计算机技术的四化.doc

浅谈计算机控制系统的发展趋势
计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和有逻辑判断功能等特点，因此可以实现高级复杂的控制方法，获得快速精密的控制效果。计算机技术的发展已使整个人类社会发生了可观的变化，尤其在工业生产和企业管理中。而且，计算机所具有的信息处理能力，能够进一步把过程控制和生产管理有机的结合起来（如CIMS），从而实现工厂、企业的全面自动化管理。就目前来看，计算机控制系统朝着智能化，网络化，扁平化和综合化的方向发展。
一．控制系统的智能化
随着多媒体计算机和人工智能计算机的发展，应用自动控制理论和智能控制技术实现先进的计算机控制系统，使得人类能够更少的干扰就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。
以具有智能化数控装备系统为例，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
二．控制系统的网络化
网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机及各类电子终端设备互联起来，按照一定的网络协议相互通信，以达到所有用户都可以共享软件、硬件和数据资源的目的。随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，各种层次的计算机网络在控制系统中的应用越来越广泛。
以目前数控装备来说，网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。
三．控制系统的扁平化
2.计算机控制系统的扁平化发展
在以上有关于现场总线网络化的体现方面时提到控制的扁平化发展，所谓扁平化，简单来说我的理解是将原来控的多分层系统功能合并压缩到两层甚至更少。
电信产业的发展趋势，当电信产业的数据业务远大于电话业务时，它的四层功能结构就暴露出了很大的缺陷，这四层结构在工鞥上市重叠的，实际应用中每一层的设备都多少带有其他相邻层的功能，会造成复杂的网络局面，影响网络可靠性与不稳定。功能融合后变成右图的两层扁平结构，使得网络结构变得更加简明和高效。
扁平化的特点是，控制结构系统的趋于扁平化，提高了系统的可靠性自律性和灵活性。因为多层分布子网的结构已逐渐被以太网所替代，将现场总线通过通信控制直接接到以太网上是目前企业普遍采用的方法，基于以太网的工业控制网络体系结构上网络成为透明的覆盖整个企业范围的实体，其特点为，以太网贯穿整个网络的各个层次，使现场控制层、管理层在垂直层面得以方便集成，网络结构得到实质性的简化，实现了真正意义上的办公自动化与工业自动化的无缝结合，是扁平化的工业控制网络。

四．控制系统的综合化
随着现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术的发展，综合自动化技术广泛应用到工业过程，借助于计算机的硬件、软件技术，将企业生产全部过程中有关人、技术、经营管理三要素及其信息流、物流有机的集成并优化运行，为工业生产带来更大的经济效益。
综合自动化系统能加强生产系统对市场动态的应变能力，大大提高设备的使用率和企业的投资效益，并能避免由主观因素造成的损失。现代综合自动化正向计算机集成制造系统发展。比如现在流行的广泛采用电子计算机、智能机器人、自动控制系统、自动搬运机、自动化仓库，以及质量控制系统和自动管理系统等组成的自动化车间和自动工厂。这是一种包括从产品计划、设计、制造、检验直至包装、运输、销售和市场分析等所有环节在内的计算机优化与计算机控制系统。这种系统十分重视各个生产环节的有机结合，强调信息的畅通和快速处理，要求整个生产系统具有高度的灵活性。