物理科学与技术学院小学期系列活动简报之六

--计算机控制综合训练

    随着电子信息技术的发展，使用计算机系统对工业生产过程进行监测，及时了解现场信息，并快速进行控制与决策已成为了现代化生产的必要手段。为使学生掌握计算机控制技术的基本能力和基本技能，物理科学与技术学院2011级电子信息工程专业部分学生在申海老师的指导下，于6月9日-6月11日开展了计算机控制综合训练项目。
    本次综合训练分两部分内容：软件方面是工控组态系统的设计，硬件方面是基于DVCC-ZK2计算机控制实验系统现有的电路搭接计控系统。本次活动的主要教学目标是：培养学生独立设计和制作简单工控监控软件及简单计控系统的能力，加深学生对所学课程及相关内容的理解和认识，提高理论联系实际和应用理论的能力,为将来更好地从事职业工作打下良好的基础。计控系统设计与实现成为电子信息工程专业培养计划中实践教学环节之一。
一、监控系统设计
    在监控系统设计方面，采用组态王软件来设计监控系统。通过此环节的实施，学生掌握了工控组态软件的DDE通信技术，并利用DDE技术实现了组态王软件和其他软件的实时通信，如图1所示。
二、计算机控制系统设计与实现
    DVCC-ZK2计算机控制实验系统由实验区、CPU系统控制器、机电实验小平台和虚拟示波器构成，如图2所示。此计控教学实验系统采用模块化结构，可灵活构造出多种计算机控制系统，具有二次开发能力。系统配置的PC机软件具有许多独到的功能，同时支持汇编语言和C语言的调试和运行。特别是实验系统所配功能强大的虚拟示波器，它可以取代常规的交直流数字仪表。    在指导教师的指导下，学生基本完成了数/模转换、模/数转换、积分分离式PID控制、步进电机和直流电机实验。通过这套实验系统，学生进一步了解和掌握了计算机控制技术的基本概念、控制系统的设计方法及计控系统模拟电路的构成和测试技术。
    综上，计算机控制综合训练项目的实施不仅锻炼了学生在工程项目任务驱动下，综合运用所学专业知识的能力，而且培养了学生的团队合作意识，使学生充分体会计算机控制项目的实施流程，符合新形式下全新的工程实践人才培养的要求。