李麗萍
摘要:在電子科技不斷發(fā)展的過程中,計算機產(chǎn)業(yè)也在快速發(fā)展,對于計算機的操作技術(shù)方面的研究一直都是技術(shù)人員研究的問題和方向。對于控制計算機中,分為人工和智能化,基于遠(yuǎn)程化的計算機電源控系統(tǒng)就是在設(shè)計中不斷研究的方向,通過計算機軟硬件方面的有機結(jié)合,來實現(xiàn)計算機內(nèi)部操作的智能化。
關(guān)鍵詞:計算機;電源遠(yuǎn)程控制;操作協(xié)議;智能化控制
中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0024-03
信息技術(shù)的快速發(fā)展,對計算機操作性能的要求也是越來越多,在一些職能部門當(dāng)中,改善計算機的使用效能,更加合理地完善計算機的智能化是計算機產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的重要因素。不斷簡化的人為操作,使得在一些工作當(dāng)中減少人所產(chǎn)生工作的負(fù)擔(dān)是計算機操控技術(shù)革新的重要體現(xiàn)。這樣可以在很大程度上節(jié)省人力消耗,也能夠在一定程度上降低因人為因素導(dǎo)致的數(shù)據(jù)錯誤現(xiàn)象發(fā)生的概率。對于遠(yuǎn)程計算機操控技術(shù)就是在現(xiàn)有的計算機控制技術(shù)上一次新的發(fā)展過程,通過在電源控制方面的技術(shù)研究,來不斷完善計算機控制的設(shè)計方案,以及將合理的方案投入使用,更好地服務(wù)于大眾,下面我們就遠(yuǎn)程計算機電源控制系統(tǒng)的設(shè)計以及實現(xiàn)的方式展開相應(yīng)的研究。
1 計算機電源開啟方式
在使用遠(yuǎn)程的計算機電源控制中,就要對于電源的開關(guān)系統(tǒng)進行具體的介紹,其工作原理簡單來講就是計算所智能裝置與電機直接相連,裝置可以有效的控制計算機在啟動的初期所產(chǎn)生的相關(guān)的負(fù)效應(yīng),比如明顯的電壓減低以及過大的沖擊電流,根據(jù)載荷的大小智能的調(diào)節(jié)電流的大小,這樣不僅可以起到智能化控制,還能有效保護在實際生產(chǎn)過程中接觸的操作人員的安全控制,實現(xiàn)安全生產(chǎn),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,此外計算機電源控制開關(guān)方式有人工操控的技術(shù)無法比擬的系統(tǒng)優(yōu)勢,由于其體積小、操作方便,構(gòu)造也很簡單,因此故障率極低,這也是電源控制系統(tǒng)應(yīng)用得到重視的原因之一。
對于遠(yuǎn)程電源控制方式來講其主回路是通過普通的晶閘管作為開關(guān),但是電源啟動技術(shù)方面,大功率的晶閘管是作為主回路開關(guān)元件的首選,導(dǎo)通角的智能化系統(tǒng)控制是通過單片機的應(yīng)用實現(xiàn)的。計算機電源控制啟動裝置的具體工作機理是:(1)在最開始的啟動階段,晶閘管的導(dǎo)通角逐漸升高,電機兩端的電壓也會隨之產(chǎn)生變化,由此會對晶閘管的輸出電壓產(chǎn)生調(diào)節(jié)功能,當(dāng)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速升高到啟動扭矩時,啟動過程便結(jié)束;(2)計算機電源控制裝置還具有一個關(guān)鍵的功能——限流,當(dāng)晶閘管處于完全導(dǎo)通狀態(tài)時,電機便會處于額定功率下工作,再加上旁路接通起的同時啟動,可以有效地延長晶閘管的使用周期,此時計算機進入到穩(wěn)定運行狀態(tài);(3)當(dāng)計算機程序需要停車時,第一步是旁路接通起器的斷開,這樣做的直接目的是減小旁路接通器內(nèi)晶閘管的導(dǎo)通角,這樣的話電機轉(zhuǎn)速歸零,計算機操作停止,最終處于關(guān)閉狀態(tài)。
2 計算機電源控制系統(tǒng)設(shè)計
計算機遠(yuǎn)程控制不僅能夠保證計算機裝置在啟動、運行中的平穩(wěn)而且能夠有效地減少沖擊電流的危害伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,啟動過程與計算機相連,實現(xiàn)交互式操作智能化程度更高。由此不難發(fā)現(xiàn)計算機遠(yuǎn)程控制裝置具有很大的發(fā)展?jié)摿εc發(fā)展前景。解決遠(yuǎn)程震蕩以及沖擊電流的不利影響的最為有效地途徑便是運行前根據(jù)預(yù)定的可控曲線進行設(shè)置,分階段慢速有序的啟動計算機系統(tǒng),這樣一來便可以解決很多動力學(xué)問題?,F(xiàn)在簡單介紹幾種常用的計算機遠(yuǎn)程控制方式:(1)斜坡恒流:電流升高的速度越快,啟動速率越高。這種方式是以一定的速率提高電流,直到預(yù)定的制定電流后,再以恒定的電流運行,直到啟動階段完成。(2)斜坡電壓:啟動電壓由低到高逐步攀升,不需要閉環(huán)控制電流的過程。這種啟動方式的最大優(yōu)點是機理簡單易懂,系統(tǒng)故障率低,但是缺乏對電流的控制,因此晶閘管會受到電流的沖擊,使用壽命降低。(3)階躍式:啟動階段加載啟動扭矩,這個扭矩一般很大,這樣可以有效降低負(fù)載的靜摩擦力,但是這種方式的弊端是會對計算機裝置產(chǎn)生強干擾.(4)矩形轉(zhuǎn)矩:這種啟動方式相比較上述三種而言,體積較小,故障率低,結(jié)構(gòu)完善緊湊,設(shè)計更加合理優(yōu)化,安全措施齊全,載荷能力大。
計算機遠(yuǎn)程控制裝置的硬件設(shè)計主要集中在電路設(shè)計上,其中主回路的控制是核心因素,關(guān)鍵是晶閘管的設(shè)計,連接順序為計算機裝置與電動機,其中晶閘管的導(dǎo)通角設(shè)計也是重要的一點,使輸出電壓逐步升高直至額定電壓。
在計算機遠(yuǎn)程控制裝置中,控制器的質(zhì)量以及工作原理直接決定著控制系統(tǒng)的優(yōu)劣,目前通常的控制器為可編程化的控制器,這種控制器的可靠性較高,可以實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化和平穩(wěn)運行,整個運行系統(tǒng)的控制上位機通常是由電子計算機來擔(dān)當(dāng),由此可見,可編程控制器以及電子計算機是關(guān)鍵的兩個因素,需要進行相應(yīng)的程序計算與設(shè)計,這種程序設(shè)計的過程優(yōu)化以及結(jié)果的完備性、可靠性、準(zhǔn)確性直接影響到機械運行的可靠性、穩(wěn)定性。
具體而言,可以從以下幾個方面來闡述計算機遠(yuǎn)程控制裝置的軟件設(shè)計:可編程控制器往往采用面向運行過程的control language和面向問題的image language,其特點是結(jié)構(gòu)簡單緊湊,過程直觀易懂,它的程序設(shè)計方案一般是根據(jù)流程圖來實現(xiàn)的;以電子計算機為上位機的計算機軟件選取,伴隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,現(xiàn)代計算機軟件的功能也日趨強大與完善,可靠性不斷提高,這些軟件通常都會選擇面向?qū)ο笠约翱梢暬脑O(shè)計方法,同樣,計算機遠(yuǎn)程控制裝置控制系統(tǒng)的控制軟件應(yīng)該具有響應(yīng)速度快、敏感度高和分析點準(zhǔn)確、過程優(yōu)化等特點,操作界面與接口模塊采用不同的程序語言編寫也就成了必然條件。這是軟件設(shè)計里面比較重要的一步,首先要把握操作主界面的設(shè)計,因為這是可視化操作界面與操作人員最直接的界面,要求界面簡單,直觀,功能齊全。
3 遠(yuǎn)程計算機操控技術(shù)的方案設(shè)計
遠(yuǎn)程電源控制節(jié)點設(shè)計中的硬件部分設(shè)計中S3C44B0X是以ARM7TMDI為內(nèi)核的高性能CPU,是ARM公司最早為業(yè)界普遍認(rèn)可并且贏得最廣泛應(yīng)用的處理核。S3C44B0X的推薦最高工作頻率為66MHz。采用0.25μm工藝的CMOS標(biāo)準(zhǔn)宏單元和存儲編譯器。其低功耗精簡和出色的全靜態(tài)設(shè)計特別適合于對成本和功耗敏感的應(yīng)用。同樣S3C44B0X還采用了一種新的總線結(jié)構(gòu),即SAMBAII(三星ARMCPU嵌入式微處理器總線結(jié)構(gòu))。
S3C44B0X通過4個I/O口(PC0、PC1、PC2、PC3)將控制信息分別輸出到4個電磁繼電器上,繼電器選用10A額定電流,既可以控制大功率的交流電,又可以控制直流電(弱電)。通過控制交流電的開關(guān)直接控制遠(yuǎn)程被控制計算機的電源,也可以在緊急情況下強行斷電關(guān)閉計算機。通過控制直流電的開關(guān)動作(閉合、斷電時序),模擬人工按計算機的電源鍵,達到開關(guān)計算機的目的(包括重新啟動),從而保護計算機相關(guān)硬件設(shè)備。該設(shè)備目前原則上只控制一臺計算機,最多同時支持兩臺計算機的電源控制。
圖1 遠(yuǎn)程繼電控制示意圖
在遠(yuǎn)程控制的嵌入式軟件設(shè)計中,選用ARM公司提供的ADS1.2開發(fā)工具進行開發(fā)和調(diào)試,ADSl.2提供完整的Windows界面開發(fā)環(huán)境,它使Windows平臺的開發(fā)人員能快速適應(yīng)該軟件功能。該軟件的C語言編譯器效率極高,能同時支持C++語言,使軟件、硬件工程師可以很方便地使用C語言進行開發(fā)。為了提高調(diào)試速度,增強批量調(diào)試各函數(shù)的功能,可以將函數(shù)的關(guān)鍵狀態(tài)變量輸出到串口,通過上位機保存各個調(diào)試狀態(tài),再離線
分析。
4 結(jié)語
在本文中,從對遠(yuǎn)程計算機的核心控制中的電源配件進行分析,剖析了電源開關(guān)的相應(yīng)使用原來,通過數(shù)據(jù)的變換來實現(xiàn)智能遠(yuǎn)程計算機操作系統(tǒng)。通過改變計算機控制的方式,來使得電源的操作系統(tǒng)更加的方面,在使用中也操作更加簡單并且通過相關(guān)的檢測和監(jiān)控方式來完善遠(yuǎn)程計算機電源控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。另外,該電源控制系統(tǒng)不僅僅可以用于遠(yuǎn)程計算機電源的控制,也同樣適用于無人值守機房、化工等領(lǐng)域中危險設(shè)備的遠(yuǎn)程電源管理控制當(dāng)中。
參考文獻
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的熱電偶測溫監(jiān)控系統(tǒng)[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)
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[2] 明五一,劉武發(fā).基于ARM點到點通訊協(xié)議的設(shè)
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Reference Manual[M].ARM DDl,2001,12
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[4] 沈娣麗.小型集散控制系統(tǒng)組態(tài)軟件設(shè)計[D].華
中農(nóng)業(yè)大學(xué),2005,10(14):301-303.
S3C44B0X通過4個I/O口(PC0、PC1、PC2、PC3)將控制信息分別輸出到4個電磁繼電器上,繼電器選用10A額定電流,既可以控制大功率的交流電,又可以控制直流電(弱電)。通過控制交流電的開關(guān)直接控制遠(yuǎn)程被控制計算機的電源,也可以在緊急情況下強行斷電關(guān)閉計算機。通過控制直流電的開關(guān)動作(閉合、斷電時序),模擬人工按計算機的電源鍵,達到開關(guān)計算機的目的(包括重新啟動),從而保護計算機相關(guān)硬件設(shè)備。該設(shè)備目前原則上只控制一臺計算機,最多同時支持兩臺計算機的電源控制。
圖1 遠(yuǎn)程繼電控制示意圖
在遠(yuǎn)程控制的嵌入式軟件設(shè)計中,選用ARM公司提供的ADS1.2開發(fā)工具進行開發(fā)和調(diào)試,ADSl.2提供完整的Windows界面開發(fā)環(huán)境,它使Windows平臺的開發(fā)人員能快速適應(yīng)該軟件功能。該軟件的C語言編譯器效率極高,能同時支持C++語言,使軟件、硬件工程師可以很方便地使用C語言進行開發(fā)。為了提高調(diào)試速度,增強批量調(diào)試各函數(shù)的功能,可以將函數(shù)的關(guān)鍵狀態(tài)變量輸出到串口,通過上位機保存各個調(diào)試狀態(tài),再離線
分析。
4 結(jié)語
在本文中,從對遠(yuǎn)程計算機的核心控制中的電源配件進行分析,剖析了電源開關(guān)的相應(yīng)使用原來,通過數(shù)據(jù)的變換來實現(xiàn)智能遠(yuǎn)程計算機操作系統(tǒng)。通過改變計算機控制的方式,來使得電源的操作系統(tǒng)更加的方面,在使用中也操作更加簡單并且通過相關(guān)的檢測和監(jiān)控方式來完善遠(yuǎn)程計算機電源控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。另外,該電源控制系統(tǒng)不僅僅可以用于遠(yuǎn)程計算機電源的控制,也同樣適用于無人值守機房、化工等領(lǐng)域中危險設(shè)備的遠(yuǎn)程電源管理控制當(dāng)中。
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圖1 遠(yuǎn)程繼電控制示意圖
在遠(yuǎn)程控制的嵌入式軟件設(shè)計中,選用ARM公司提供的ADS1.2開發(fā)工具進行開發(fā)和調(diào)試,ADSl.2提供完整的Windows界面開發(fā)環(huán)境,它使Windows平臺的開發(fā)人員能快速適應(yīng)該軟件功能。該軟件的C語言編譯器效率極高,能同時支持C++語言,使軟件、硬件工程師可以很方便地使用C語言進行開發(fā)。為了提高調(diào)試速度,增強批量調(diào)試各函數(shù)的功能,可以將函數(shù)的關(guān)鍵狀態(tài)變量輸出到串口,通過上位機保存各個調(diào)試狀態(tài),再離線
分析。
4 結(jié)語
在本文中,從對遠(yuǎn)程計算機的核心控制中的電源配件進行分析,剖析了電源開關(guān)的相應(yīng)使用原來,通過數(shù)據(jù)的變換來實現(xiàn)智能遠(yuǎn)程計算機操作系統(tǒng)。通過改變計算機控制的方式,來使得電源的操作系統(tǒng)更加的方面,在使用中也操作更加簡單并且通過相關(guān)的檢測和監(jiān)控方式來完善遠(yuǎn)程計算機電源控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。另外,該電源控制系統(tǒng)不僅僅可以用于遠(yuǎn)程計算機電源的控制,也同樣適用于無人值守機房、化工等領(lǐng)域中危險設(shè)備的遠(yuǎn)程電源管理控制當(dāng)中。
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