生活中过程控制系统的例子

内容清晰,过程落实,集中发散思维生活中发散思维的例子

新学期,新学生,新教师,新课程……这诸多的“新”字给信息技术课堂教学带来更多挑战。如何才能在新学期里让新学生迅速地适应你的教学呢?如果是新教师,如何快速地让学生听懂你授的课呢?新课程里广泛、跳跃的知识体系如何合理地构建呢?要回答这些问题,最基础的就是要做到“清晰”。清晰地授课,清晰地活动,清晰地思考,清晰地总结……本期解码,我们从不同的学段、内容、方法,甚至结合其他学科的经验与教训一起来探讨如何才能清晰授课。

在新课程的背景下,为发展学生的合作学习意识,提高学生的自主学习能力,我们往往提倡运用研究性学习、任务型学习和主题式学习等多种方式组织课堂,施教内容与过程正在发生着巨大的变化。但是,从一些教育现状来看,如果教与学的线索不够明朗、知识与技术不够明确,再好的过程与方法都较难有效地让全体学生受益,更无法促进基础较弱的学生夯实基础。为此,我们学校推进了“内容清晰化授课”、“过程落实化实践”和“集中―发散―集中式思维”实验。下面,我以信息技术教学为例,并结合各学科经验,综合分析与阐释如何才能把课上更清楚,如何才能让学生学得更明白。

● 学什么?内容要清晰

目前教师授课的最大问题是,学生开始时不知道要学什么,中间不知道在学什么,之后不知道学了什么。为了解决这个问题,我们借鉴以前目标教学的经验,对内涵单薄、过程单一等局限性问题进行改进,结合新课程三维目标,逐步确立“内容清晰化授课”的教学要求。有为数不少的教师对教学内容没有明确的把握,哪是重点哪是难点分不清楚,对重点、难点的突破没有特意地设计与实践,不仅难点内容让学生听得云山雾罩,而且因为对知识体系前后联系把握得不好,也容易造成知识讲授重复或跳跃太多。出现这种情况也不仅是教师水平的原因,还受备课方向、教学思路、教学环境等因素影响。举一个例子,有位数学教师虽然在以培养学生的应试水平为重点的高三教学时水平非常高,但到了高一,却因为角色、思路没有转换到必修课程上来,所以很喜欢用难题来教学,在难度上、跨度上和解决问题的方法探索上产生了混乱,这不符合初学者由易到难的认识规律,教学过程自然就不甚清晰,学生听起来就不能够清晰把握,效果就不好。

控制系统举例及原理

嘿，咱今儿就来说说这控制系统！你想想啊，这控制系统就好比是一个大管家，啥都能给你管得妥妥当当的。

比如说家里的空调吧，你设定个温度，它就能自动调节，让你舒舒服服的。这就是控制系统在发挥作用呀！它就像个聪明的小精灵，时刻关注着温度的变化，然后指挥着空调该怎么工作。

再看看马路上的红绿灯，那也是一种控制系统啊！它根据时间和车流量来切换颜色，指挥着车辆和行人啥时候走啥时候停。要是没有它，那马路上还不得乱成一锅粥啊！你说这控制系统重要不重要？

还有工厂里的那些大型机器设备，也都得靠控制系统来操作。就好像是一个经验丰富的老司机，精准地控制着每一个动作，让生产过程有条不紊地进行着。

控制系统可不只是简单地控制个啥东西，它里面的门道可多着呢！就像人的大脑一样，要不断地分析、判断和决策。它得时刻保持警惕，稍有不对劲儿就得赶紧调整。

你说要是控制系统出了问题，那不就麻烦啦？就好比一个人突然失忆了，啥都不知道该咋干了。那后果可不堪设想啊！

咱生活中到处都有控制系统的影子呢。大到飞机、轮船的操控，小到手机的各种功能设置，都离不开它。它就像是一个默默奉献的幕后英雄，虽然我们平时可能不太注意到它，但它却一直在为我们的生活保驾护航。

你看那智能家电，不都是靠控制系统才能变得那么智能嘛！你可以远程控制家里的电器，还能根据自己的喜好来设定各种模式。这多方便啊，多神奇啊！

控制系统的发展也是日新月异啊！以前可能就是一些简单的机械控制，现在都用上高科技啦！什么自动化啦、智能化啦，越来越厉害。

所以啊，可别小瞧了这控制系统。它虽然不声不响的，但却在我们生活中发挥着巨大的作用呢！它让我们的生活变得更加便捷、高效、安全。我们真得好好感谢这些聪明的控制系统啊！这就是我对控制系统的理解，你觉得咋样呢？是不是也觉得它很了不起呀！

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工程管理　自动化过程控制系统在工业中的应用　摘要：本文简单阐述了我国现代制造工　业当中所用到的过程控制系统。过程控制　系统在自动化生产设备中起到不可或缺的　作用，对于提高生产效率有着非常重要的　作用。　关键词：自动控制技术；制造工业自动化控　制过程控制系统；性能指标参数　中图分类号：ＴＢｌｌ４．２文献标识码：Ａ　文章编号：ＣＮ４３—１０２７／Ｆ（２０１３）０３—０８８　Ｏ１　作者：江西渝州科技职业学院；江西，新　余，３３８０００　自动控制是指在没有人直接参与的情　况下，利用外加的设备或装置，使机器、设　备或生产过程的某个工作状态或参数自动　地按照预定的规律运行。现代工厂中的自　动化控制常利用程序编辑器或者单片机进　行自动化控制。自动控制能自动调节、检　测、加工的机器设备、仪表，按规定的程序　或指令自动进行作业的技术措施。其目的　在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动　强度、保障生产安全等。　过程控制是通过对某些随机变量作为　控制对象，实时控制机器按照程序的要求　对整个工作过程进行程序控制。自动化过　程控制技术主要应用在石油、化工、电力、　冶金、机械、轻工、纺织等生产过程中，过程　控制系统是自动化技术的重要组成部分。　一、过程控制的概念　工业生产中的过程控制是指以温度、　压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被　控变量的自动控制。例如恒温室的温度调　节就是一个过程控制过程，温度是一个实　时变化的物理量，是可以被温度检测仪器　检测到的。如果需要将环境温度控制在一　个恒定不变的温度值，就需要对温度实时　检测，在温度低于恒定温度时加热，高于恒　定温度时停止加热。这个恒温控制系统当　中温度是一个控制变量，通过检测温度，决　定是否加热，从而达到自动控制的目的。　常见的过程控制设备是可编程逻辑控　制器，简称ＰＬＣ。ＰＬＣ根据输入的模拟信　号或数字信号．按照预先输入的程宇进行　０８８・ＥＮＴＲＥＰＲＥＮＥＵＲ　Ｗ｛）ＲＩ　Ｄ　史洪松　相应的运算，产生数字信号的输出，数字信　号再通过功率放大模块的作用，产生模拟　信号，控制相应的执行元件，得到想要的控　制过程。例如在前面所述的恒温控制系统　中，利用ＰＬＣ的输入端来接收温度检测仪　器传来的模拟，再通过内部的程序运算，得　到输出结果，通过输出端口控制加热设备　进行加热或停止加热。　二、过程控制系统的特点　过程控制主要是针对于机械设备在整　个生产过程中的程序化控制，根据控制对　象、特性、过程、复杂度的不同，有着自己的　特点。　（１）过程控制的连续性。在过程控制　系统中，大多数被控制的过程都是经常性　的进行，是不问断的进行着的。很多的工　作过程都是循环的进行着，中间没有停顿，　需要过程控制能够自动的对整个工作过程　不问断的连续完成。　（２）过程控制的实时性。在密闭的设　备中被控变量不断受到各种干扰的影响，　不断的发生着变化，这样控制过程实时性。　（３）控制方案的多样性。同样一个问　题，由于解决方法的不同，也使得过程控制　所使用的控制方案非常有多种。　（４）被控过程的复杂性。过程控制所　涉及的范围一般比较广，被控对象较为复　杂，还有的对控制的要求比较多，这些都这　些都影响着过程控制的复杂性。　三、过程控制系统的组成　（１）检测元件。该单元的主要作用是　实时检测被控制元件的各类能够检测的物　理量。　（２）控制元件。将设定值与测量信号　进行比较，求出它们之间的偏差，然后按照　预先编制的控制程序进行计算并将结果作　为控制信号送给执行元件。　（３）执行元件。该部分元件作用是接　受控制器的控制信号，并且进行相应的动　作，使被控变量发生变化。　４．过程控制在工业中的应用　（１）自动检测系统。利用各种检测仪　表对工艺参数进行测量、指示或记录。　（２）自动保护系统。对工艺参数进行　实施检测，一旦检测到超出要求范围，自动　发出声光信号，同时打开安全阀或切断某　些通路，使系统始终处于较为安全的状　态下。　（３）自动操纵及自动开停车系统。自　动操纵系统：根据预先规定的步骤自动地　对生产设备进行某种周期性操作。自动开　停车系统：按预先规定好的步骤将生产过　程自动的投入运行或自动停车。　（４）自动控制系统。利用自动控制装　置对生产中某些关键性参数进行自动控　制，在受到外界扰动的影响下使它们能一　直稳定的正常状态。　５．过程控制系统的性能指标及要求　一个良好的控制系统的性能指标应该　有以下几种特性：　（１）稳定。系统首先应该是稳定的，能　正确执行各项功能，能如期按照程序的要　求对整个生产过程进行控制，主要性能指　标有衰减比、衰减率、超调量和最大动态　偏差。　（２）准确。系统的控制结果应该是正　确的，不违背设计者的意图，然而控制偏差　是必然存在的，要求被调节量与给定值之　间的偏差要小。评价指标主要有余差、残　差、稳态偏差。　（３）快速响应。系统应该提供尽可能　快的过渡过程，要求系统存在偏差的时问　要尽可能的短，评价指标主要有恢复时间、　振荡周期、振荡频率、上升时问、峰值时间。　参考文献：　ｒ１］陈诗涛编著．工业过程仪表与控制ｆＭ｛．　轻工业出版，２０００　［２］李友善主编．自动控制原理［Ｍ］．国防工　业出版社．２００１　［３］张毅．自动检测技术及仪表控制系统　［Ｍ］．化学工业出版社．２０１２　［４］向婉成编著．控制仪表与装置ｒＭ］．机械　工业出版社．１９９９　（责任编辑：谢嵩）

维普资讯 ＭＯＤＢＵＳ　ＲＴＵ最为常见的通讯速率为　９６００和１　９２００波特率。ＭＯＤＢＵＳ　ＲＴＵ　是得到最为广泛应用的工业化协议，因　此这份白皮书的主要部分将会集中讨论　ＭＯＤＢＵＳ　ＲＴＵ的基本概念和应用。　ＭＯＤＢＵＳ　ＲＴＵ基础　为了与一台从设备进行通讯．主设　备将会发送一个包含如下内容的讯息：　－设备地址　－功能代码　－数据　－错误检查　设备地址是一个从０到２４７的数字。　发送给地址０　ｆ广播讯息）的讯息可以被　所有从设备接收到，但是数字１到２４７　是特定设备的地址。在这个讯息广播当　中有一个例外．有一个从设备总是会对　ＭＯＤＢＵＳ讯息作出反应．这样主设备就　知道这条讯息已经被从设备接收到了。　功能代码定义了从设备应该执行的　命令．例如读取数据、接受数据、报告　状态等等（参见表１）。功能代码为从１　到２５５的数字。有些功能代码还拥有子　功能代码。　数据为读取功能定义了在设备存储　器映射当中的地址．它包括被写入设备　存储器的数据值．或是包括其它根据功　能代码的要求需要被执行的信息。　错误检查是一个描述循环冗余校验　（ＣＲＣ）的１６一　数值。循环冗余校验码　（ＣＲＣ）由主设备产生（通过一个包括对　数据进行”或　运算以及移位运算的复　杂程序产生）．并且由接收设备进行检　查。如果ＣＲＣ值不符．这个设备就会要　求重新传送讯息。在有些系统里面．还　要对数据进行奇偶校验。　当从设备执行了所要求的功能．它会　返回一条讯息给主设备。这条返回的讯息　包含了从设备的地址、所要求的功能代码　（这样主设备就知道是谁在作出反应）、所　要求的数据以及一个错误检查值。　ＭＯＤＢＵＳ存储器映射　每一个ＭＯＤＢＵＳ设备都有存储器　在存储器里面保存着过程变量数据。　ＭＯＤＢＵＳ的配置决定了数据怎样被恢　复以及什么类型的数据能够被恢复。不　过．ＭＯＤＢＵＳｉ￣，置并没有规定设备供应　商必须怎样映射这些数据以及必须把这　些数据映射在存储器的哪个部分。下面　是～个比较常见的例子．用来说明理论　上～个供应商可能怎样映射不同类型的　过程变量数据。　离散量输入和输出是１一ｂｎ数值．并　且每一个这种变量都有一个明确的地　址。模拟量输入（也被称为　输入寄存　器”）被存储在１６＿ｂ１ｔ寄存器里面。只需　利用这些寄存器当中的两个寄存器．　ＭＯＤＢＵＳ就可以支持ＩＥＥＥ　３２一ｂｉｔ浮点格　式。保持寄存器也是１６一　内部寄存器．　可以支持浮点格式。　ＭＯＤＢＵＳ配置定义了在寄存器映射　里面的数据　假定设备供应商遵从了　ＭＯＤＢＵＳ规格书的要求ｆ并非所有设备　供应商都如此）．那么ＭＯＤＢＵＳ主设备就　可以很容易的获取所有遵从规格书规定　的数据。在很多案例当中．设备供应商公　布了存储器的映射位置（参见表２）．这　样就使得编程人员可以很容易的为主设　备与从设备之间的通讯进行编程　读取和写入数据　ＭＯＤＢＵＳ拥有最多２５５个功能代　码．但是０１（读取输出量）、０２（读取　离散输入）、０３（读取保持寄存器）以及　０４（读取输入寄存器）是最为常用的读　取功能代码．这些代码被用来从　ＭＯＤＢＵＳ从设备采集数据。　假如设备遵从了ＭＯＤＢＵＳ配置的　要求．那么设定主设备读取和写入数　据、检查状态、获取诊断信息以及执行　各种控制和监视功能的编程任务就变得　非常简单了。　在大多数工厂里，现场仪表采用单　独的控制室直连对绞线电缆连接到控制　系统（见下图）。当仪表设备被连接到一　种分散式ｌ／Ｏ系统（例如来自于Ｍｏｏｒｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ公司ＮＣＳ系统）的时候（见中　图）．你可以增加更多的现场设备．但是　仅仅需要一根对绞线电缆就可以把所有　数据传送￣ＭＯＤＢＵＳ主站　在多个ＮＣＳ　系统以ＭＯＤＢＵＳ网络的方式组网连接　的时候（见下图）．整个工厂的连接都能　够从对绞线电缆控制室直连的方式转变　成为ＭＯＤＢＵＳ连接方式。　连接ＭＯＤＢＵＳ设备　最容易的一种把现场设备连接到一　个过程控制系统，ＰＬＣ或是工业计算机　系统的方法，就是简单的把数字量以及　模拟量ｌ／Ｏ连接到一个具有ＭＯＤＢＵＳ通　讯能力的分散Ｉ／Ｃ）系统里面。例如来自　Ｍｏｏｒｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ公司的ＮＣＳ（Ｎｅｔ　Ｃｏｎ—　ｃｅｎｔｒａｔｏｒ　Ｓｙｓｔｅｍ）系统允许用户对模拟　量和数字量信号进行远程连接．然后再　通过双绞线连接到一个ＭＯＤＢＵＳ主设　备。多个ＮＣＳ系统可以安装在全厂的几　个不同的地点．都通过ＭＯＤＢＵＳ进行连　接（参见图２）。　这个解决方案即适合于新的工厂．　也适用于现存的工厂。在许多现有的工　厂里面．现场仪表设备通常是采用多芯　电缆连接到ＤＣＳ或者ＰＬＣ系统的．每个　设备都通过单独的对绞电缆把模拟信号　传送出去　采用ＮＣＳ系统．只需要这些　电缆中的一个用来传送ＭＯＤＢＵＳ信号　就可以了。假如工厂想要增加额外的现　场仪表设备．却不想安装更多电缆（电　缆安装费用通常为每英尺１Ｏ０美元）的　时候．这种解决方案就特别有用。一套　分散ｌ／Ｏ系统就可以满足所有现存仪表ｆ／　Ｏ的需要．或者仅仅用它来传送来自于　所有新增现场仪表设备的数据。　在有些案例当中．控制系统不能处　理ＭＯＤＢＵＳ的信号。例如现有的控制　系统有可能是为处理４到２０毫安模拟　量Ｉ／Ｏ和直接接线的数字量Ｉ／Ｏ而定制　的．并且为现有的老系统进行重新编程　使其支持ＭＯＤＢＵＳ也非常困难　通常，　用户一般并不倾向于通过铺设新电缆或　是购买昂贵的ＭＯＤＢＵＳ接口卡件来将　新增加的远程信号接入到系统中．因为　对ＭＯＤＢＵＳ接口卡件进行重新编程费　用很高。在这种情况下，一种对等网络　ｗｗｗ．ＣＥＣｈｉｎａｍａｇ　ｃ　・ＣＯＮＴＲＯＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＯ　ＣＨＩＮＡ　Ｉ　２００７．１１　５３　Ｉ