電子信息技術(shù)控制系統(tǒng)研究
時(shí)間:2022-08-14 11:04:47
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【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電子信息技術(shù)應(yīng)用的范圍日漸廣泛。尤其是在控制領(lǐng)域,為了達(dá)到控制的絕對(duì)安全和準(zhǔn)確,很多行業(yè)都引入了電子信息技術(shù),來(lái)改善控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量和工作效率。本文將簡(jiǎn)單闡述電子信息技術(shù)的特點(diǎn),深入研究其在控制系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用,為相關(guān)工作者提供參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】電子信息技術(shù);控制系統(tǒng);應(yīng)用
1引言
在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,各行各業(yè)的技術(shù)都處于轉(zhuǎn)型和革新的過(guò)程當(dāng)中,逐漸的將傳統(tǒng)的落后工藝和技術(shù)淘汰,引入電子化、信息化以及智能化的技術(shù),來(lái)推動(dòng)勞動(dòng)生產(chǎn)效率的提高。在控制系統(tǒng)領(lǐng)域,電子信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,滿足了各種用戶不同應(yīng)用的實(shí)際需求。因此,研究分析電子信息技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2電子信息技術(shù)的概述
2.1電子信息技術(shù)的特點(diǎn)?;谛畔r(shí)代,電子信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、傳輸技術(shù)以及控制技術(shù)等多種技術(shù)的集成,被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域,推動(dòng)了航空業(yè)、運(yùn)輸業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,電子信息技術(shù)具有以下特點(diǎn):(1)高效性:在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的今天,電子信息技術(shù)在行業(yè)的應(yīng)用過(guò)程中,不僅提高了資源的綜合利用率,而且還大幅度地提升了信息的處理效率,為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。(2)交互性:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,改變了人們?nèi)粘5纳詈凸ぷ鞣绞?,尤其是?jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了信息資源的互通共享,實(shí)現(xiàn)了不同信息使用者之間的信息交互。(3)滲透性:無(wú)論是教育行業(yè)、醫(yī)療行業(yè),還是工業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)輸制造以及航空航天,都可以看到電子信息技術(shù)的應(yīng)用的影子。該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)滲透到了人們?nèi)粘I畹狞c(diǎn)滴當(dāng)中,是推動(dòng)人類社會(huì)不斷文明發(fā)展的重要技術(shù)手段之一。2.2信息傳輸控制技術(shù)的功能。(1)鏈路控制功能:在控制系統(tǒng)當(dāng)中引入信息技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)鏈路控制功能,通過(guò)鏈路的高效管理,實(shí)現(xiàn)了幀同步,能夠流量的變化來(lái)完成控制的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與控制信息之間的分開(kāi)透明傳輸,進(jìn)一步地提高了信息傳輸控制技術(shù)通信的可靠性。(2)信息輸入控制功能:對(duì)于控制系統(tǒng)而言,在進(jìn)行信息傳輸?shù)倪^(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到一些無(wú)效的控制信息,如果能夠自動(dòng)的對(duì)這些信息進(jìn)行刪除,勢(shì)必能夠大幅度提高控制系統(tǒng)的效率。利用電子信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的智能化發(fā)展,可以模擬人的思維對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制,還能通過(guò)校驗(yàn)、篩選等技術(shù)手段,來(lái)剔除無(wú)價(jià)值的信息。(3)信息輸出控制功能:對(duì)于控制系統(tǒng)而言,信息的輸入是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制的基礎(chǔ),而信息有效輸出也是滿足用戶不同應(yīng)用信息需求的重要保障。因此,利用電子信息技術(shù),可以結(jié)合用戶應(yīng)用信息的實(shí)際需求,提取相對(duì)應(yīng)的信息完成輸出,避免出現(xiàn)信息堵塞等問(wèn)題的發(fā)生。
3電子信息技術(shù)在控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
3.1流水線控制。為了推動(dòng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,我國(guó)加大了新技術(shù)和新設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等在內(nèi)的技術(shù)的應(yīng)用,有效地提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率。當(dāng)前,很多企業(yè)都引入了流水線設(shè)備,一定程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的流線組織,提高了相關(guān)工作者的工作效率。但是隨著廠房?jī)?nèi)設(shè)備的增多,作業(yè)人員數(shù)量的增加,導(dǎo)致原本流暢的流水線生產(chǎn)也問(wèn)題不斷,難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。采用電子信息技術(shù),對(duì)流水線的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行控制優(yōu)化,有效的解決了以上問(wèn)題,而且還減少了流水線設(shè)備的故障頻次,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定發(fā)展,提高了工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)能和經(jīng)濟(jì)效益。3.2機(jī)電控制。對(duì)于機(jī)電控制系統(tǒng)而言,其主要由大量的電子元器件組成,一旦某個(gè)元件出現(xiàn)了故障,勢(shì)必影響整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。而電子信息技術(shù)的應(yīng)用具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):(1)機(jī)電控制系統(tǒng)的電子化發(fā)展:當(dāng)前機(jī)電控制系統(tǒng)所應(yīng)用的領(lǐng)域不同,其對(duì)控制功能的要求也不盡相同。因此,在應(yīng)用電子信息技術(shù)過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)繼電控制系統(tǒng)的實(shí)際情況,選擇最合適的電子信息技術(shù),以提高設(shè)備的控制效率。以工程的機(jī)械設(shè)備的機(jī)電控制系統(tǒng)為例,為了滿足現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的要求,在引入電子化的機(jī)電控制系統(tǒng)時(shí),應(yīng)根據(jù)其工作原理,選擇最符合施工作業(yè)要求的液壓助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng),以提高控制的靈活度,降低施工作業(yè)難度,提高作業(yè)效率。(2)系統(tǒng)優(yōu)化:很多機(jī)電控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,雖然滿足了使用者的基本需求,但是控制過(guò)程中靈活性較差,工作效率較低。這時(shí)可以引入電子信息技術(shù)來(lái)對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,以提高系統(tǒng)操作的靈活性。一方面利用電子信息技術(shù)優(yōu)化了設(shè)備的運(yùn)行工況,降低了設(shè)備的故障發(fā)生頻次,減少了維修成本的支出;另外一方面通過(guò)信息化的控制,減少了人為控制所存在的誤差,提高了控制的精度,且不會(huì)受到作業(yè)環(huán)境的影響,滿足了特種環(huán)境下的作業(yè)需求。3.3智能機(jī)器人的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能機(jī)器人逐漸的走入人們的日常生活和工作當(dāng)中。作為一個(gè)完整的控制系統(tǒng),智能機(jī)器人的核心部件也是典型的電子信息技術(shù)的應(yīng)用,它主要由無(wú)線通信、傳感器、運(yùn)動(dòng)控制等模塊組成,利用開(kāi)放式的軟件和硬件結(jié)構(gòu),可以根據(jù)使用者的實(shí)際需求,完成所需的操作。同時(shí),智能機(jī)器人還采用了更加緊湊的模塊化設(shè)計(jì)形式,一旦某個(gè)元器件發(fā)生故障,直接對(duì)其進(jìn)行整體更換即可,有效地提高了設(shè)備的維修便利性和運(yùn)行可靠性。通過(guò)電子信息技術(shù)的應(yīng)用,讓機(jī)器人能夠幫助人類完成比較繁瑣、危險(xiǎn)的工作,大大地提高了工作的效率和質(zhì)量。
4實(shí)例分析電子信息技術(shù)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
以智能交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)為例,傳統(tǒng)的交通信號(hào)燈主要是依靠紅、黃、綠三種顏色信號(hào)燈的周期性變化,來(lái)引導(dǎo)車(chē)輛、行人前進(jìn)活著停止。這些交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)大多采用固定周期的控制方式,雖然一定程度上簡(jiǎn)化了交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng),但是缺少智能化變化,難以結(jié)合交通的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,浪費(fèi)了有限的交通資源。因此,為了解決以上問(wèn)題,在交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)中引入電子信息技術(shù),通過(guò)傳感器、攝像頭等電子信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)路況信息的采集,并聯(lián)動(dòng)交警及公安系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)交通信號(hào)燈的控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié),有效地推動(dòng)了交通信號(hào)燈的智能化發(fā)展,如圖1所示。4.1整體設(shè)計(jì)。在交通路口設(shè)置流量檢測(cè)傳感器,對(duì)當(dāng)前道路的車(chē)流量信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,將所采集到的信息發(fā)送至智能交通控制系統(tǒng)的中心模塊,分析處理后發(fā)出指令,利用交通控制終端模塊完成交通燈信號(hào)的切換。4.2交通控制終端模塊。該模塊式整個(gè)控制系統(tǒng)的信號(hào)燈控制終端設(shè)備,采用順序框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而成??梢杂行У卮_保交通控制終端處于編輯狀態(tài)時(shí),各結(jié)構(gòu)中的框架順序可以及時(shí)地進(jìn)行改變,以提高系統(tǒng)的靈活性。4.3交通控制中心模塊。該模塊采用邏輯電路設(shè)計(jì)方式,實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)采集終端的數(shù)據(jù)信息的分析處理,同時(shí)還能對(duì)交通燈的工作狀態(tài)以及是否存在故障進(jìn)行分析和判斷。例如當(dāng)信號(hào)燈出現(xiàn)信號(hào)指示燈均熄滅,或者紅綠燈同時(shí)亮起時(shí),邏輯電路會(huì)指示相關(guān)的蜂鳴器和警告燈發(fā)出報(bào)警信息,提醒相關(guān)的維護(hù)人員,對(duì)電路或者信號(hào)燈進(jìn)行檢修,保障整個(gè)交通的暢通和安全運(yùn)行。4.4控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。利用電子信息技術(shù)完成的智能交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),相關(guān)工作人員可以根據(jù)系統(tǒng)反饋的不同時(shí)段的交通信息情況,通過(guò)控制系統(tǒng)的主頁(yè)面,對(duì)交通信號(hào)燈的點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行設(shè)置,確保當(dāng)前的信號(hào)燈交替時(shí)間符合道路交通的實(shí)際情況。相關(guān)的時(shí)間設(shè)置完畢后,通過(guò)下位機(jī)將相關(guān)的命令信號(hào)傳輸給PC主機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)交通信號(hào)燈的智能化控制。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行各業(yè)也都進(jìn)入到了高速發(fā)展的階段,所面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。對(duì)于企業(yè)而言,必須淘汰傳統(tǒng)的、落后的工作模式和技術(shù),積極引入新技術(shù)和新設(shè)備,才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在控制領(lǐng)域,電子信息技術(shù)的應(yīng)用,解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)效率低、控制精度差以及故障頻發(fā)等問(wèn)題,推動(dòng)了控制系統(tǒng)的信息化、智能化發(fā)展,值得相關(guān)工作者深入研究,積極推廣,進(jìn)一步推動(dòng)人類社會(huì)的文明發(fā)展。
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作者:張英杰 單位:廣州新科佳都科技有限公司