中的应用也越来越广泛，利用计算机控制技术管理控制农业生产已成为目前研究的一个重点。

农业大棚、智能化养殖场等等都是计算机控制技术在农业生产领域应用的鲜明例子。

智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作，还可设计自动控制无人管理温室大棚。

根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息，经输入通道进行AD转换，传入计算机，计算机既可以利用这些数据进行监控，同时又可以利用这些数据对大棚进行控制，进行加湿、加温、增加光照等控制，从而实现温室大棚的自动化智能控制。

计算机控制技术高职计算机控制技术是一门旨在培养具备计算机技术和控制技术知识的专业课程。

它涵盖了计算机硬件和软件的基础知识以及控制系统的基本原理与方法，旨在培养学生具备计算机控制方面的理论和实践能力，为工业自动化、智能控制等领域的工程技术人员做好专门化的准备。

计算机控制技术主要包括计算机技术和控制技术两个方面的内容。

在计算机技术方面，学生将学习计算机硬件和软件的基本原理和技术，包括计算机系统组成、计算机网络、操作系统、数据库管理系统等。

通过学习这些课程，学生将能够掌握计算机的基本工作原理和操作方法，能够熟练使用计算机软件解决实际问题，具备良好的计算机编程能力。

在控制技术方面，学生将学习控制系统的基本原理与方法，包括传感器与执行器、控制器、控制算法等。

通过学习这些课程，学生将能够了解控制系统的基本组成，掌握控制系统的设计与调试方法，具备控制系统故障诊断与维修的能力。

在实践中，学生将通过实验和项目实战等综合实践活动来提高自己的实践能力。

比如，学生可以通过参与实验室的实践活动，了解控制系统各个组成部分的工作原理和操作方法；通过参与项目实战，学生将能够掌握控制系统的设计与调试方法，具备解决实际问题的能力。

计算机控制技术在工业自动化、智能工程、机器人技术等领域有着广泛的应用。

例如，在工业自动化领域，计算机控制技术可以用于控制和监测生产线上的各个工作过程，实现生产过程的自动化与智能化。

在智能工程领域，计算机控制技术可以应用于智能家居、智能交通系统等领域，提高生活的便利性和安全性。

在机器人技术领域，计算机控制技术可以应用于各类机器人的运动控制、路径规划和视觉导航等方面，提高机器人的智能性和灵活性。

综上所述，计算机控制技术是一门涵盖计算机技术和控制技术知识的专业课程，旨在培养具备计算机控制方面的理论和实践能力的工程技术人员。

通过学习计算机控制技术，学生将能够掌握计算机的基本工作原理和操作方法，具备良好的计算机编程能力，掌握控制系统的设计与调试方法，具备解决实际问题的能力。

西安电力高等专科学校计算机控制技术专
业介绍
《计算机控制技术》
★专业培养目标
本专业以就业为导向，以职业素质教育为核心，旨在培养具备计算机控制及计算机技术等方面的基本理论知识、专业操作技能和职业综合素质，适应电力系统或其他行业在计算机控制及计算机技术等领域从事生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型专门人才。

★开设的主要课程
大学计算机基础、C语言程序设计、汇编语言程序设计、VisualC++语言程序设计、工程数学、软件工程、电路基础、电子技术基础、变流技术及应用、电机与拖动基础、计算机接口技术、计算机检测技术、计算机网络技术、单片机原理及应用、自动控制原理、计算机控制技术、嵌入式系统原理及应用、PLC可编程控制器应用、EDA技术、锅炉计算机控制技术、电力系统远动和配电自动化等课程。

★毕业生就业方向
主要在电力系统或其他行业从事计算机控制及计算机技术应用与开发等工作；在电力系统或其他行业从事智能控制、楼宇管理、过程控制、PLC控制技术等工作。

★职业技能鉴定
学生毕业时，必须取得证书有：
1．高职高专英语AB级证书
2．全国计算机信息高新技术考试微型计算机安装调试维修模块技能鉴定证书
除此之外，还可以取得的证书有：
1．全国计算机信息高新技术考试办公软件应用模块技能鉴定证书
2．全国计算机信息高新技术考试因特网应用模块技能鉴定证书。

计算机控制技术计算机控制技术概述(4) 集成度高，性价比图（一）计算机控制系统1.2 计算机控制系统的分类这里的计算机通常指数字计算机，可以有各种规模，如从微型到大型的通用或专用计算机。

辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。

与被控对象的联系和部件间的联系，可以是有线方式，如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系；也可以是无线方式，如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。

被控对象的范围很广，包括各行各业的生产过程、机械装置、交通工具、机器人、实验装置、仪器仪表、家庭生活设施、家用电器和儿童玩具等。

控制目的可以是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，也可以是达到某种最优化目标。

与一般控制系统相同，计算机控制系统可以是闭环的，这时计算机要不断采集被控对象的各种状态信息，按照一定的控制策略处理后，输出控制信息直接影响被控对象。

它也可以是开环的，这有两种方式：一种是计算机只按时间顺序或某种给定的规则影响被控对象；另一种是计算机将来自被控对象的信息处理后，只向操作人员提供操作指导信息，然后由人工去影响被控对象。

计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，其控制部分包括硬件部分和软件部分，这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。

计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。

系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等，它们通常由计算机制造厂为用户配套，有一定的通用性。

应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序，如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。

它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等，由实施控制系统的专业人员自行编制。

2 直接数字控制(DDC)DDC直接数字化控制是一种简易的微电脑设备，它须与其它组件，如变频器、温度湿度传感器、焓差控制器、两通阀等组件整合搭配才能发挥功效。

这些组件的输入输出以模拟信号DC0~10V或低电流4-20mA作信号传送，送至DDC控性高, 控制功能强, 可编写程序, 既能独立监控有关设备, 又可联网通过通信网络接受中央管理计算机接受统一控制与优化管理。

课程综述《计算机控制技术》课程综述1、内容介绍计算机控制是自动控制理论与计算机技术相结合而产生的一门新兴学科，计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。

自动控制技术在许多工业领域获得了广泛的应用，但是由于生产工艺日益复杂，控制品质的要求越来越高，简单的控制理论有时无法解决复杂的控制问题。

计算机的应用促进了控制理论的发展，先进的控制理论和计算机技术相结合推动计算机控制技术不断前进。

自从1971年美国Intel公司生产出世界上第一台微处理器Intel 4004以来，微处理器的性能和集成度几乎每两年就提高一倍，而价格却大幅度下降。

在随后30多年的时间里，微型计算机经历了4位机、8位机、16位机、32位机几个大的发展阶段，目前64位机也已经问世。

微型计算机的出现，在科学技术上引起了一场深刻的变革。

随着半导体集成电路技术的发展，微型计算机的运行速度越来越快，可靠性大大提高，体积越来越小，功能越来越齐全，成本却越来越低，使微型计算机的应用越来越广泛。

微型计算机不仅可应用于科学计算、信息处理、办公娱乐、民用产品、家用电器等领域，而且在仪器、仪表及过程控制领域也得到了广泛的应用。

仪器、仪表在测量过程自动化、测量结果的数据处理及系统控制等方面有着重要的应用，在许多高精度、高性能、多功能的测量仪器中都采用了微处理器技术。

过程控制也是微型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，大大提高了企业的自动化程度。

近年来，随着计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、网络与通信技术、微电子技术、CRT显示技术、现场总线智能仪表、软件技术以及自控理论的高速发展，计算机控制的技术水平大大提高，计算机控制系统的应用突飞猛进。

利用计算机控制技术，人们可以对现场的各种设备进行远程监控，完成常规控制技术无法完成的任务，微型计算机控制已经被广泛地应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域。

计算机控制技术概述计算机控制技术是指利用计算机软硬件进行各种设备、系统或过程的自动控制和管理的一种技术。

它广泛应用于工业生产、交通运输、能源管理、军事防务等各个领域，提高了生产效率、降低了人力成本，并且在一些危险环境中发挥了重要作用。

计算机控制技术的原理计算机控制技术的原理主要包括三个方面：感知、决策和执行。

感知感知是指通过传感器、仪表等装置对外部环境进行监测和感知。

感知技术可以获取到各种数据，如温度、湿度、压力、速度等，这些数据会被传输到计算机系统中进行处理和分析。

感知技术的发展使计算机能够更好地与外部环境交互，并准确地获取到相关数据。

决策决策是指通过计算机算法分析、处理感知数据，生成控制策略和决策方案。

利用计算机的计算能力，可以对感知数据进行实时分析和处理，并根据预设的控制策略进行决策。

决策的准确性和高效性对于计算机控制技术的应用非常重要。

执行执行是指根据决策的结果，通过执行机构对控制对象进行控制。

执行机构可以是机械设备、电子装置等，通过对这些设备进行控制，实现对控制对象的控制和管理。

执行机构的可靠性和稳定性对于计算机控制技术的应用至关重要。

计算机控制技术的应用计算机控制技术在各个领域都有广泛的应用，以下将介绍其中一些典型的应用。

工业自动化工业自动化是计算机控制技术最典型的应用之一。

在工业生产过程中，通过计算机控制技术可以实现对生产线的自动化控制和管理，提高生产效率和产品质量。

例如，汽车生产线、电子产品生产线等都是通过计算机控制技术实现自动化控制的。

交通运输交通运输是另一个重要的领域，计算机控制技术在交通信号灯、智能交通系统等方面有着广泛的应用。

通过计算机控制技术，可以对交通流进行优化调度，减少交通拥堵和事故发生的概率。

能源管理能源管理是指通过计算机控制技术对能源的使用和分配进行管理和控制，提高能源利用效率。

例如，在电力系统中，通过计算机控制技术可以实现对电力的合理分配和优化调度，提高电力系统的稳定性和经济效益。

计算机控制技术计算机控制技术是指利用计算机作为控制装置来实现对各种设备、系统或过程的控制和调节的一种技术手段。

在现代工业生产、交通运输、能源调控等领域，计算机控制技术已经得到广泛应用，并起到了至关重要的作用。

一、概述计算机控制技术是利用硬件和软件手段，实现对设备、系统或过程的自动控制和调节。

它由硬件和软件两个层面构成，具体应用根据不同的需求和控制对象进行调整和设计。

二、基本原理计算机控制技术基于控制理论，利用计算机进行数据采集、处理和控制指令的执行。

其基本原理包括以下几个方面：1. 信号采集：利用传感器或检测设备将控制对象的不同参数转换成电信号，并通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号。

2. 数据处理：通过采集到的数字信号进行数据处理，包括滤波、放大、处理等操作。

3. 控制算法：根据预定的控制算法，利用计算机进行逻辑判断和计算，得出控制指令。

4. 控制执行：将计算机计算得到的控制指令转化为控制信号，通过执行器或执行机构对控制对象进行控制。

三、应用领域计算机控制技术在各个领域都有广泛的应用，特别是在工业自动化控制、交通运输和能源调控方面。

1. 工业自动化控制：在工业生产过程中，计算机控制技术能够实现生产线的自动化控制，提高生产效率和质量。

例如，通过计算机控制技术可以实现对机械手臂的精确控制，完成自动装配任务。

2. 交通运输：在交通运输领域，计算机控制技术可以用于交通信号控制、智能交通系统等方面，提高交通运输的效率和安全性。

例如，通过计算机控制技术可以实现对交通信号灯的智能控制，根据实时交通情况进行信号灯的调整。

3. 能源调控：计算机控制技术在能源领域的应用尤为重要。

通过对能源系统进行精确的监测和控制，可以提高能源利用效率，减少能源浪费。

例如，在电力系统中，计算机控制技术可以对电网进行实时监测和调控，确保电力的稳定供应。

四、发展趋势计算机控制技术正朝着智能化和网络化方向发展。

随着人工智能和物联网等技术的不断发展，计算机控制技术将更加智能化地应用于各个领域。

1 计算机控制系统：以计算机为核心实现的自动控制系统。

计算机控制技术融合了计算机技术，控制理论，微电子技术，信息处理技术通信技术和网络技术。

2计算机控制系统的三个控制过程：实时数据采集，实时控制决策，实时控制输出。

3计算机控制系统硬件组成：主机，过程通道，I/O接口，常用外部设备，操作控制台。

4计算机控制系统按完成的功能和结构，可分为：操作指导控制系统，直接数字控制系统，监督控制系统，集散控制系统现场总线控制系统和计算机集成制造系统等。

5过程通道：实现在过程信号与计算机数据之间变换传递的电路称为输入输出过程通道。

6过程通道的分类：模拟量输出通道，模拟量输入通道，数字量输入通道，数字量输出通道。

7输入输出接口:计算机与外部设备进行数据交换的通道和桥梁。

8单信号通道类型有：高电压，大电流模拟信号，低电压、小电流模拟信号，脉冲信号，开关信号等。

9输出通道具有小信号输出，大功率控制的特点。

10接口技术主要包括：数据缓冲，寻址功能，命令译码，同步控制，数据转换，电平转换，中断接口，总线驱动。

11输入输出控制方式三种：程序控制方式，中断控制方式，直接存储器存取（DMA）方式。

12多路开关有机械接触式和电子式两大种。

13采样保持器作用是：在A/D进行转换期间，保持输入模拟量的大小不变，A/D转换结束后，立即跟随模拟量变化，及进行采样。

14 A/D转换器和D/A转换器的作用是什么？A/D转换器是把模拟电压或电流转换成数字量的集成电路元件，是模拟量输入通道中的关键器件，其性能和设计对通道的设计和数据采集系统性能的影响很大。

D/A转换器是一种将数字量转换成模拟电压或模拟电流信号的器件。

15 A/D转换器主要技术指标：分辨率，转换时间及转换速率，转换精度，电源灵敏度，量程，工作温度范围。

16人机接口技术的主要功能：显示并记录来自计算机控制系统的过程参数，将过程参数集中起来，实现适当的信息处理和操作的集中化。

17键盘处理程序的主要任务是：在计算机控制系统中，对于控制系统的状态的干预和数据输入。

湖南计算机控制技术专业
（湖南信息职业技术学院教务处，湖南长沙410200）
一．专业简介
计算机控制技术专业开办于2001年，师资力量雄厚，办学经验丰富。

本专业开办11年来，共招收高职大专生1000余名，已经培养8届毕业生共计900余名，每届毕业生就业率均达95%以上，在校生人数100余名。

近三年，面向社会开展技术服务和培训800人次。

本专业面向工业控制相关行业企业，培养德、智、体、美全面发展，具有良好的职业素质、实践能力和创新创业意识，具备较强的工业控制系统设计开发、安装调试、运行维护、升级改造、故障检修能力，具备自动化测控系统的设计、装调和维护能力,具备工控设备营销及售后服务能力，能从事自动化生产线安装与调试、维护维修、营销和售后服务等工作的高素质技能型专门人才。

二．专业优势
现有专业老师12人，其中具有副高级职称6人，绝大部分老师拥有十年以上的工作经验。

专业拥有多个理实一体和基于项目实施的实验实训室，如电工电子实训室、SOPC实验室、嵌入式实验室、检测与单片机实训室、工业控制实训室等。