控制软件设计论文例1

（2）控制策略

控制系统风门互锁的控制要求并不复杂，关键是有效判断风门区域人员车辆的状态，并根据状态进行开闭风门。人员在巷道内行进过程是随意的，系统需要根据人员在微波传感器检测区域内的最终状态，对人员行进完成状态估计。如图3所示，根据人员的位置和传感器有效信号可以把人员行进的状态和风门控制策略分成9种，如表1所示。风门控制策略是控制系统的核心，策略制定的优劣直接影响着风门控制的可靠性。表1中根据人员行进的最终位置分为不同的状态估计，结合定时器对人员状态进行状态估计和制定控制策略。

（3）实现方法

有限状态机（FSM）理论是本风门自动控制系统状态转换和控制策略的理论基础。FSM包含有限的状态，但在任一给定时刻必须而且只能处于其中的一个状态，系统的状态变化受事件的驱动，事件是系统的活动或外部输入信号，它受当前状态约束。因此，研究有限状态机的关键就是在其状态空间中找到状态转换的轨迹，这要求在每个状态下全面分析驱动状态转换的事件（包括系统的活动和输入信号）和转换的目的地（即转换后的状态）。每个状态都有其特定的输出（系统的各项功能和性能指标），即系统状态转换伴随着系统的性能指标随时间的变化。风门自动控制系统的动态特性就是通过状态转换表现出来，巷道风门检测区域内人员行进过程中的每个有效位置都相当于一个状态，在任何时刻风门只能处于一个工况状态，工况间的转换受传感器信号即事件的驱动。当传感器信号满足进入某一工况的条件时，风门立即进入该工况下运行，一旦外部事件不受该工况下条件的约束时，风门立即离开该工况寻找另一个工况。每个风门区域可以作为一个对象，该对象有微波传感器和定时器属性，属性取值为开或关。2个操作开门和关门。根据人车通行过程和风门对象属性值的不同组合，可以把工作流程划分为5个状态:初始态，状态1，状态2，状态3，状态4。用统一建模语言中的状态机视图表达，如图4所示。图门状态转移示意图该视图中对不同区域设置不同传感器配合定时器对人车运动状态进行分类。从初始状态开始，当人车运动速度满足最低传感器1阈值接近区域入口时，风门开启，进入状态1，此时开启定时器1；若在定时时间到后区域检测不到信号则判断为人车退出风门区域，返回初始状态；若传感器2信号有效则进入状态2，同时开启定时器2，此时判断人车进入风门，人车的行走不会影响状态的改变，直到传感器3信号有效。状态2和状态3的人员已经进入风门，系统处于等待人车通过风门区域。传感器4有效时进入状态4，此时人车前端已经通过风门，系统等待其他部分通过风门区域。此时如果传感器没有信号则进行短暂延时后关闭风门。下一步就是根据状态机视图为PLC编写梯形图程序了。程序中使用了置位指令SET和复位指令RSET进行状态的切换，有些型号的PLC没有提供置位和复位指令，但都有实现置位和复位指令功能的变通方法，可以根据常开常闭寄存器切换，因此利用该状态机视图编程序具有很好的通用性。

控制软件设计论文例2

引言

剑杆毛巾织机以其灵活多变、适应性广、技术发展成熟而深受毛巾生产企业的青睐。当前剑杆毛巾织机逐步替代了老旧的有梭织机，成为了毛巾织造行业的主流设备。近年来，国产剑杆毛巾织机在市场需求的推动下得到了巨大的发展，但是遍布江浙地区的中小型剑杆毛巾织机生产企业的自主研发能力普遍还很弱，现有的剑杆毛巾织机产品大多数是在测绘国外中低档产品的基础上进行改进，高性能与新机型的研发能力以及自动控制系统的研发能力普遍不足，而市场竞争越来越激烈，需要不断更新和开发产品。因此，在完成机械部件设计的基础上，开发具有自主知识产权的高性能控制系统，逐渐成为国内中小型剑杆毛巾织机生产厂家关注的重点。

文章以剑杆毛巾织机样机（如图1所示）为控制对象，在分析毛巾织造工艺的基础上，提出了一套以ARM技术为核心的新型毛巾剑杆织机控制系统设计方案，并制作样机。文章的研究成果将在合作单位首先试用并进行产业化推广，有利于推动绍兴以及浙江地区中小型剑杆毛巾织机生产企业产品的升级换代，提高其市场竞争力。

图1 剑杆毛巾织机样机

1 硬件设计方案

设计的毛巾剑杆织机控制系统以ARM技术为核心，采用的主控芯片为LPC1766。硬件电路设计过程为：首先，根据控制系统的详细设计方案，完成电路原理图设计，并计算相关电路参数，采购电路元器件。其次，对关键电路模块进行功能仿真或制作实物电路论证电路设计的合理性与可靠性。最后，绘制电路PCB板图，重点考虑电路布局与电路板抗干扰性能。在拿到PCB样板后，焊接控制系统电路板。其核心电路如下所述：

1.1 主控制板硬件电路设计

主控制板硬件电路设计包括：LPC1766芯片供电模块、电源电路、数据存储模块、时钟电路、USB输入输出接口、19264液晶显示屏控制电路、掉电复位保护电路、剑杆毛巾织机运行状态信号量输入模块、起毛伺服控制器接口、键盘接口电路以及电子多臂龙头控制板、伺服电机连接控制板与8色选纬控制板的接口等电路模块的设计、验证与制作调试工作。其中液晶显示电路如图2所示。

1.2 卷取伺服电机连接控制板设计

卷取伺服电机连接控制板主要解决主控制板与卷取系统的伺服电机控制器之间的通信问题，具有独立的控制芯片STCF1104。该连接控制板与主控制板之间的通信采用RS232实现。卷取伺服电机连接控制板与伺服控制器之间需要实现伺服使能信号、伺服硬件异常报警信号、伺服系统定位完成、伺服电机旋转方向与脉冲数等信息的读取与设置。

2 控制系统软件设计

剑杆毛巾织机控制系统的软件将以实时嵌入式系统μC/OS-II与FAT32文件管理系统为平台进行开发。其设计流程如下：

（1）在控制系统方案设计：首先，进性详细的市场调研，分析市场上主流的剑杆织机控制系统（包括平布与毛巾织机）的功能特点，借鉴其好的设计思想，使其为我所用，并设法改进其不足之处，确保设计的剑杆毛巾织机控制系统符合当前的技术潮流，并具有自己的特色。其次，与合作单位的机械部件设计人员进行充分的交流，在深刻领会其整机设计思想、织机控制要求与控制系统制造成本要求后撰写剑杆毛巾织机控制系统用户需求分析报告与总体方案设计报告，并提交合作单位审核通过。确保项目研究成果能在合作单位使用推广，并被市场接受。

（2）控制系统详细设计：首先，详细分析毛巾织造工艺流程，理清剑杆毛巾织机控制信息点、研究织机动作时序，确立控制时间节点与控制信息间的逻辑关系。其次，根据用户需求分析报告，对总体方案进行细化，提出各个控制模块与相关控制算法的具体实现方案，并完成关键芯片与外购部件的选型工作。

（3）控制系统软件编写：首先，选择合适的软件开发工具，建立嵌入式系统开发环境，并完成嵌入式实时操作系统μC/OS-II与FAT32文件系统在LPC1766芯片上的移植工作。其次，理清控制系统所有控制信息之间的逻辑关系，编写控制系统软件流程图与状态向量图。再次，对控制系统软件进行模块划分，编写各个子函数的输入输出接口，并设计控制信息数据结构模型与控制算法。最后，项目组软件编写人员通过分工合作完成软件代码编写与调试。

（4）剑杆毛巾织机控制系统调试：在完成控制系统硬件电路制作与控制软件设计后进行系统软硬件联合调试，验证各项控制功能是否完备、织机动作流程控制是否合理、各个控制模块工作是否稳定。通过软硬件联合调试，发现并修正控制方案、硬件电路、控制系统参数、软件设计中的缺陷与错误。

（5）剑杆毛巾织机整机调试：在完成控制系统软硬件调试后，将剑杆毛巾织机控制系统安装到合作单位提供的样机上进行整机调试，验证剑杆毛巾织机的整机功能是否达到设计标准、能否正确合理完成毛巾布料制造全部工艺流程与安全性要求。通过整机调试，发现并修正控制方案、硬件电路、控制系统参数、软件设计中的缺陷与错误，使得设计开发的控制系统达到设计要求。

控制系统软件具体的开发流程如图3所示。

图3 控制系统软件设计开发流程图

3 结束语

设计完成的毛巾剑杆织机控制系统具有以下特点：（1）设计了电子送经、伺服卷取功能模块。由变频器、交流电机与接近式张力传感器组成的电子送经机构实现了毛巾织造过程中相对稳定的经纱张力控制，简化了机械结构，又具有成本优势。伺服卷取机构实现了变纬密织造、毛巾须长停车自走、定位停车后自动补偿消除停车挡等功能，并简化了机械零部件设计，如取消纬密齿等。（2）在不增加硬件设备情况下，设计了软件自动寻纬算法，能提高布面拼挡效果，而且将减轻挡车工的劳动强度与操作技能要求。（3）在起毛高度控制中，采用伺服电机控制起毛凸轮的转动角度，实现了毛巾织物起毛高度在设计范围内任意变化，能够实现波浪型花纹编织。（4）剑杆毛巾织机控制系统软件基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II构建，改变了传统织机控制系统软件普遍采用的前后台模式，提高了控制系统的实时性，也有利于提高剑杆毛巾织造工艺。

参考文献

[1]代金友.剑杆织机的发展趋势与品种适应性[J].科技信息，2012（14）.

[2]陈明.新型剑杆织机的工作原理及设备性能分析[A].2009中国国际纤维纱线科技发展高层论坛暨第29届全国毛纺年会论文集[C].2009.

[3]朱海民，张森林.基于uC/OS和ARM的经纱张力嵌入式智能控制系统设计阴[J].机电工程，2006（4）.

控制软件设计论文例3

随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进，电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下，做好计算机控制技术的基础理论研究，用于促进控制技术的有力发展，就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中，技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础，结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究，为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。

1计算机控制技术概念分析

电子计算机控制技术的应用，来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容：计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术，其运行的核心为计算机控制技术。所以计算机控制技术，在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中，计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率，降低控制管理成本。

2控制系统运行原理研究

在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。

2.1硬件系统运行原理

计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析，在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中，技术人员将其分为通用机系统与控制机系统，两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序，通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的工作。而控制系统则是将通用机系统的命令，发送到控制设备中，完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中，控制机系统实际上是通用机系统的外延系统，负责完成通用机系统的命令，同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统，完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。

2.2软件系统运行原理

如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官，软件系统则是计算机控制系统的神经系统，负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中，包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础，负责对应用软件提供支持，同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等，都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行，完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令，完成对被控制设备的控制工作。

3计算机控制系统实践操作原理

在计算机控制系统运行中，硬件系统与软件系统的配合工作过程大体如下。

3.1控制系统设计

技术人员在计算机控制设置中，首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前，技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理，以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外，技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析，制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作，对于设计过程起到了有力的支持作用。

其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上，技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容，选择硬件与软件系统。根据任务书内容，技术人员在成本、技术指标等条件下，选择合理的计算机硬件主机、周边设备，以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后，技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配，合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后，技术人员需要将控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。

最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上，技术以方案要求与控制工作实际过程出发，开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置，以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中，技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容，设计出应用相应的应用程序，搭建控制应用软件系统。

3.2控制系统主要方式简析

控制系统在设计完成后，即可进入控制管理阶段。在这一阶段，控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序，由通用机系统向控制机系统命令，再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号，再由控制机与通用机系统进行分析，再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突况下，控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式，是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊，一般不会采用。

4结束语

计算机自动控制技术的核心在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点，结合其设计与控制方式，开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。

参考文献

控制软件设计论文例4

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 22-0000-01

计算机凭借其强大的数据处理功能得到普及推广，并且成为互联网时代最为重要的应用设备。近年来计算机开始朝着微型化方向发展，这一趋势改变了传统计算机设备的结构模式，为用户提供了更加便捷的网络运行环境。计算机设备是信息时代科技应用典范，在商业办公及工业生产方面均得到了多元化应用。随着信息科技水平不断提升发展，计算机开始从传统大型装备模式转向微型化发展，这是计算机时代变革的新趋向。软件是计算机系统的核心构成之一，注重软件系统功能改造与升级关系着用户的操控效率，这是现代微型计算机（简称“微机”）研发的先进内容。本文分析了微型计算机的应用特点，对其软件结构升级提出科学的改进措施。

一、微型计算机特点

人类社会已经进入数字信息时代，人们每天要面对大量的数据信息资源，如何获取对自身有价值的信息资料，这就要依赖于计算机设备的多功能应用。早期计算机设备采用大规模集成式控制中心，无论是计算机设备本身的占用面积或者硬件设备的外观形式，均偏向于“大型”计算机操控系统为主。随着科学技术的快速发展，计算机逐步朝着“微机”方向转变，如图1。根据实际应用情况看，微型计算机具有“体积小、易携带、效率高、功能全”等诸多特点，尤其在使用性能方面与原始计算机设备完全一致，这更加促进了微型计算机在社会信息调度中的应用范围。

二、微机软件系统主要构成

伴随着微型计算机设备的大范围利用，用户们对于微机系统应用功能的认知水平提高，这使得软件系统结构改造得到了普遍认识。软件系统是计算机程序执行的主控平台，软件系统功能决定着大部分的计算机功能，深入分析软件结构组成对其升级改造具有指导性作用。微机软件系统构成：

（一）系统软件

是指管理、监控和维护计算机资源的软件，它主要包括：操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统等，其中操作系统是系统软件的核心。软件能够按照用户发出的程序指令完成相关操作，如图2，主要是系统软件在程序执行时发挥了调度作用，保证了微机应用系统功能的全面发挥。

（二）应用软件

是为某种应用目的而编制的计算机程序，如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件等。从使用功能来看，应用软件是可以根据用户需求自动安装的控制工具，商业办公、工业控制、个人操作等均有不同的应用软件，用户自行选择安装即可。

三、微型计算机软件结构升级措施

基于计算机工程专业理论研究下，如今对于微型计算机软件系统结构有了更加详细地划分，主要包括：界面系统、语言系统、服务系统、数据库管理系统等内容。为了更好地发挥微机的综合使用性能，对微机软件结构优化升级是不可缺少的，这就要求对微机各部分结构进行统一改造。

（一）界面系统

当多个程序同时运行时，解决处理器（CPU）时间的分配问题。作业管理的任务主要是为用户提供一个使用计算机的界面使其方便地运行自己的作业。为各个程序及其使用的数据分配存储空间，并保证它们互不干扰。根据用户提出使用设备的请求进行设备分配，如图3，同时还能随时接收设备的请求。

（二）语言系统

语言是人与计算机沟通交流的载体，自然语言必须要转换为计算机语言才能准确地执行操作。软件语言系统升级应添加智能识别器，利用数字程序识别解决语言转换问题，将用户操作指令准确地传输给计算机。例如，微机软件设置语言电子感应仪，将语言信号转变为计算机程序指令即可执行操作。

图3 微机处理系统图

（三）服务系统

服务系统在软件结构里负责程序的检测与搜索，同时为用户及时提供程序编码，合理地编排操作任务中的指令执行流程。现代微型计算机对服务系统的级别要求更高，除了诊断程序、调试程序、编辑程序等基本功能外，还要添加存储、检索、共享、保护等功能，创造更加优越的软件服务工作环境。

（四）数据系统

数据库是用于存储数据的应用型仓库，也是软件系统发挥数据处理功能的有效方式。因微型计算机体系较小，软件数据升级需注重便携式组装，方便用户在不同时段的智能化操控。共享式数据库是软件结构的最新应用，微机连接互联网之后完成远程式传输调度，促进了数据资源的高效调度利用。

四、结论

微型计算机是信息时代的先进产物，充分利用微机处理各项数据资源具有多方面的灵活性。为了提升微机设备的应用价值，对计算机软件结构实施功能改造是很有必要的。软件系统改造主要从界面系统、语言系统、服务系统、数据系统等方面进行，根据不同用户群体提供相对应的升级方案，确保计算机设备功能的全面发挥。

参考文献：

[1]祁立勋.浅谈计算机控制技术原理及发展趋势[J].信息与电脑（理论版），2010，12（08）：10-13.

[2]刘开茂.谈谈计算机控制技术及应用[J].四川建材，2006，16（05）：43-44.

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[5]费琳琳，单洪伟.虚拟机在计算机组装维护实训中的应用[J].中国科技信息，2008，17：225-225.

[6]李绍伟，欧晓聪，戴宗坤.利用软件模拟漏洞――模拟漏洞在扫描器测试中的作用与实现方法[J].计算机安全，2004（11）.

[7]蒋伟，佘.嵌入式环境中消息控制系统的一种基于状态机的实现[J].成都信息工程学院学报，2006，01.

控制软件设计论文例5

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.01.046

Design and Application of the Teaching Case of "Configuration Software Technology" Course in Higher Vocational Colleges

ZHAN Changyi

（Anhui Institute of Career Academy， Tongling， Anhui 244000）

Abstract This paper discusses how to design and implement a practical course project teaching case， and the integration of theory and practice in the course of teaching case study. At the same time， the article also analyzes and studies the process of the curriculum evaluation method.

Key words configuration software; PLC; teaching case

0 概述

随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。组态软件，又称组态监控软件系统软件，即Supervisory Control and Data Acquisition（数据采集与监视控制），它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。

“组态软件技术”课程是高职电类专业的专业课，是一门以应用为主的工程应用类课程。本课程的学习内容是工业控制网络基础系统中的一个组成部分，是工业自动化工程项目中数据采集监控系统的软件平台，可对所监视的工业自动化过程中的各种资源进行配置、处理数据报警和系统报警、提供报表输出、提供脚本供二次开发等。通过本课程的学习，使学生基本掌握一种组态软件的应用技术，并能应用所学知识进行工业控制系统过程可行性、可视化的设计，为在工业自动化过程以及其他领域的监控、检测过程中的数据采集监控应用打下良好的基础。同时，“可编程控制器与应用”、“组态软件技术”、“现场总线技术”这三门课程是将工业控制网络系统为对象而展开研究的，因此在课程教学过程中要注意它们之间的协调和连贯。本文通过分析案例教学的特点，结合目前高职院校实验实训设备的普遍现状以及高职学生的特点，设计切实可行的教学案例，探讨“组态软件技术”课程的理论与实践一体化教学以及案例项目的过程实施。

1 “组态软件技术”课程可行性教学案例的设计原则

案例教学是由美国哈佛法学院前院长克里斯托弗・哥伦布・朗代尔于1870年首创，并从美国迅速传播到世界许多地方，被认为是代表未来教育方向的一种成功教育方法。鉴于案例教学的特点，在“组态软件技术”课程教学中进行案例设计，需要遵从以下几个原则：

首先，案例设计以明确的教学计划为前提。在“组态软件技术”课程教学中，要根据电类专业的需求制定明确的教学计划，主要包括教学任务要求、教学目的、具体的教学效果和对案例教学过程的整体设计及其实施过程控制。教学计划来源于教学大纲，案例、教材与教学计划互相联系，共同反映教学任务内容。因此，案例选取时，内容可能需要进一步加工，使之满足教学内容的需要。

其次，在教学案例的设计中，要选择适合的案例，使案例具有典型性、针对性、实用性、先进性和可行性。所有的案例设计都是为满足“组态软件技术”课程的教学目的编写的，因此选择案例一定要考虑案例的着眼点。案例的来源可以是工业企业的典型控制应用，比如某过程控制系统的监控，也可以是日常生活中很常见，比如路通灯控制、停车场车位监控、道路车流量控制等等。

再次，教学案例的设计符合教室、实验实训设备的要求。“组态软件技术”课程的实践性和操作性比较强，在案例教学过程中的班级不宜过大，因为学生人数太多会影响讨论的效果;教学过程中要充分利用板书、多媒体投影、电子教室、活动挂布等各种辅助设施;实验实训设备须够用，尽量保证每人拥有相应的设备器材。

最后，教学案例的设计要考虑高职学生的特点。高职学生的学情特点为理论基础普遍薄弱，对感兴趣的东西学习积极性较高，而对于内容枯燥的内容则学习效率较低。因此，在案例的设计中要注意所选案例的内容与学生实践经验的关联性。

2 可行性教学案例设计实例及教学过程实施

下面以“基于组态王Kingview6.53和PLC的四路抢答器控制系统设计与实现”案例为例，阐述“组态软件技术”课程教学案例设计的可行性及教学过程实施。

2.1 案例背景

现有的实训设备为THPFSL-2型可编程控制器技能实训装置，本案例中硬件配置如表1：

表1

设备外形图及抢答器实训挂件面板如图1：

图1 实训台外形图

图2 抢答器实训挂件面板

该教学案例的选取贴近生活，因为竞赛娱乐节目中经常有抢答器的使用，在前期课程的教学中也进行过抢答器PLC控制系统的设计（如图2所示），学生对此不陌生，难度也不大，易于接受，在该实训设备上能够实现课程教学内容的实施。案例设计符合实用性、针对性等原则，切实可行。

2.2教学过程实施

教学过程中采用理实一体化教学的步骤，实现对四路抢答器控制系统的控制要求进行分析，引导学生思考回顾该控制系统的PLC硬件I/O接线图，PLC程序设计，PLC控制系统的仿真与调试等项目任务。在完成上述内容后进一步讲解组态王软件的基本操作以及本案例中组态软件的知识点，主要有：组态王软件的安装步骤，软件界面概述，组态一个工程项目的步骤，工程管理器，工程浏览器，变量定义与管理，I/O设备管理，创建组态画面动画链接等等。

在相应的知识点讲解演示过程中，不时针对知识点提出相关的问题让同学们思考，使他们带着问题学习，教学过程中将学生应知应会的理论知识融入到具体的案例教学项目中，以案例为载体，以项目任务为驱动，使学生在“教中学，学中做，做中学”。案例教学实现了理实一体教学，提升学生的学习兴趣，帮助学生提高动手技能，自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。

通过该案例的教学，最终形成与实验挂件相匹配的组态监控画面，如图3。虽然画面简单，但是教学过程完全满足了教学任务的要求，当抢答器PLC控制系统模块在运行时，计算机的组态画面能够实时监视，同时也可以直接在组态画面上对抢答器PLC控制系统模块的实时控制，实现了监控一体化。当然，这时可以进一步要求学有余力的同学对组态监控画面进行完善，使画面更逼真，功能更符合实际。

图3 抢答器控制系统控制组态界面

案例教学项目的考核采用步进式考核方式，将考核贯穿于与任务的实施过程中，评价的手段和形式应多样化，将过程评价与结果评价相结合，定性与定量相结合，充分关注学生的个性差异，发挥评价的启发激励作用，增强学生的自信心，提高学生的实际应用技能。最后在小组和教师都完成工作案例任务总结以后，各小组必须对自己的工作岗位进行“整理、整顿、清扫、清洁、安全、素养”等“6S”处理，归还所借的工量具和实习工件，培养学生的职业能力与职业素养。

在案例的教学中主要采用如下教学方法与手段：演示法、讨论法、实践教学法、实训作业法等。

课程的组织形式与方法参照工作过程来完成，体现出教学过程的“咨询、决策、计划、实施、检查、评价”六个步骤，采用合理的教学手段。丰富的教学方法和手段，激发了学生的学习热情和兴趣，增强了学生的感性认识，教学实施过程取得了很好的教学效果。

（下转第116页）（上接第94页）

2.3 案例教学实施效果总体评价

对案例教学实施效果总体评价可以分为两种途径：一是让学生评课对学生进行教学评价。通过学生对案例任务的理解、分析以及解决实施的情况，发现该案例项目的教学目标达成程度。通过对教学实施效果的多元量化考核，以便让学生能够不断看到自己的进步与提升以及今后的学习目标，进而培养其学习的主动性和积极性。二是教师对案例教学实施过程的自我分析。通过教学课后记的方式，回顾案例教学目标的完成度、学生学习中的积极性、学生学习主体性的发挥、学生对案例知识点内容的领悟程度以及案例实施过程中师生互动情况，通过分析，不断地归纳、总结，进一步完善和创新案例。

3 结论

案例教学法是一种以学生为主体的教学方法，可以提高学生综合利用专业知识发现问题，分析问题，解决问题的能力，具有实践性较强的特点，很符合高职专业的教学特点。案例教学过程鼓励学生独立思考，引导学生变注重知识为注重能力，重视师生之间的双向交流，因此，案例教学在“组态软件技术”课程教学中是可行的，也是必要的。“组态软件技术”可行性教学案例的设计与教学应用，可以避免大部分教材中枯燥的说明书式软件介绍，使学生在学习过程中以实践案例任务的过程为中心，而不是以书本学习为主要学习形式，让学生可以在一定程度的实践基础上建构所需的理论知识。总之，具有可行性的教学案例的设计与应用可以使该课程的教学成效得以提升。

基金项目：安徽工业职业技术学院2013院级质量工程项目，基金项目号：2013jxyj13

参考文献

[1] 谢军，洪应，韩磊.《组态技术》课程教学改革的研究与应用.工业控制计算机，2012（12）.

控制软件设计论文例6

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）04-0025-02

可编程控制器（简称PLC）是高职机电一体化技术专业一门重要的专业核心课程。长期以来，可编程控制器应用技术课程是由理论教学、随堂实验和课程设计等环节构成。由于实验设备的缺乏、实验成本高、存在安全风险、调试不方便等因素，使得整个教学过程理论与实际严重脱离，学生学习兴趣低，学习效果差。笔者在可编程控制器应用技术教学过程中，结合理论教学的进程，利用PLC的编程和仿真软件进行模拟仿真教学，在计算机上进行仿真实验，增加学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，取得了较好的效果。

一 GPPW模拟软件课程教学实施过程

模拟仿真教学由教师结合教学内容通过多媒体平台演示完成后，让学生自己动手进行PLC程序的编制与调试，根据设计要求边设计，边调试，边分析，边修改。经过一定的训练后，学生可以在课外参照一定的要求自主完成整个设计调试的过程。下面以十字路口红绿灯的控制系统设计为例，说明GPPW软件在可编程控制器教学中的应用。

1.控制要求

首先给出某十字路口红绿灯示意图及时序图。东西向和南北向分别有红绿黄三色灯，东西向按照红灯亮7.5s、绿灯亮4s、黄灯闪2.5s，南北向按照绿灯亮5s、黄灯闪2.5s、红灯亮6.5s的顺序依次点亮。

2.分析及设计

根据案例要求选择并行序列步进顺控法进行设计。确定输入输出信号，完成I/O分配及外部硬件线路设计，设计出红绿灯控制的功能图后，我们在GX-Developer软件中进行SFC程序设计，如图1。

3.模拟仿真

完成程序输入后，启动梯形图逻辑测试程序，将程序写入虚拟PLC中，并打开相应的继电器内存监视器。双击触点X000将常开触点置1，此时步进顺控按照流程执行，在继电器内存监视器中可以直观地看到步的执行及每一步中对应的输出情况，如图2所示，图中涂色部分表示其状态为“1”，否则表示状态为“0”。再双击触点X001使停止触点有效，则执行完本次循环后程序停止运行。

将模拟仿真测试结果与控制要求进行比较，如果完全符合实际控制要求则完成程序调试，如果测试结果与设计要求不符，则需对设计程序进行修改，然后再进行仿真测试，直到符合设计要求为止。学生在仿真测试的过程中，自己动手完成整个设计调试过程，将看不见、摸不着的控制流程以形象的方式展示在屏幕上，加深了学生对指令、动作要求及程序执行的正确理解，从而提高教学效果。

二 FX-TRN模拟仿真软件知识拓展应用

FX-TRN软件是三菱公司为FX系列PLC设计的模拟仿真训练软件。该软件中用三维造型设计了3D仿真画面。通过程序设计、输入后，调试过程中有真实的场景模拟，使操作者有类似操控各种自动设备的感受。

该软件配备了3个等级、4种难度的挑战案例，可供学生循序渐进地提高自己的编程水平，并加深对PLC的认识。另外，由于FX-TRN软件有非常方便详细的指导系统，只要是稍有基础的学生，按照指导步骤来实施基本上不需要任何其他帮助。因此，我们在可编程控制器的实际教学中，选择FX-TRN软件中的项目作为学生的课外辅导项目，学生根据课程教学内容选择合适的项目进行自主训练。

图1 图2

三 结束语

1.模拟仿真教学能将抽象理论形象化、直观化

实现模拟场景中的仿真运行，可帮助学生更好地理解PLC的工作原理。要让学生对PLC的工作过程有全面的认识和了解，除具备一定的编程能力、掌握基本的编程技巧外，还要让学生按照实际的控制要求进行仿真运行和调试，从而找到程序中的不足和漏洞，进行反复修改，达到优化程序、熟悉编程的目的。三菱模拟仿真软件为我们提供了一个很好的模拟仿真平台，使我们能够在教学过程中随时提供实验、演示分析。通过这样的计算机模拟仿真实验，把可编程控制器技术的理论教学和实验教学有机地结合起来，为可编程控制器的实际运用打下一个良好的基础，在极大程度上缓解了没有PLC实验设备的困难。 2.模拟仿真教学能节约资金，降低实验风险，弥补实验设备不足等

使用计算机仿真模拟，具有经济、可靠、实用、安全、灵活、高效率、可多次重复使用和成本低、风险小的优点，使学生突破了实验室的局限性，避免了实际电路调试的烦琐过程，不用反复拆装元件，以免损坏元件；整个过程快捷方便，省时省力，把它应用到PLC课堂教学，既避免了实验仪器的损坏与实验材料的消耗，降低教学成本，又能让学生完成各种与实际实验相似的实验实习，学到相关的专业知识和专业技能，为学校节省了实验实习和设备维修的费用。

3.实现理论教学与实验实践有机结合，提高课堂教学质量和教学效果

传统的PLC教学，要实现理论与实践有机结合同步进行，往往需要的仪器设备较多。实验成本高，实验存在安全风险，调试不方便，实验效果不明显，再加上学校实验设备不足等因素的影响，很难做到理论教学与实验实践有机结合。应用仿真实验，课堂教学只需把学生带到计算机房，教师在进行理论讲授的同时，应用电脑进行仿真实验演示给学生观察，然后让学生在电脑上进行实验验证，把理论教学与实验实践有机结合起来。当然，在实际教学过程中，我们也发现，类似的模拟仿真软件在某些特殊指令上仍无法实现仿真测试，其仿真功能还需要进一步的开发提高。

参考文献

控制软件设计论文例7

一、计算机控制技术原理及特征分析

（一）计算机控制技术原理概述

所谓的自动控制，即通过控制装置使运作过程自动得按照要求运行。这里所说的“自动”，即在完全没有人参与的情况完成操作。计算机控制原理，简单来说就是以计算机为核心的，在生产过程中自动控制的系统。计算机控制系统同时包含了计算机和自动控制的特点，并且在此基础上，速度更快，精确度更高，存储量更大。可以说，用计算机来组建控制系统，同时在质和量上都会达到常规控制技术无法达到的性能指标。该技术的发展，从工业生产领域来说，改变了工业生产的方式，提高了效率，同时，对人们的生活方式也起到了不可忽视的作用。

典型的计算机控制系统分为监控系统和过程对象。计算机监控系统可分为软件和硬件两个部分。第一，软件系统。计算机能否正常运行，软件系统起到了决定性的作用。其中，软件系统中的应用软件的功能是确保了被控对象的正常运行。被控对象的特性变化决定着应用软件的的变化走向。为了加快软件的开发周期，提高软件的可靠性，应用软件的发展越来越标准化。第二，硬件系统。计算机控制系统的硬件可以分为主机、外部设备、生产过程输入输出通道、通讯设备、操作台等结构。主机由控制器、内存储器和运算器组成；外部设备可分为外存储器、输入设备与输出设备等等。所谓的过程对象，就是指被监测的对象。

计算机控制系统根据不同的被控对象以及被控要求，可分为以下几种形式：（1）数据采集系统，即计算机不直接参与，主要的功能就是采集和处理数据，分析变化趋势；（2）分级控制系统，是一种新型控制系统，以微处理器为基础；（3）直接数字控制系统。相别于与数据采集系统，直接数字控制系统中，计算机直接参与控制以实现控制算法的灵活转换；（4）现场总线控制系统。是一种在 DCS 系统的基础上发展而成的新一代分布式控制系统，该系统最大的特点是通信标准的统一；（5）监督计算机控制系统。

（二）计算机控制系统的特征分析

正如上文所言，具备计算机的精确性和自动控制的便捷性的计算机控制系统，具体可分为以下特点：

1、精度度高。之所以计算机控制系统的精确度高，是因为可以排除零点漂移、热噪声以及元件老化对精确度的控制，达到常规调节器难以达到的控制精确度；2、分时处理能力强。一台计算机可以控制多个控制回路；3、较强的分辨力和逻辑判断能力。计算机控制系统具有很强的智能性，它能判断出环境的变化，并且根据生产环境的变化，及时作出反应，制定出相对合理的对策；4、使用便捷灵活。计算机的硬件和软件相互合理配合，才能实现其功能，所以二者缺一不可，共同作用。如果配合合理的话，可以硬件没有变化的条件之下下，可以通过修改软件来实现控制方案和控制机的功能的改变。5、除此之外，计算机不只能实现控制功能，在生产环节中，还可以实现对生产过程的监控，从而更好地管理，例如生产计划调度，经济核算等都是计算机除控制功能之外的功能体现。

二、计算机控制技术的发展现状及存在问题

在近一百年里，科学技术取得了突飞猛进的发展，将人类带入到信息时代。尤其是第二次世界大战之后，伴随着计算机技术的诞生，科学技术再一次取得了长足的进步。与此同时，经典控制理论的出现也起到了推动作用。在此基础上，计算机与控制技术的融合促进了计算机控制技术的出现和发展，但是，发展的同时也同样存在不可避免的问题。

（一）计算机控制技术发展现状

计算机硬件的发展迄今为止已经经历了四个阶段，并且正大踏步向第五个阶段迈进。计算机的处理方式也经历了三个阶段，分别是批量处理阶段、分段处理阶段、分布式处理阶段。现如今，则是向稠密处理的第四阶段发展。不仅仅计算机在发展，控制论的发展也不容忽视，它先后经历了三个阶段：经典控制论、现代控制论、大系统理论并且很快就会进入下一个阶段。

计算机控制技术是计算机技术与控制理论融合的产物，随着计算机和控制理论的不断发展，其也逐渐开始在生产生活中广泛应用。首先，母庸置疑，计算机控制技术较大规模得实现了生产的现代化和自动化，规模不断扩大，速度不断加快，效率不断提高。第二，计算机控制技术的应用在一定程度上解放了劳动力，节约人力资源，这也实现了提高生产效率的目的。

（二） 计算机控制技术目前存在问题

我国的计算机控制技术目前处于发展阶段，实践与理论的融合还存在一些问题尚待解决，所以计算机控制技术还待进一步的发展和完善。

1、抗干扰的问题。干扰是当前计算机控制中难以避免的问题之一。干扰源有很多，各类传感器、连接不当等都可能导致干扰的问题出现。干扰侵入的方式有两种，第一种是沿各种路线侵入微机控制系统。第二种，如果控制系统的接地如果出现不合理，也会导致干扰出现。

2、硬件抗干扰问题。硬件抗干扰问题是不可忽视的。如果措施得当，硬件抗干扰措施可以极大地提高抗干扰效率。首先，要明确干扰的类型和来源，在此基础尚，抑制抗干扰的方法有抗电源干扰、过程通道抗干扰措施、抗空间电磁波干扰措施、抗干扰接地等。

3、软件抗干扰问题。与硬件抗干扰问题相对应的是软件抗干扰问题。第二道防线的软件抗干扰措施包括指令冗余和软件容错设计。当然，一个系统若有可靠的硬件作为基础，以各种各样的自诊断软件作后盾，就可以构成一个可靠的微机系统。

三、结语

随着科学技术的不断发展，计算机技术和控制理论的不断进步，也会对计算机控制技术提出更高的要求。同时，计算机控制系统的设计将在系统的质量、可靠性、实时性以及系统的长期有效性上考虑得更加周到，更加健全为工业生产带来更大的推动力，为人们的工作生活提供更多的便捷。

参考文献：

[1]王鼎尧.计算机控制技术发展现状与应用分析[J].山东工

业技术， 2015（18）.

[2]吴作勋.计算机控制技术的发展现状[J].福建农机，2005

控制软件设计论文例8

 

随着数控机床的普及，采用数控机床己成为机械制造业改革的主要方向，如何能高质量、高效率、低费用的培训操作人员成为亟待解决的问题之一。由于数控机床的教学比较抽象需要借助实验来加深对课堂知识的理解，生产用的数控机床一般价格都比较昂贵，软件也不是开放式的结构，无法用于学生的实验教学。因此设计一种功能齐全，结构简单，软件结构开放，低成本，且具有代表性的教学实验型微型数控机床可以满足教学实验的要求。

1　总体方案的确定

实验型微型数控铣床以开放式CNC体系为指导思想，在Windows98下开发系统的硬件、软件。本研究将用Delphi语言、Solidworks及Protel软件完成对该数控铣床整体结构的设计和控制系统的接口电路(IO/TIMER控制板)、驱动电路、有关电路、相应控制软件的设计。绘制出试验型数控铣床的虚拟样机，根据零件图，设计零件制造的工艺；在零件加工完成后，进行装配调试，完成微型数控铣床的制作。

2　机械部分设计

微型铣床的机械部分是机床的主体部分，其设计计算主要包括：总体传动方案的确定，电机、主轴、丝杠的选取等。机械部分Solidworks虚拟制图如图1所示

图1 铣床的机械部分虚拟制图

2.1 机床总体传动方案的确定

本机床可以实现X轴、Y轴和Z轴三坐标联动。X轴、Y轴的进给是通过电机带动丝杠，丝杠又与螺母传动来实现。电机与丝杠的连接可以通过销钉来实现。在传动过程中电机带动丝杠做旋转运动，螺母沿导轨做水平移动，从而带动工作台运动。论文参考网。Z轴的进给也是通过电机带动丝杠，丝杠又与Z轴螺母传动来实现。主轴套与Z轴螺母相连，在传动过程中电机带动丝杠做旋转运动，螺母沿导轨做上下移动，从而带动主轴做上下运动。

2.2 设计计算部分

2.2.1 主轴的选取和校核

1）主轴选取

立式铣削切削力的计算:

由机械设计手册[1],对高速钢圆柱铣刀:

其参数按实际加工过程中平均铣削条件为准选取:

对圆柱铣刀逆加工:

主轴材料为 40Cr 钢取C=102

2）主轴校核

2.2.2 滚珠丝杠的选取

由最大动载荷Q值和导程P可以选择滚珠丝杠的型号为：CWM165-2.5-P3。

3机床控制部分设计

3.1系统硬件组成

经过分析，本三坐标数控系统决定采用单CPU结构(采用的控制PC机主频达到797MHz)。本三坐标数控铣床主要用于教学演示故对精度要求不是特别高，采用开环控制方式，用步进电机驱动输出，设计数控接口电路进行定时中断、脉冲输出以及其它开关量的输入输出。论文参考网。论文参考网。其数控系统硬件组成如图2所示[2－4]

3.1.1接口电路设计

本数控接口电路主要完成外部开关量的输入和步进电机的控制以及一些机床辅助功能的实现，性能优良、工作可靠。接口电路的结构如图3所示[5－6]。

3.1.2步进电机驱动器输出控制电路

为了输出脉冲去控制三个方向的步进电机，以及接收机床行程开关等开关量信号，在电路设计中设计了两片可编程接口芯片8255，可以对48点数字量进行I/O操作。但本微型数控铣床三坐标数控系统中仅用到了一片8255，另一片暂时未用，用于以后的功能扩展。使用的8255的 PA口、PB口、PC口均工作在基本输入输出方式。8255控制字格式如下：

D7：1，D6：0，D5：0，D4：0，D3：0，D2：0，D1：0，D0:0,

即控制字为80H

用Delphi编写CNC程序，初始化8255：

procedure TForm1.FormCreate(Sender: Object);

begin

asm

mov al,80H

mov dx,0213H

out dx,al

……

end；

在实时中断服务程序中，用8255经光电隔离向三个方向的步进电机驱动器输出控制信号，进而控制三个方向步进电机的运动，如图4所示。

4　结束语

型微型数控铣床具有体积小，价格低，功能完善，安全系数高，是三坐标驱动和生产型数控铣床工作原理相同，且具有开放的软硬件结构，基于以上的优点微型数控铣床将具有广泛的应用前景。

参考文献：

[1] 邱宣怀．机械设计[M]．北京.高等教育出版社，1997：324-373

[2] 赵玉刚，宋现春．数控技术[M]．机械工业出版社，2003：200-206

[3] 赵国勇，赵玉刚，赵福玲等．基于Windows98磁粒光整加工CNC系统的开发研究[J]．大连理工大学学报，2005,(1)：75-78

[4] 赵玉刚，王敏．基于IPC和Windows的激光加工CNC系统[J]．机电一体化，1999,(5)：24-27

[5] 郑学坚，周斌．微型计算机原理及应用[M]．清华大学出版社，2001：200-223

控制软件设计论文例9

 

随着数控机床的普及，采用数控机床己成为机械制造业改革的主要方向，如何能高质量、高效率、低费用的培训操作人员成为亟待解决的问题之一。由于数控机床的教学比较抽象需要借助实验来加深对课堂知识的理解，生产用的数控机床一般价格都比较昂贵，软件也不是开放式的结构，无法用于学生的实验教学。因此设计一种功能齐全，结构简单，软件结构开放，低成本，且具有代表性的教学实验型微型数控机床可以满足教学实验的要求。

1　总体方案的确定

实验型微型数控铣床以开放式CNC体系为指导思想，在Windows98下开发系统的硬件、软件。本研究将用Delphi语言、Solidworks及Protel软件完成对该数控铣床整体结构的设计和控制系统的接口电路(IO/TIMER控制板)、驱动电路、有关电路、相应控制软件的设计。绘制出试验型数控铣床的虚拟样机，根据零件图，设计零件制造的工艺；在零件加工完成后，进行装配调试，完成微型数控铣床的制作。

2　机械部分设计

微型铣床的机械部分是机床的主体部分，其设计计算主要包括：总体传动方案的确定，电机、主轴、丝杠的选取等。机械部分Solidworks虚拟制图如图1所示

图1 铣床的机械部分虚拟制图

2.1 机床总体传动方案的确定

本机床可以实现X轴、Y轴和Z轴三坐标联动。X轴、Y轴的进给是通过电机带动丝杠，丝杠又与螺母传动来实现。电机与丝杠的连接可以通过销钉来实现。在传动过程中电机带动丝杠做旋转运动，螺母沿导轨做水平移动，从而带动工作台运动。论文参考网。Z轴的进给也是通过电机带动丝杠，丝杠又与Z轴螺母传动来实现。主轴套与Z轴螺母相连，在传动过程中电机带动丝杠做旋转运动，螺母沿导轨做上下移动，从而带动主轴做上下运动。

2.2 设计计算部分

2.2.1 主轴的选取和校核

1）主轴选取

立式铣削切削力的计算:

由机械设计手册[1],对高速钢圆柱铣刀:

其参数按实际加工过程中平均铣削条件为准选取:

对圆柱铣刀逆加工:

主轴材料为 40Cr 钢取C=102

2）主轴校核

2.2.2 滚珠丝杠的选取

由最大动载荷Q值和导程P可以选择滚珠丝杠的型号为：CWM165-2.5-P3。

3机床控制部分设计

3.1系统硬件组成

经过分析，本三坐标数控系统决定采用单CPU结构(采用的控制PC机主频达到797MHz)。本三坐标数控铣床主要用于教学演示故对精度要求不是特别高，采用开环控制方式，用步进电机驱动输出，设计数控接口电路进行定时中断、脉冲输出以及其它开关量的输入输出。论文参考网。论文参考网。其数控系统硬件组成如图2所示[2－4]

3.1.1接口电路设计

本数控接口电路主要完成外部开关量的输入和步进电机的控制以及一些机床辅助功能的实现，性能优良、工作可靠。接口电路的结构如图3所示[5－6]。

3.1.2步进电机驱动器输出控制电路

为了输出脉冲去控制三个方向的步进电机，以及接收机床行程开关等开关量信号，在电路设计中设计了两片可编程接口芯片8255，可以对48点数字量进行I/O操作。但本微型数控铣床三坐标数控系统中仅用到了一片8255，另一片暂时未用，用于以后的功能扩展。使用的8255的 PA口、PB口、PC口均工作在基本输入输出方式。8255控制字格式如下：

D7：1，D6：0，D5：0，D4：0，D3：0，D2：0，D1：0，D0:0,

即控制字为80H

用Delphi编写CNC程序，初始化8255：

procedure TForm1.FormCreate(Sender: Object);

begin

asm

mov al,80H

mov dx,0213H

out dx,al

……

end；

在实时中断服务程序中，用8255经光电隔离向三个方向的步进电机驱动器输出控制信号，进而控制三个方向步进电机的运动，如图4所示。

4　结束语

型微型数控铣床具有体积小，价格低，功能完善，安全系数高，是三坐标驱动和生产型数控铣床工作原理相同，且具有开放的软硬件结构，基于以上的优点微型数控铣床将具有广泛的应用前景。

参考文献：

[1] 邱宣怀．机械设计[M]．北京.高等教育出版社，1997：324-373

[2] 赵玉刚，宋现春．数控技术[M]．机械工业出版社，2003：200-206

[3] 赵国勇，赵玉刚，赵福玲等．基于Windows98磁粒光整加工CNC系统的开发研究[J]．大连理工大学学报，2005,(1)：75-78

[4] 赵玉刚，王敏．基于IPC和Windows的激光加工CNC系统[J]．机电一体化，1999,(5)：24-27

[5] 郑学坚，周斌．微型计算机原理及应用[M]．清华大学出版社，2001：200-223

控制软件设计论文例10

2粮仓湿度检测系统硬件设计

粮情测控系统是计算机硬件与软件的结合体，实现了计算机对储粮的检测与预警。系统硬件由控制部分和信号检测部分组成，其中，控制部分包含五个模块：控制器模块、手动按键、显示模块、通信模块和报警模块；信号检测部分包含一个模块：湿度检测模块。

2.1核心单元电路

综合考虑系统的方便性，可靠性，性价比等因素，系统主机芯片采用AT89C51。AT89C51是控制系统常用的单片机，应用在很多领域，利用它完成的报警系统很多。使用AT89C51单片机构成的计算机系统能够实现准确的采样煤气浓度，能够达到题目的设计要求，而且AT89C51单片机相对于其它型号的单片机，更加易于学习和掌握，性能也相对比较好。

2.2检测传感器和检测电路

湿度检测采用的是湿度传感器HS1101。在粮情测控系统中主要是检测室内与室外的湿度，一般一个粮仓有两个湿度检测点，且精度要求不高。

2.3显示电路设计

系统显示模块采用数码管动态显示原理，清晰的显示实时湿度值

3软件设计

整个系统软件设计分为两个部分，作为主控的上位机的软件设计及作为数据采样的单片机终端节点的软件设计。系统采用模块化编程，将各部分功能分别实现，主要的功能子程序有：数据采集、标度变换、线性校正、数制转换、数值显示、发送、接收和部分中断子程序。

4系统调试

本次设计采用的是模块化电路和模块化程序，因此在联调时只需要把各模块进行正确的连接就可以实现仿真，其模块与电路图在前面已经介绍这里只是给出总体调试的效果，把软件调试的.HEX文件烧入其中的AT89C51中就可以运行了。