计算机数控技术
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计算机数控技术范文第1篇
中图分类号:G43文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120191-01
实习教学是职业教育的主要内容,它体现学生对所学专业的技能训练掌握的程度,技能在职业学校教育中起主导作用,随着数控加工仿真系统的越来越完善,在数控技术实习教学中也发挥着越来越重要的作用。数控加工仿真系统是结合机床厂家实际加工制造经验与高校(含职业技术学院、中等专业学校、技工学校和职业学校)教学训
练一体所开发的一种机床控制虚拟仿真系统软件,可以满足大批量学生教学需求。
一、计算机数控加工仿真系统的概念
计算机仿真就是借助计算机,利用系统模型对实际系统进行实验研究的过程,分析复杂的动态对象,仿真是一种有效的方法,可以减少风险,缩短设计和制造的周期,并节约投资。数控加工仿真利用计算机来模拟实际的加工过程,是验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程的有力工具,以减少工件的试切,提高生产效率。它随着计算机技术的发展而迅速地发展,在仿真中占有越来越重要的地位。
二、计算机数控加工仿真系统的产生
数控机床加工零件是靠数控指令和程序控制完成的。为确保数控程序的正确性,防止加工过程中干涉和碰撞的发生,在实际生产中,常采用试切的方法进行检验,但这种方法费工费料,代价昂贵,使生产成本上升,增加了产品加工时间和生产周期。后来又采用轨迹显示法,即以划针或笔代替刀具,以着色板或纸代替工件来仿真刀具运动轨迹的二维图形,有相当大的局限性。对于工件的三维和多维加工,也有用易切削的材料代替工件(如,石蜡、木料、改性树脂和塑料等)来检验加工的切削轨迹。但是,试切要占用数控机床和加工现场。为此,这些方法都存在弊端,将其不断发展和完善,逐步找到一种能逐步代替试切的计算机仿真方法,并在试切环境的模型化、仿真计算和图形显示等方面取得了重要的进展,于是计算机数控加工仿真系统的出现成为必然。
三、计算机数控加工仿真系统的使用现状
数控机床的切削加工过程仿真属于几何仿真,既不考虑切削参数、切削力及其它物理因素的影响,只对机床操作全过程和加工运行全环境的仿真,以验证程序的正确性。它可以减少或消除因程序错误而导致的机床损伤、夹具
破坏或刀具折断、零件报废等问题;同时可以减少从产品设计到制造的时间,降低生产成本。
四、计算机数控加工仿真系统在数控实习教学中的应用
数控加工仿真系统已经成为国家职业资格鉴定考试中不可或缺的一部分,从中也可看出仿真系统在数控实习教学中的重要性和普遍性。
1.仿真系统界面完全模拟真实数控机床的控制面板和显示屏幕,真正实现虚拟状态下的真实场景。学生利用该仿真系统进行模拟真实机床的操作,同样会达到操作真实设备和代替实物操作训练的目的,并且安全可靠。由于大部分的实训活动可以在仿真系统中实现,使用仿真软件将大大减少在数控机床设备上的资金投入,从而可以加快当前紧缺数控加工操作技术人员的培训速度,也大大减少工件材料和能源的消耗,从而可以降低培训成本。同时,具备多媒体教学特点的动态仿真操作使教学形象生动、内容流畅易懂。互动教学功能使得教师既可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容。教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况,实时了解教学情况。
2.学生可以直观地观看工件的仿真加工过程,熟练掌握机床的操作步骤和加工流程,并能够实现直接测量和检验加工后的工件,完全实现了真实加工再现。
首先,在仿真系统上,可以实现机床的选择、刀具的安装、切削用量的确定及对刀等一系列操作,具备图形模拟演示功能,可以直观地观察刀具和工件的相对运动和加工情况。
同时,在机床运行和加工过程中,能够及时提供程序错误或超行程等报警信息,教师或学生能够根据报警信息进行分析,从而发现故障原因和作出相应的解决措施。
3.计算机数控加工仿真系统提供了一个采用虚拟机床替代真实机床进行实习训练的平台,在降低费用的同时保证实习效果,既讲经济又求实效。
总之,数控技术专业职业能力的培养,要求学生必须进行大量的动手操作训练,而数控设备价格相对昂贵,受资金等各方面条件制约,大部分职业院校很难真正做到满足实践教学的要求。在教学中引入数控加工仿真技术,为解决此类问题开辟了一条蹊径。
参考文献:
[1]宇龙数控仿真系统说明书.
[2]闫杰,《辽宁经济职业技术学院学报》,数控加工仿真系统在专业教学中的应用.
计算机数控技术范文第2篇
英文名称：Aeronautical Computing Technique
主管单位：中国航空工业第一集团公司
主办单位：中国航空工业第六三一研究所
出版周期：双月刊
出版地址：陕西省西安市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1671-654X
国内刊号：61-1276/TP
邮发代号：52-79
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1971
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Caj-cd规范获奖期刊
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期刊简介
计算机数控技术范文第3篇
【关键词】计算机通信 传输控制技术
计算机通信即利用一种数据通信传输形式，在计算机与计算机之间或者计算机与终端之间进行有效的数据信息传输，为生产生活带来非常大的便利，现在已经被有效应用到各个领域中。在整个传输过程中，想要保证信息数据传输高效性和可靠性，必须要依靠计算机检测以及控制技术来实现，需要基于实际情况来对相关技术进行优化分析。
1 计算机通信分析
计算机通信为现代通信和计算机技术相互融合产生的产物，可以实现计算机与计算机、计算机与终端设备之间数据信息的传输，现在已经被利用到情报检索系统、信息处理系统等，对促进社会整体发展水平的进一步提高具有重要意义。想要实现计算机通信，其过程就是先进行电信号与逻辑信号之间的转化，利用不同二进制序列来表示数据信息。其中，转换方式为将高低电平表示成二进制数中的1和0，即通过二进制中的1和0比特流电压来表示数据，产生的脉冲通过通讯设备，来达到数据传输的目的。
2 传输控制技术要点
2.1 数据传输技术
2.1.1 集中式令牌技术
此种技术本质上就是时间出发的机制访问控制机制，通过内部任务调度表来决定总线上具有总线仲裁权的节点，并在判决以后，保证该节点可以获取信道使用权限，保证节点缓存的信息可以被可靠发送到总线上，这样便可以节省大量的时间，避免了繁琐等待循环判断的过程。
2.1.2 CSMA技术
CSMA技术为计算机总线争用技术的一种，在应用此种技术时，对于任何节点来说，均不存在固定发送时间，但是可以随时向计算机总线传输数据信息。并且如果是在同一时间有多个节点向计算机总线进行数据传输，计算机便可以通过自身固有规则来决定各节点发送前后顺序，不会对数据传输质量产生影响。并且，对于CSMA技术来说，无论是任何节点，其在向计算机总线传输数据前，必须要对检测确定计算机总线是否出现繁忙状态，确定空闲状态时可以立即传输，而繁忙状态则需要等待传输。此种技术在实际应用中，具有较高的反应速度，并且实际操作难度低，具有较高的应用效果。
2.2 差错控制技术
2.2.1 差错原因
数据信息在传输过程无法保证所传输数据的完整性，受损是不可避免的，产生各种差错问题，是提高计算机通信质量必须要解决的问题。计算机数据传输过程中，会因为各项因素的影响而产生差错，且以通信信号强弱影响最为严重，假如通信过程中信号强度不断衰减，将会导致信息数据无法有效传输，严重的甚至造成传输中断。如果在传输过程中，存在波形变化便可确定信息失真，包括振幅失真和延迟失真，影响信号传输质量。并且在传输过程中如果收到噪音干扰，也会对信号传输质量产生影响，例如热噪声、串音、交调噪声、脉冲噪声等。其中，热噪声无法安全消除，而交调噪声则是因为通信系统非线性因素造成的不同频率叠加，影响通信信号强度。交调噪声则是因为通信系统内非线性因素造成的不同频率叠加，对通信信号强度产生严重影响，降低传输质量。而串音早市因为在不同信道内，信号受到电磁辐射干扰，影响传输信号质量。
2.2.2 差错控制
差错控制技术主要在数链路层内实现，通过差错控制相关机制针对传送过来的数据信息进行核对检查，将出错的数据帧丢弃，同时做出相应反馈，保证完成可靠的数据传输。
（1）ARQ方式
在数据接收端检测到数据传输差错后，会及时通知发送端重发码子，直到最终接收到正确码子为止。此种控制方法，主要是利用检错码，但是仅仅适用于数据传输过程中存在的差错问题，通过双向通道来将差错信息反馈给发送端，同时要求发送端设有数据缓冲区来对已经发送的数据信息进行存储，便于在检测出差错后进行重发。
（2）FEC方式
应用FEC方式来进行差错控制，不仅能够检测出数据传输过程中的差错，还可以对二进制码中发生错误的位置进行判断，对产生的差错进行及时自动纠正，保证信息传输质量。此种控制方式主要应用纠错码来实现差错检测，不需要设置数据缓冲区来对原始数据进行存储，但是对比ARQ方式来说，其编码效率比较小，并且所需设置的纠错设备复杂度高。
3 传输控制技术实施措施
3.1 功能模块松散耦合设计
数据传输控制服务模块主要分为信道检测与优选、协议封装与解析、信息与安全处理等几部分，能够根据数据传输实际需求来对不同模块进行选择和配置、对功能模块松散耦合设计，可以对以往设计方式中功能模块之间依赖性强以及边界不清紧密耦合限制进行突破，实现了不同功能模块的独立性以及可调性，同时还可以赋予系统集成人员安装功能构建的可选择性，保证功能模块信息传递要求可以得到实现，在信息传输过程中如果出现问题，维护人员也可以更及时的发现，并采取有效措施进行修复和优化管理，提高信息传输质量。
3.2 多协议透明封装解析
利用多个相对立协议封装和解析模块功能，来有效分离协议封装与解析模功能和业务应用软件，提高业务软件应用的透明度，降低核心处理技术的复杂性，可以更灵活的应对信息传输要求。实现多协议透明封装和解析，为上层信息安全处理软件提供保障，在交换服务中完成相应格式的转换，实现传输协议在传输服务层中的封装与解析。
4 结束语
传输控制技术对计算机通信综合效果有着重要影响，总结以往经验，确定通信传输中存在的问题，并采取相应技术进行有效处理，争取从根本上来提高信息传输质量。在计算机通信技术水平不断提高背景下，提高通信数据传输安全性已经成为技术研究要点，要在现有基础基础上不断加深研究，确保可以更好的消除外部各因素干扰，满足不同行业的通信需求。
参考文献
[1]陆文超.计算机通信中的传输控制技术[J].科技经济导刊，2016（23）：32+31.
[2]张颖南.浅析计算机通信中的传输控制技术[J].信息化建设，2015（06）：101.
[3]孙长波.计算机通信中的传输控制技术研究[J].科技与企业，2014（14）：160.
作者简介
李琳（1989-），女，陕西省延安市人。硕士学位。助理工程师。主要研究方向为信息安全。
计算机数控技术范文第4篇
关键词：计算机通信；传输控制
中图分类号：E965 文献标识码：A
所谓计算机通信，就是指将信息通过一种数据通信的形式，在计算机和计算机之间或者计算机和终端设备之间进行传递的一种方式。计算机通信是通信技术和现代计算机技术相融合的产物，在许多领域如信息处理系统、情报检索系统、军队指挥自动化系统和武器控制系统等得到了非常广泛的应用。
1 数据传输技术
MAC 层定义了数据包怎样在介质中传输。所谓 MAC，是 Media Access Control 的简称，中文的解释为介质访问控制子层协议。MAC 的协议主要是位于 OSI 七层协议中数据链路层的下半部分，是一种链接和控制物理层的介质。
1.1 CSMA 技术
CSMA 技术是一种总线争用技术，其中文释义为载波监听多路访问。CSMA技术的任何节点都没有特定的发送时间，任何节点都可以随机向总线发送数据；在有多个节点同时向总线发送数据时，就会通过一套规则来定义向总线发送的优先顺序。CSMA 规定：任何准备向总线发送数据的节点，都要先检测总线是否空闲，如果空闲则可以发送数据。如果总线忙，则要等待一段时间后重新检测总线是否空闲。有三种退避算法可以监听总线以决定是否发送：1-坚持算法、P-坚持算法和不坚持算法。
CSMA 技术有很多优点，比如实现简单、响应及时，但是随机争用信道使得数据的延时有了很大的不确定性。
1.2 集中式令牌技术
集中式令牌技术也是一种时间触发的介质访问控制机制。这种技术的原理是：由内部的任务调度表来决定总线上的哪一个节点拥有总线仲裁权，然后该节点获得信道的使用权，将缓存的信息发送到总线上。
2 差错控制技术
在数据传输的过程中，难免会产生差错，因此采用何种的差错控制技术，直接影响了计算机通信的传输控制。数据在传输的过程中通过物理层，最先到达数据链路层。通过某种方式，传输的数据会被进行差错检验，系统会丢弃查出的出错的数据帧。所以数据链路层往往能够比其他各层更早地感知丢失数据包，并且能够更快地做出反应。
2.1产生差错原因
衰减是指信号在传输过程将会有部分能转化为热能或者被传输介质吸收，造成信号强度不断减弱;在远距离通信时不可忽视应在适当位置设立转发器来增加强度。
失真是指信号在传输过程中波形发生的变化。根据产生的原因不同分为两类:振幅失真，由信号不同的频率的分量产生不同的衰减所造成;延迟失真，由各频率分量的传播速度不一致所造成。
噪声是指信号在传输过程中插入进来不希望有的信号，根据产生原因分为4类:热噪声，由带电粒子在导电介质中的分子热运动造成，绝对存在无法被消除的;交调噪声，通信系统的一些非线性因素造成的不同频率的分量相互叠加后对信号本身的影响;串音，不同信道中的信号由于电磁辐射造成的干扰;脉冲噪声，由一些无法预知的因素如电火花、雷电等耦合到信号通路中的非连续尖峰脉冲引起的干扰。
2.2 差错控制
差错控制是一种在可能情况下尽力恢复被破坏的数据的方法，同时在数据通信网络中利用差错控制技术实现对网络数据流的调节，以避免网络的拥塞。在计算机通信技术中常采用的差错控制方法:后向差错控制(BEC)、前向差错控制(FEC)和混合差错控制(HEC)。
2.2.1 后向差错控制
应用后向差错控制方法需要一个双向通信信道。发送方，将整个待发送的数据划分为独立的数据块，对各个数据块进行检错编码。接收方，利用差错检测技术，如果检测到接收到的数据发生差错，则利用反向通道请求发送方重发出错的数据块，这一机制也称作自动请求重发(ARQ)。ARQ有两种基本的形式:空闲ARQ和连续ARQ。
空闲ARQ:也叫停止等待ARQ，是最基本的后向纠错方案。利用差错检测，数据以包的形式在信道中传输。接收方校验收到的带有检错编码的数据包，如果包正确合法，接收方回送确认(ACK)信息给发送方，否则，回送否认(NAK)信息给对方。发送方一般在发送数据包的同时，启动一个定时器，如果在定时范围内收到ACK，就发送下一个数据包，否则如果超时或收到NAK信号，发送方重发已经发送的包。
连续ARQ:克服了空闲ARQ停止等待的缺点，它允许发送方在收到确认前连续发送若干个分组，接收方也允许连续接收若干个分组，因此必须对分组进行编号，一般利用一种叫滑动窗口的技术对数据传输双方进行同步和控制。接收方收到数据包后，一般回送应答信号(ACK或NAK)，如果发送方在规定时间内，没有收到ACK，一般要通过下面两种方式
来启动重传机制。一种是返回N(GBN: Go_Back_N)包方式，一旦接收方检测到有错，就简单丢弃其后收到的所有数据包，发送方退回到出错的数据包开始重传;另一种方式是选择性重传(SR: Selective Re-peat)，发送方只重传出错的数据包，效率相对GBN来说有所提高，但是它要求接收方要维持一个较大的缓冲区保存出错包后收到的正确的包，控制机制也复杂的多。
2.2.2 前向差错控制
利用前向差错控制，仅需要进行单工通信。但是，它需要对数据进行冗余编码，使发送的数据携带足够的冗余信息，以致接收方能准确的定位和纠正通信过程中发生的某些错误。 FEC的关键就是进行纠错编码，常用的纠错编码包括:
1)海明码:海明码是一种(n， k)的线性分组码， 其中码字长度n=2m-1，信息位长k=n-m (m≥3)，其校验位为m位，故其最小距离为3，根据海明定理，海明码可纠正1位错。从这一思路出发，再增加校验位，其检错和纠错能力会进一步提高，要纠正n比特的突发错误，其最小距离至少为2n+1。
2)卷积码:由Elias P于1955年最早提出，其校验码不仅与当前码组有关，而且与前一码组有关，每一个监督码对其前后分组具有连环监督的作用。常用的编码器含有移位寄存器和模2加法器。模2加法器的输入来自部分寄存器的输出，输出作为编码器的输出。其解码过程比较复杂，主要采用概率译码算法，常用的有维特比(Viterbi)译码和序列译码方法，在数据通信中维特比译码有着广泛应用。
3)Golay码:它是一种将12比特信息编码成23比特码组的循环编码方法，表示为(23， 12);其最小距离为dmin=7，因而能纠正3位的突发错。译码过程可通过软件或硬件方法实现，软件解码过程复杂，但能提供较好的译码性能。Golay码在低时延和短码字场合很适用，经常使用在实时通信和广播通信中。
4)RS码:交错RS码应用在高性能视频通信中。编码过程通过填充一个二维数组(128×47 Octets)来实现，每行128个8位组，其中包括124个8位组的数据和4个8位组的冗余校验数据。编码时，每次写入一列47个8位组，重复124次将数据块填满，此后，每次按行填入校验数据完成编码。这一编码方法能够纠正2个单元或重建4个单元的数据，并且要求两组交错使用的缓冲区，才能支持同时进行读写同步进行编码的过程，否则一次只能进行读或写，解码器同样需要这样的两组缓冲区进行同步解码。显然，编解码过程在数据传输上引起的额外时延与一个缓冲区的传输时间相当。
结语
随着科技的发展，计算机通信在越来越多的领域中得到应用，因此我们就必须保证在计算机的通信过程中有良好的传输控制技术，保证数据传输高效稳定。
参考文献：
计算机数控技术范文第5篇
关键词 计算机控制技术 类型 特点 应用
中图分类号：TP273.5 文献标识码：A
0 引言
当前，计算机控制技术取得了快速的发展，在国民经济发展和人们日常生活中有着广泛的运用，不管是微型的控制设备，还是大型的控制系统，计算机控制技术都在其中发挥着重要的作用。今后随着科学技术的进步和人们研究的进一步深入，计算机控制技术将会进一步发展，其作用也将更加凸显。
1 计算机控制技术的产生与发展
计算机控制技术是由数字计算机对动态系统进行控制的技术，它是随着计算机技术的发展而出现的。在计算机的控制系统，数字计算机代替自动控制中的常规控制设备，对动态系统进行调节和控制，从而实现了计算机控制技术的根本变革。数字计算机功能强大，具有采集、传送、存贮、处理大量数据的能力，推动了自动控制的发展和变革，实现了以计算机为主要控制设备的新阶段。在计算机控制系统当中，其控制过程主要包括数据采集、数据处理、实时控制三个部分。系统对被控参数进行实时检测，输入计算机系统当中，并对其进行处理，同时按照已经设计的控制规律计算出控制量，并实时向控制器发出控制信号。计算机控制技术要求控制实现实时性和实效性，对于信号的输入、计算和输出，要求能够在一定时间内完成。并且信息处理这个过程是不断重复的，能够按照一定的指标完成工作。同时，对于被控参数和设备本身所出现的异常情况进行监测，并能够做出迅速处理，促使系统更好的工作，满足实际工作的需要。
2 计算机控制技术的类型
根据控制功能和控制目的不同，计算机控制技术可以分为以下几种类型。
（1）操作指导控制技术。该技术是指计算机的输出不直接控制被控对象，而是每隔一定时间，计算机进行一次数据采集，将系统的一些参数经过转化之后送入计算机，由计算机进行处理，然后报警、打印和显示。根据这些结果，操作人员去改变给定值或者直接操作执行机构。该技术简单，控制灵活，并且安全性高，不过往往需要人工操作，速度受到相应的限制。（2）直接数字控制技术。是工业生产中运用得较为普遍的模式，通过检测元件，计算机对一个或者多个系统参数进行巡回检测，通过输入通道，将检测数据送入到计算机，计算机根据规定的控制规律进行运算，然后发出控制信号控制执行机构，使系统的被控参数达到预定要求。在该控制技术当中，计算机参与闭环控制过程，具有强大的功能和良好的控制效果，能够取代模拟调节器，实现多回路的PID调节，并且操作简单，只需要通过改变程序就能够有效的实现复杂的控制，如前馈控制、非线性控制、自适应控制、最优控制等。（3）监督计算机控制技术。计算机按照描述生产过程的数学模型，计算出最佳给定值，然后送入模拟调节器，最后由模拟调节器控制生产过程，使得生产处于最佳状态，达到最佳的生产效果。（4）分级计算机控制技术。由若干的微处理器或者管理计算机分别承担部分任务，该技术将控制任务进行分解，采用多台计算机的形式，分别执行不同的任务，不仅能够实现控制，还能够实现管理，满足生产运行的实际需要。
3 计算机控制技术的特点
计算机控制技术由软件和硬件组成，在实际工作中发挥着重要作用。与一般控制技术相比而言，计算机控制技术具有以下显著特点。计算机控制技术中既有模拟信号，也有数字信号，在实际工作中，只需要修改相应的程序，就能够实现改变控制规律的目的。同时，计算机控制技术具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，采用的离散控制方式。在实际工作中采用计算机控制技术，有利于实现控制与管理的一体化，显著提高工业企业的自动化程度，取得更好的生产效益。
4 计算机控制技术的应用
目前，计算机控制技术在国民经济发展和人们日常生活中已经得到了广泛的应用。不管是微型系统还是大型系统，都越来越离不开计算机控制技术，其作用和地位日益凸显。伴随着计算机技术的快速发展和微型计算机的日益普及，各种微型控制器逐渐出现，不仅性能优良，而且价格也低廉，适用范围也比较广泛，同时也促进了计算机控制器成本的降低，更好的推动了计算机控制技术的运用和发展。此外，通过各种软件编程，还能够实现复杂的、灵活的控制算法，使得计算机控制技术在工农业生产、交通运输、国防建设等众多领域得到了运用，并取得了良好的效果。随着控制理论的发展和计算机技术的进步，更为先进的计算机控制技术将会出现，其控制效果必将更为可靠，适用范围也必将更为广阔，将为国民经济发展做好发挥更大的作用。
5 结束语
近些年来，随着对计算机控制技术研究的深入和对国外先进成果的吸收和引进，我国计算机控制技术也取得了较快的发展，在国民经济发展中发挥着重要的作用。我国人力资源丰富，科技队伍不断发展和壮大，随着工业的发展和进步，计算机控制技术也有着更为广大的应用市场，今后应该加强这方面的研究，提高工艺水平，满足高精尖技术发展的需要，促进计算机控制技术在国民经济发展和人们日常生活中更好的发展作用。
参考文献
[1] 伍晓红.计算机控制技术的发展及应用[J].现代电子技术，1998（3），43-44.
