計算機(jī)理論論文的范文精選
計算機(jī)理論論文的范文精選
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PC控制系統(tǒng)設(shè)計的要點
摘要：該文指出 PC控制系統(tǒng)設(shè)計，硬件要確定PC單機(jī)還是PC網(wǎng)絡(luò)，80點以內(nèi)的系統(tǒng)選用不須擴(kuò)展模塊的PC單機(jī)，PC輸入輸出點數(shù)要留有10%余量，存儲容量和指令執(zhí)行速度是重要指標(biāo)，手持編程器易于現(xiàn)場調(diào)試，選用大公司的 PC產(chǎn)品;輸入回路中電源為 AC85—240V、DC24V時，應(yīng)加裝電源凈化元件，PC內(nèi)、外接DC24V“一”端和“COM”端不共接;輸出回路中輸出方式：繼電器輸出適用于不同公共點間帶不同交、直流負(fù)載，電流達(dá)2A/點;晶體管輸出適宜高頻動作，響應(yīng)時間 0.2ms。每個“COM”點加一熔絲。用手持編程器編程先畫梯形圖再編程。
關(guān)鍵詞：自動控制 可編程序控制器 系統(tǒng) 設(shè)計 應(yīng)用
在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的起停，電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題，若采用可編程序控制器(PC)來解決自動控制問題已成為最有效的工具之一，本文敘述PC控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該注意的問題。
硬件選購目前市場上的PC產(chǎn)品眾多，除國產(chǎn)品牌外，國外有：日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德國的SIEMENS，韓國的LG等。近幾年，PC產(chǎn)品的價格有較大的下降，其性價比越來越高，這是眾多技術(shù)人員選用PC的重要原因。那么，如何選購PC產(chǎn)品呢?
1.系統(tǒng)規(guī)模首先應(yīng)確定系統(tǒng)用 PC單機(jī)控制，還是用PC形成網(wǎng)絡(luò)，由此計算PC輸入、輸出點。數(shù)，并且在選購PC時要在實際需要點數(shù)的基礎(chǔ)上留有一定余量(10%)。
2.確定負(fù)載類型根據(jù)PC輸出端所帶的負(fù)載是直流型還是交流型，是大電流還是小電流，以及PC輸出點動作的頻率等，從而確定輸出端采用繼電器輸出，還是晶體管輸出，或品閘管輸出。不同的負(fù)載選用不同的輸出方式，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。
3.存儲容量與速度盡管國外各廠家的PC產(chǎn)品大體相同，但也有一定的區(qū)別。目前還未發(fā)現(xiàn)各公司之間完全兼容的產(chǎn)品。各個公司的開發(fā)軟件都不相同，而用戶程序的存儲容量和指令的執(zhí)行速度是兩個重要指標(biāo)。一般存儲容量越大、速度越快的PC價格就越高，但應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的大小合理選用PC產(chǎn)品。
4.編程器的選購 PC編程可采用三種方式：
一是用一般的手持編程器編程，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程。這種方式效率低，但對于系統(tǒng)容量小，用量小的產(chǎn)品比較適宜，并且體積小，易于現(xiàn)場調(diào)試，造價也較低。
二是用圖形編程器編程，該編程器采用梯形圖編程，方便直觀，一般的電氣人員短期內(nèi)就可應(yīng)用自如，但該編程器價格較高。
三是用 IBM個人計算機(jī)加PC軟件包編程，這種方式是效率最高的一種方式，但大部分公司的PC開發(fā)軟件包價格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試。
因此，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易，開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購PC產(chǎn)品。
5.盡量選用大公司的產(chǎn)品其質(zhì)量有保障，且技術(shù)支持好，一般售后服務(wù)也較好，還有利于你的產(chǎn)品擴(kuò)展與軟件升級。
輸入回路的設(shè)計
1.電源回路 PC供電電源一般為 AC85—240V(也有DC24V)，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1：1隔離變壓器等)。
2.Pc上DC24V電源的使用各公司 PC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源，但該電源容量小，為幾十毫安至幾百毫安，用其帶負(fù)載時要注意容量，同時作好防短路措施(因為該電源的過載或短路都將影響PC的運(yùn)行)。
3. 外部DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開關(guān)、光電開關(guān)等，而PC上DC24V電源容量不夠時，要從外部提供DC24V電源;但該電源的“—”端不要與 PC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相連，否則會影響PC的運(yùn)行。
4.輸入的靈敏度各廠家對PC的輸人端電壓和電流都有規(guī)定，如日本三菱公司F7n系列Pc的輸入值為：DC24V、7mA，啟動電流為4.5mA，關(guān)斷電流小于1.5mA，因此，當(dāng)輸入回路串有二極管或電阻(不能完全啟動)，或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時(不能完全切斷)，就會有誤動作，靈敏度下降，對此應(yīng)采取措施。另一方面，當(dāng)輸入器件的輸入電流大于PC的最大輸入電流時，也會引起誤動作，應(yīng)采用弱電流的輸入器件，并且選用輸人為共漏型輸入的 PC，Bp輸入元件的公共點電位相對為負(fù)，電流是流出 PC的輸入端。
輸出回路的設(shè)計
1.各種輸出方式之間的比較
(1)繼電器輸出：優(yōu)點是不同公共點之間可帶不同的交、直流負(fù)載，且電壓也可不同，帶負(fù)載電流可達(dá)2A/點;但繼電器輸出方式不適用于高頻動作的負(fù)載，這是由繼電器的壽命決定的。其壽命隨帶負(fù)載電流的增加而減少，一般在幾十萬次至Jl百萬次之間，有的公司產(chǎn)品可達(dá)1000萬次以上，響應(yīng)時間為10ms
(2)晶閘管輸出：帶負(fù)載能力為0.2A/點，只能帶交流負(fù)載，可適應(yīng)高頻動作，響應(yīng)時間為1ms.
(3)晶體管輸出：最大優(yōu)點是適應(yīng)于高頻動作，響應(yīng)時間短，一般為0.2ms左右，但它只能帶 DC 5—30V的負(fù)載，最大輸出負(fù)載電流為0.5A/點，但每4點不得大于0.8A。
當(dāng)你的系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時，應(yīng)首選繼電器輸出，因其電路設(shè)計簡單，抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。當(dāng)頻率為10次/min以下時，既可采用繼電器輸出方式;也可采用PC輸出驅(qū)動達(dá)林頓三極管(5—10A)，再驅(qū)動負(fù)載，可大大減小電流。
2.抗干擾與外部互鎖當(dāng) PC輸出帶感性負(fù)載，負(fù)載斷電時會對PC的輸出造成浪涌電流的沖擊，為此，對直流感性負(fù)載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管，對交流感性負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收電路，可有效保護(hù)PC。
當(dāng)兩個物理量的輸出在PC內(nèi)部已進(jìn)行軟件互鎖后，在PC的外部也應(yīng)進(jìn)行互鎖，以加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。
3.“GOM“點的選擇不同的 PC產(chǎn)品，其“COM”點的數(shù)量是不一樣的，有的一個“COM”點帶8個輸出點，有的帶4個輸出點，也有帶2個或1個輸出點的。當(dāng)負(fù)載的種類多，且電流大時，采用一個“COM”點帶1—2個輸出點的 PC產(chǎn)品;當(dāng)負(fù)載數(shù)量多而種類少時，采用一個“COM”點帶4—8個輸出點的PC產(chǎn)品。這樣會對電路設(shè)計帶來很多方便，每個“COM”點處加一熔絲，1—2個輸出時加2A的熔絲，4—8點輸出的加5—10A的熔絲，因 PC內(nèi)部一般沒有熔絲。
4.PC外部驅(qū)動電路對于 PC輸出不能直接帶動負(fù)載的情況下，必須在外部采用驅(qū)動電路：可以用三極管驅(qū)，也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動，同時應(yīng)采用保護(hù)電路和浪涌吸收電路，且每路有顯示二極管(LED)指示。印制板應(yīng)做成插拔式，易于維修。
PC的輸入輸出布線也有一定的要求，請看各公司的使用說明書。
現(xiàn)代小區(qū)智能技術(shù)應(yīng)用分析
摘要：隨著國內(nèi)智能大廈建設(shè)風(fēng)潮的漸趨平靜及各種相關(guān)系統(tǒng)和技術(shù)的不斷發(fā)展和延伸，智能小區(qū)的概念已經(jīng)逐漸成型，有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善，目前在很多地區(qū)已成為開發(fā)商開發(fā)新項目的重要賣點。但在許多項目的規(guī)劃設(shè)計與實施中仍然存在著諸多技術(shù)問題和認(rèn)識誤區(qū)，影響著智能小區(qū)建設(shè)技術(shù)的健康發(fā)展和實際應(yīng)用。歸根到底，使用者的有效使用是推動小區(qū)智能化技術(shù)得以實用化和持續(xù)發(fā)展的決定因素。
關(guān)鍵詞：小區(qū) 智能 現(xiàn)代信息 總線技術(shù) 規(guī)范管理
一、前 言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活質(zhì)量的不斷提高，同時借助于相關(guān)技術(shù)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的日益豐富完善，智能化小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)在很多地區(qū)已漸成熱點，開發(fā)商們紛紛把它作為開發(fā)新項目的重要賣點之一。智能住宅和智能小區(qū)通過開發(fā)商和眾多媒體的宣傳，描繪了夢幻般的未來生活：通過住戶家中的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部通訊網(wǎng)絡(luò)，人們足不出戶就可以實現(xiàn)購物、教育、娛樂、醫(yī)療、溝通交流等等一切生活需求，并且保證住宅環(huán)境舒適、安全、最大限度節(jié)能等等。然而，1999年中國首次網(wǎng)絡(luò)生存測試的結(jié)果，表明了當(dāng)今中國的現(xiàn)實：我們憧憬的、國內(nèi)外媒體宣傳的，并不一定是我們真正需要的，也不是靠簡單搭建幾個所謂智能系統(tǒng)就能輕易實現(xiàn)的;即使技術(shù)上能做到，外部大環(huán)境的制約和種種客觀條件的不具備也是無法繞開和回避的現(xiàn)實。目前的購房者對住宅的“智能”并未給與足夠的熱情和關(guān)注，他們首先還是考慮價格和住宅最基本的硬件條件，如：戶型、環(huán)境、交通等等。有些智能小區(qū)的先行者花了很大力氣開發(fā)了網(wǎng)上信息服務(wù)，結(jié)果少人問津。不過國內(nèi)也有很多智能小區(qū)的建設(shè)者從實際應(yīng)用出發(fā)，通過扎實的努力，從完善相關(guān)的配套服務(wù)入手，不斷提高自身的管理水平和從業(yè)人員素質(zhì)，讓使用者真正感受到了“智能化”給生活帶來的方便、舒適和安全。這些現(xiàn)象都說明智能技術(shù)應(yīng)用到家庭是不可能一蹴而就的，更不應(yīng)該追求不切實際的“大而全”。但新技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，并最終更好地服務(wù)于人們的生活是歷史發(fā)展的大趨勢。本人希望將自己在從事小區(qū)智能化技術(shù)研究和規(guī)劃設(shè)計過程中的一些想法陳述如下，供同業(yè)者參考，更希望得到業(yè)內(nèi)專家的指正。
二、現(xiàn)代住宅小區(qū)功能需求分析
住宅是人類最基本的生存空間，是人們逗留時間最多的地方。隨著社會的發(fā)展，住宅的功能范圍亦在發(fā)展變化，其中信息的快速傳遞與獲取是一個重要方面。但現(xiàn)代人對住宅小區(qū)的功能要求是綜合性的，并不僅限于信息技術(shù)方面，更何況人們對新技術(shù)的接受和應(yīng)用還需要一個過程，這不僅受認(rèn)識局限，還受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及外部環(huán)境條件的限制。我們在實踐中感到：在從事住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)時，一定要首先了解居住者對住宅、小區(qū)的功能需求，才能更加適當(dāng)?shù)剡x擇智能化系統(tǒng)的功能和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。一個現(xiàn)代化的住宅小區(qū)必然是以居住的舒適、安全、便利為首要標(biāo)準(zhǔn)，一般應(yīng)滿足如下要求：
1、舒適性：它包括平面空間尺度、視野、登高(高層樓的交通)、采光、通風(fēng)、日照、噪音、內(nèi)部裝修、溫濕度等等。
2、可持續(xù)發(fā)展性：從小區(qū)來講，小區(qū)應(yīng)與環(huán)境共生，保護(hù)資源，獲得能源效益。對住宅而言，除核心部位外，其余空間作為臥室、餐廳等可以靈活再分隔。其他還包括：生活污水和生活垃圾的再處理、再應(yīng)用，以不破壞自然生態(tài)為目標(biāo);住宅內(nèi)環(huán)境質(zhì)量：廚衛(wèi)設(shè)備布置緊湊，管線隱蔽，廢油、氣、煙排除暢通，建材的有害物質(zhì)的防護(hù)等等。
3、節(jié)能、降耗：實質(zhì)上是可持續(xù)性發(fā)展的社會性的一面，多層住宅合理的體量與圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能源及設(shè)備的合理有效使用，可再生能源(風(fēng)力、太陽能)和新型材料的應(yīng)用等。
4、安全性：必須是人與技術(shù)措施相結(jié)合。
防盜要求：多層次防范，從邊界防范、區(qū)內(nèi)電視監(jiān)控到住宅內(nèi)的防盜。
緊急事件的防護(hù)措施。
災(zāi)變(火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地震)的應(yīng)急措施。
5、方便性
交通：住宅或小區(qū)所處位置，小區(qū)內(nèi)部道路布局和區(qū)域標(biāo)識。
各種配套設(shè)施。
小區(qū)內(nèi)部商店、文娛等服務(wù)設(shè)施。周邊的商店、醫(yī)院、餐廳、學(xué)校等等。
通信：電話、電視、計算機(jī)通信。
由此看來，智能化系統(tǒng)是滿足現(xiàn)代住宅小區(qū)功能需求不可缺少的。它是現(xiàn)代住宅小區(qū)提高居住質(zhì)量的手段之一，并將成為現(xiàn)代住宅小區(qū)的基本配套設(shè)施。在信息技術(shù)飛速發(fā)展、不斷完善的今天，它的重要作用不可低估。因此，我們認(rèn)為高檔次的住宅小區(qū)應(yīng)盡可能選擇功能全面、技術(shù)水平高的智能化系統(tǒng)，并可適度超前;而低檔次的住宅小區(qū)也應(yīng)根據(jù)自身實際和投資情況選擇造價低廉、功能適用的智能化系統(tǒng)。
三、智能住宅小區(qū)技術(shù)的形成和發(fā)展?fàn)顩r
智能住宅、小區(qū)在國外歷經(jīng)了80年代初的住宅電子化、80年代中的住宅自動化到90年代美國的“智慧屋”(WISE HOME)、歐洲的“聰明屋”(SMART HOME)的住宅智能化這樣三個階段。這三個發(fā)展階段，表明了智能住宅與智能大樓由于服務(wù)對象的不同而形成了不同的發(fā)展道路。
住宅電子化使采用大量電子技術(shù)的產(chǎn)品進(jìn)入家庭;住宅自動化使家用電器、通信設(shè)備與安保防災(zāi)等設(shè)備在家庭中的功能綜合一體化;而住宅智能化使家庭中的家電、安保防災(zāi)和各種通信(語音、數(shù)據(jù)、圖像)設(shè)備通過總線技術(shù)進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理。其中，家庭總線技術(shù)是住宅智能化技術(shù)的核心。目前美國、歐洲和日本都有了各自的家庭總線標(biāo)準(zhǔn)。美國、日本、新加坡都有根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)建立的智能住宅和小區(qū)的示范工程。
中國智能住宅小區(qū)的發(fā)展與國外有所不同，是借助于智能建筑技術(shù)的引進(jìn)和發(fā)展并借鑒國外家庭總線技術(shù)。趁住宅產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展之機(jī)而興起的。1997年，我國在《小康住宅電氣設(shè)計(標(biāo)準(zhǔn))導(dǎo)則》的編制中對小康住宅小區(qū)電氣設(shè)計提出了如下要求：高度的安全性、舒適的生活環(huán)境;便利的通訊方式;綜合的信息服務(wù);家庭智能化系統(tǒng)。同時也對小康住宅與小區(qū)建設(shè)在安全防范、家庭設(shè)備自動化以及通訊與網(wǎng)絡(luò)配置等方面提出了理想目標(biāo)、普及目標(biāo)和最低目標(biāo)等三級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，這標(biāo)志著我國智能小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計開始朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的方向發(fā)展。這一期間，全國許多大城市紛紛將房地產(chǎn)業(yè)與IT產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來，開發(fā)具有一定智能化特征的住宅，成為房地產(chǎn)業(yè)的一大熱點。1999年底，建設(shè)部信息產(chǎn)業(yè)中心頒布了《全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》(試行稿)，導(dǎo)則規(guī)定了智能化住宅小區(qū)建設(shè)中的目標(biāo)和原則，并擬從2000年起，用5年左右的時間，組織實施全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程，以此帶動和促進(jìn)我國智能化住宅小區(qū)建設(shè)。其總體目標(biāo)是：通過采用現(xiàn)代信息傳輸技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息集成技術(shù)，進(jìn)行精密設(shè)計、優(yōu)化集成、精心建設(shè)和工程示范，提高住宅高新技術(shù)的含量和居住環(huán)境水平，以適應(yīng)21世紀(jì)現(xiàn)代居住生活的需要。這項導(dǎo)則的頒布有力地推進(jìn)了智能化住宅小區(qū)在我國的普及和建設(shè)。2000年上半年，國家信息產(chǎn)業(yè)部負(fù)責(zé)編制了《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(GB/T50311-2000)以及《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》(GB/T50312-2000)，結(jié)束了多年來中國智能建筑設(shè)計無章可循、無標(biāo)準(zhǔn)可依的狀況，這無疑為我國智能建筑健康有序的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。同年8月，國家經(jīng)貿(mào)委又組織四川長虹電子集團(tuán)公司、青島海爾集團(tuán)公司、清華同方股份有限公司等全國11家在家用電器和相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域有影響和知名度的企業(yè)和單位成立了家庭信息網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合體，重點研究家庭網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、基本框架和終端產(chǎn)品的開發(fā)與研究。這一舉措使得我國的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究得到了空前發(fā)展，為智能化小區(qū)發(fā)展提供了可靠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保障。2001年底，國家建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)中心又著手對《全國智能化住宅小區(qū)系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則》進(jìn)行了修改。一系列法律性文件的制定與修訂，為智能化小區(qū)的建設(shè)和發(fā)展提供了充足的法律依據(jù)和保障，推動了智能化小區(qū)在我國的進(jìn)一步發(fā)展。目前智能化住宅小區(qū)示范工程遍布全國;用于住宅、小區(qū)的智能化產(chǎn)品的研究和開發(fā)也方興未艾。
縱觀目前國內(nèi)外智能化小區(qū)的設(shè)計和建設(shè)，都具有如下共同的功能特征：
1、住宅內(nèi)部具備綜合安防、防災(zāi)措施，與小區(qū)和社會之間具有一定的信息交互能力。
2、小區(qū)內(nèi)部具備比較完善的安防措施、公用設(shè)施監(jiān)控管理和信息化社區(qū)服務(wù)管理。
3、小區(qū)內(nèi)住戶可以享受多種信息服務(wù)。
一個完整的小區(qū)智能化系統(tǒng)如圖所示。
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