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計算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：計算機(jī)應(yīng)用;工業(yè);自動控制

自從工業(yè)技術(shù)革命以來，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)得到了快速發(fā)展。在工業(yè)生產(chǎn)過程中自動化系統(tǒng)的發(fā)展受到了人們的廣泛關(guān)注，計算機(jī)技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，取得了非常明顯的效果。當(dāng)前，它已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的工具。

“計算機(jī)控制系統(tǒng)”綜合了計算機(jī)、自動控制理論和自動化儀表等項(xiàng)技術(shù)，并將這些先進(jìn)技術(shù)集成起來應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程。計算機(jī)控制系統(tǒng)是自動控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，利用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動控制的系統(tǒng)，它由控制計算機(jī)本體和受控對象兩大部分組成。

一、計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展

計算機(jī)控制技術(shù)的思想始于上世紀(jì)五十年代中期，美國TRW航空公司與美國德克薩斯州的一個煉油廠合作，進(jìn)行計算機(jī)控制的研究，他們設(shè)計出了一個利用計算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器供料最佳分配，根據(jù)催化劑活性測量結(jié)果來控制熱水的流量以及確定最優(yōu)循環(huán)的系統(tǒng)。這項(xiàng)具有跨時代意義的工作為計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，從此，計算機(jī)控制技術(shù)迅速發(fā)展，并被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用。

伴隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)控制技術(shù)也緊隨其后，迅猛的發(fā)展起來，其發(fā)展過程大致可以分為四個階段：（1）開創(chuàng)時期（2）直接數(shù)字控制時期（3）小型計算機(jī)時期（4）微型計算機(jī)時期。如今計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展又多了許多新的方向：計算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)化;計算機(jī)控制的集成化;計算機(jī)控制的智能化;計算機(jī)控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。

二、計算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

（1）計算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：計算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)上的發(fā)展有幾個階段：最初能實(shí)現(xiàn)如信息處理、數(shù)據(jù)采集、過程控制、在線優(yōu)化、甚至實(shí)時調(diào)度、生產(chǎn)計劃等操作控制功能;到能滿足如非線性、時變動態(tài)特性等要求的遞階控制;再到基于微處理器的分散控制;再到過程診斷技術(shù)，目前主要應(yīng)用于電力和化工工業(yè);然后到廣泛地用于產(chǎn)品質(zhì)量檢測與控制等方面的傳感器開發(fā)及高級控制技術(shù);現(xiàn)在，美國、日本及其它工業(yè)發(fā)達(dá)的國家正投入大量的人力、物力和財力致力于機(jī)器人的研制與開發(fā)。這些機(jī)器人主要應(yīng)用于制造行業(yè)，也將在過程工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。今后，社會將面臨新的研究課題，制造系統(tǒng)和專家系統(tǒng)。（2）計算機(jī)控制技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用：根據(jù)我國現(xiàn)狀，中藥生產(chǎn)企業(yè)，一般把綜合間歇控制系統(tǒng)分成兩部分來搞，即生產(chǎn)管理部分和實(shí)時控制部分。（3）計算機(jī)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：智能溫室大棚中利用計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作，還可設(shè)計自動控制無人管理溫室大棚。根據(jù)遠(yuǎn)程傳感器搜集來的溫度、濕度、光照等模擬信息，經(jīng)輸入通道進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，傳入計算機(jī)，計算機(jī)既可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，同時又可以利用這些數(shù)據(jù)對大棚進(jìn)行控制，進(jìn)行加濕、加溫、增加光照等控制，從而實(shí)現(xiàn)溫室大棚的自動化智能控制。（4）計算機(jī)控制技術(shù)在航空領(lǐng)域的應(yīng)用：近幾年來，從我國載人航天技術(shù)成功以來，航空航天技術(shù)已經(jīng)得到越來越多的國人關(guān)注，一個又一個矚目成績的取得離不開自動化控制技術(shù)的發(fā)展，而這其中計算機(jī)控制技術(shù)又占據(jù)著重要的位置。

三、工業(yè)計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）工業(yè)計算機(jī)控制技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化。將控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，使控制作用的實(shí)現(xiàn)不再局限于傳統(tǒng)意義上的控制系統(tǒng)，而是由各種儀表單元分別獨(dú)立完成各自的工作，然后再通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行彼此間的信息交換和組織，并相互協(xié)作，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)定完成的控制任務(wù)。這種近似于模塊化的思想，可以使各部分獨(dú)立工作，不產(chǎn)生干擾，有可以根據(jù)需要增減控制網(wǎng)絡(luò)中的個體，大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)用性。（2）工業(yè)計算機(jī)控制技術(shù)的集成化。計算機(jī)集成制造系統(tǒng)將成為21世紀(jì)占主導(dǎo)地位的新型生產(chǎn)方式，世界上很多國家包括我國都已經(jīng)把發(fā)展計算機(jī)控制技術(shù)作為本國制造工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，并制定了許多由政府或工業(yè)界支持的計劃，用以推動計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用。計算機(jī)控制系統(tǒng)的集成化也已經(jīng)成為當(dāng)今計算機(jī)控制技術(shù)的又一發(fā)展趨勢。（3）工業(yè)計算機(jī)控制技術(shù)的智能化。目前的典型智能控制方法有：模糊控制、專家控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。模糊控制繞過了對象的不確定性、不精確性、噪聲、非線性、時變性以及時滯性等影響，實(shí)現(xiàn)簡單，適應(yīng)面廣。（4）工業(yè)計算機(jī)控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。任何技術(shù)的發(fā)展最終都會趨向于標(biāo)準(zhǔn)化，計算機(jī)控制技術(shù)也不例外，將計算機(jī)控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，可大大促進(jìn)計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展。目前國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，但已有很多廠商愿意采用一些通用性較強(qiáng)的產(chǎn)品，相信不久的將來，計算機(jī)控制技術(shù)必將建立一套國際化通用標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，計算機(jī)控制在工業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用已取得了可喜的進(jìn)展，而且隨著計算機(jī)技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展，系統(tǒng)和控制理論與實(shí)踐的不斷深化，將得到進(jìn)一步完善和發(fā)展，并為提高生產(chǎn)設(shè)備性能、產(chǎn)品質(zhì)量，稀有資源的有效利用發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《現(xiàn)代控制系統(tǒng)》（第10版）？ISBN：978-7-302-16207-0

計算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】油氣集輸公司；業(yè)務(wù)預(yù)算；內(nèi)部控制

一、公司簡介

某油氣集輸公司是一支從事油氣集輸生產(chǎn)的專業(yè)化隊伍，主要承擔(dān)油田原油儲運(yùn)，天然氣開發(fā)、外供及經(jīng)營管理，石油伴生氣加工、外輸?shù)纳a(chǎn)任務(wù)。原油儲運(yùn)系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)著9個采油廠的原油儲運(yùn)任務(wù)。管理著總長210千米的輸油管道。有3座大型原油儲備庫，4座集輸泵站。原油設(shè)計儲備能力72萬立方米，年輸送能力4000萬噸。天然氣開發(fā)系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)著8個油氣田的開發(fā)管理任務(wù)，管理著氣井421口（其中生產(chǎn)井234口），1座天然氣預(yù)處理站，28座集配氣站，2座壓氣站；有2套日處理總氣量100萬立方米的輕烴回收裝置；管理著φ219以上的工業(yè)輸氣管道290余千米。

二、業(yè)務(wù)預(yù)算與內(nèi)部控制結(jié)合的必要性

業(yè)務(wù)預(yù)算管理是利用預(yù)算對各部門的成本費(fèi)用進(jìn)行分配、考核、控制，以便有效地組織和協(xié)調(diào)公司的各項(xiàng)生產(chǎn)經(jīng)營活動，完成既定的經(jīng)營目標(biāo)，它涉及公司方方面面的目標(biāo)體系，是整合公司實(shí)物流、資金流、信息流和人力資源流的必要經(jīng)營機(jī)制。內(nèi)部控制就是通過信息流來控制實(shí)物流、資金流和人力資源流的過程控制系統(tǒng)。

內(nèi)部控制旨在確保和監(jiān)督預(yù)算的有效執(zhí)行，因此需要使內(nèi)控體系嵌入到業(yè)務(wù)預(yù)算的編制、分解、執(zhí)行、調(diào)整及考核各個環(huán)節(jié)，使業(yè)務(wù)預(yù)算管理成為公司內(nèi)部控制的一部分，形成你中有我，我中有你全過程控制的有機(jī)整體，彼此很好地融合，從而減少沖突，增加效率。這樣的體系才能更好更大限度的發(fā)揮業(yè)務(wù)預(yù)算及內(nèi)部控制的作用，更加有效的為決策服務(wù)。

目前，公司在業(yè)務(wù)預(yù)算的控制中仍然存在不少控制難題。一方面，公司當(dāng)前在成本預(yù)算中實(shí)施的“水平法”，主要是根據(jù)上級部門下達(dá)的成本水平分解目標(biāo)和確定預(yù)算，而沒有將預(yù)算控制深入到各個系統(tǒng)和環(huán)節(jié)中，不能從根本上找到成本發(fā)生的驅(qū)動因素和控制點(diǎn)；另一方面，由于多種歷史遺留問題因素的存在，加之某些定額制定不合理，更新速度緩慢，另外工程不可預(yù)見因素復(fù)雜多樣，以及相關(guān)部門責(zé)任履行未能到位等因素的存在，投資支出發(fā)生概算超估算、預(yù)算超概算、決算超預(yù)算的狀況時有發(fā)生。另外，公司對各三級單位及各部門負(fù)責(zé)人的考核力度不大，原因是目前指標(biāo)的預(yù)算缺乏一定的科學(xué)性，在考核上較難把握，沒有從根本上觸及到承包人的利益。這種預(yù)算激勵約束機(jī)制也不能很好的調(diào)動各責(zé)任人的積極性，不能起到其應(yīng)有的激勵作用。

三、業(yè)務(wù)預(yù)算與內(nèi)部控制結(jié)合運(yùn)用的思路分析

（一）營造良好的內(nèi)部控制環(huán)境，建立健全業(yè)務(wù)預(yù)算管理體系

內(nèi)部環(huán)境直接影響到企業(yè)內(nèi)部控制的貫徹和執(zhí)行以及企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)及整體戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。一直以來，公司致力于營造良好的內(nèi)部控制環(huán)境，以正確的內(nèi)控理念為指導(dǎo)，在建立健全預(yù)算規(guī)章制度的同時，成立了專門的組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行預(yù)算管理，已經(jīng)建立了具有集輸特色的精細(xì)化全面預(yù)算體系，這為精細(xì)化業(yè)務(wù)預(yù)算管理體系的建立及內(nèi)部控制的構(gòu)建創(chuàng)造了良好的條件。

（二）建立必要的風(fēng)險評估機(jī)制，突出業(yè)務(wù)預(yù)算管理的重點(diǎn)

對于預(yù)算管理而言，風(fēng)險評估機(jī)制就是為了突出預(yù)算管理的重點(diǎn)而建立。按照業(yè)務(wù)預(yù)算的要求，重點(diǎn)突出對某些容易超出預(yù)算或較大金額的業(yè)務(wù)的控制，如對電費(fèi)、水費(fèi)、油料等能源消耗的控制，對作業(yè)費(fèi)、安全支出、維修費(fèi)等生產(chǎn)費(fèi)用的控制，對投資支出和其他大額支出的控制，并對重點(diǎn)費(fèi)用專題分析，對變動異常的費(fèi)用跟蹤分析，發(fā)現(xiàn)問題，促進(jìn)業(yè)務(wù)預(yù)算管理目標(biāo)明確，重點(diǎn)突出。

（三）進(jìn)行良好的控制活動，構(gòu)建預(yù)算執(zhí)行監(jiān)督體制

控制活動是根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果，采用相應(yīng)的控制措施，將風(fēng)險控制在可承受度之內(nèi)。針對預(yù)算的控制活動是針對關(guān)鍵業(yè)務(wù)預(yù)算控制點(diǎn)而制定的，從企業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)，制定一套可行而健全的針對業(yè)務(wù)預(yù)算的全面內(nèi)部控制制度，構(gòu)建完善的預(yù)算執(zhí)行監(jiān)督機(jī)制。

（四）構(gòu)建穩(wěn)固的信息及溝通渠道，建立完善的預(yù)算執(zhí)行分析制度

信息與溝通是及時、準(zhǔn)確地收集、傳遞與內(nèi)部控制相關(guān)的信息，確保信息在公司內(nèi)部、公司與外部之間進(jìn)行有效溝通。首先，構(gòu)建良好的信息系統(tǒng)要明確組織層級關(guān)系，確保組織中每個成員都清楚地知道其所承擔(dān)的特定職務(wù)。其次，建立良好的信息溝通系統(tǒng)，不僅要有向下的溝通管道，還應(yīng)有向上的、橫向的以及對外界的信息溝通管道，對已建立的信息和溝通渠道進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。公司深化ERP管理，應(yīng)用ERP信息管理平臺，進(jìn)行實(shí)時反映、實(shí)時分析、實(shí)時監(jiān)控，保證管理決策科學(xué)性。

（五）強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部監(jiān)督，加強(qiáng)精細(xì)化業(yè)務(wù)預(yù)算的控制

各業(yè)務(wù)項(xiàng)目組或部門，要建立完善的業(yè)務(wù)預(yù)算控制體系，包括業(yè)務(wù)預(yù)算申報審批制度、業(yè)務(wù)預(yù)算執(zhí)行報告制度、業(yè)務(wù)預(yù)警報告制度等，及時跟蹤、審批、分析業(yè)務(wù)預(yù)算工作量執(zhí)行情況，真實(shí)反映生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)際完成情況，杜絕漏報、虛報、不報業(yè)務(wù)工作量。

四、構(gòu)建對業(yè)務(wù)預(yù)算實(shí)行全過程監(jiān)控體系

根據(jù)全面預(yù)算中的內(nèi)部控制原則，凡能分解下達(dá)到下級責(zé)任單位的成本費(fèi)用全部下沉，實(shí)行責(zé)任單位、部門全口徑預(yù)算。預(yù)算的編制、下達(dá)、調(diào)整、執(zhí)行、考核要嚴(yán)格執(zhí)行內(nèi)部控制制度。在業(yè)務(wù)預(yù)算中，也應(yīng)實(shí)現(xiàn)預(yù)算的編制、分解、執(zhí)行及調(diào)控的內(nèi)部控制。

（一）預(yù)算編制的控制

公司為加強(qiáng)成本的過程預(yù)算編制的控制，精細(xì)成本管理，嚴(yán)格控制各項(xiàng)費(fèi)用支出，于每年11月份開始下一年預(yù)算的編制工作。公司全面預(yù)算管理委員會按照各業(yè)務(wù)部門所負(fù)責(zé)的費(fèi)用進(jìn)行分工，各業(yè)務(wù)部門根據(jù)“以零基預(yù)算為主的多種預(yù)算管理辦法相結(jié)合”的全面預(yù)算管理理念進(jìn)行預(yù)算編制。各業(yè)務(wù)部門上報全面預(yù)算管理委員會預(yù)算時必須由部門負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)，一方面確保預(yù)算真實(shí)、全面、科學(xué)的反映，另一方面加強(qiáng)了預(yù)算編制的過程控制。于每年年初向各科室部門下達(dá)部門控制預(yù)算及經(jīng)費(fèi)預(yù)算任務(wù)書，在任務(wù)書中明確規(guī)定各科室成本費(fèi)用的業(yè)務(wù)預(yù)算指標(biāo)，以此作為執(zhí)行控制及考核的依據(jù)。

（二）預(yù)算分解的控制

按照公司量化管理的要求，預(yù)算管理人員深入生產(chǎn)一線，準(zhǔn)確掌握生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)信息資料，掌握各基層單位費(fèi)用發(fā)生的驅(qū)動因素，并按照公司資金預(yù)算委員會的要求將預(yù)算指標(biāo)進(jìn)行了全面分解，同時也制定了相應(yīng)的確保預(yù)算指標(biāo)完成的考核辦法和具體措施。尤其是在維修項(xiàng)目的預(yù)算分解方面，年初公司資金全面預(yù)算委員會深入基層進(jìn)行兩次全面調(diào)研活動，取得了基層單位修理費(fèi)支出的建議。調(diào)研結(jié)束后有關(guān)業(yè)務(wù)科室及基層單位經(jīng)反復(fù)討論研究，按照輕重緩急的原則對維修項(xiàng)目進(jìn)行了細(xì)致的篩選，在確保生產(chǎn)安全運(yùn)行的前提下，將有限的資金發(fā)揮最大的效用。

（三）預(yù)算執(zhí)行的控制

（1）月度計劃的事前控制。月度計劃是指，每月月初，財務(wù)部門根據(jù)月度、年度預(yù)算和預(yù)算執(zhí)行進(jìn)度給各部門下達(dá)業(yè)務(wù)預(yù)算指標(biāo)，各業(yè)務(wù)部門制定本月業(yè)務(wù)計劃。月度計劃不是總預(yù)算在各月份間的簡單分配，而是根據(jù)月度預(yù)算的執(zhí)行情況和總預(yù)算的進(jìn)度，以及實(shí)際情況的變化重新做出的更符合實(shí)際的安排。

（2）財務(wù)審核的事中控制。財務(wù)審核是指各級財務(wù)部門根據(jù)下達(dá)的財務(wù)指標(biāo)對各級業(yè)務(wù)部門的日常業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)督和審核，保障預(yù)算目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（3）分析報告的事后控制。分析報告是控制流程的重要部分，通過分析報告管理層可以獲得預(yù)算執(zhí)行進(jìn)度、指標(biāo)完成情況及分析建議，能夠?qū)窈蟮纳a(chǎn)經(jīng)營有所預(yù)見與指導(dǎo)。

公司在預(yù)算執(zhí)行中，需要強(qiáng)調(diào)和關(guān)注責(zé)任會計的思想。預(yù)算執(zhí)行的首要任務(wù)是確定預(yù)算執(zhí)行的責(zé)任中心和責(zé)任人，將預(yù)算指標(biāo)分解到各個成本中心和費(fèi)用中心，確定具體的工作目標(biāo)和責(zé)任。在明確責(zé)任的基礎(chǔ)上，各責(zé)任中心和責(zé)任人通過事前、事中、事后控制，及時糾正執(zhí)行中的重大偏差，努力完成既定目標(biāo)。通過控制系統(tǒng)的建立，可以有效協(xié)調(diào)公司公司各部門的工作，進(jìn)行合理的內(nèi)部控制，從而提供決策信息和考核依據(jù)。

（四）預(yù)算調(diào)控的控制

預(yù)算調(diào)控是指預(yù)算協(xié)調(diào)職能以及在預(yù)算執(zhí)行過程中的日?？刂坡毮埽A(yù)算協(xié)調(diào)、預(yù)算調(diào)整、及預(yù)算監(jiān)控等。為了保證預(yù)算執(zhí)行的科學(xué)性和合理性，對預(yù)算個別申請調(diào)整的內(nèi)容，需要按規(guī)定審批程序控制調(diào)整的范圍和幅度，以保證預(yù)算執(zhí)行的嚴(yán)肅性。公司嚴(yán)格執(zhí)行業(yè)務(wù)預(yù)算調(diào)整有關(guān)規(guī)定：

（1）業(yè)務(wù)預(yù)算一經(jīng)下達(dá)原則上不作調(diào)整，但預(yù)算執(zhí)行過程中由于重大生產(chǎn)經(jīng)營條件或不可抗力影響，導(dǎo)致（下轉(zhuǎn)第99頁）（上接第95頁）生產(chǎn)實(shí)際投入嚴(yán)重偏離當(dāng)期實(shí)際預(yù)算，可以進(jìn)行業(yè)務(wù)預(yù)算調(diào)整，具體流程：

a.當(dāng)月（季）預(yù)算執(zhí)行過程中，分項(xiàng)業(yè)務(wù)工作量出現(xiàn)超預(yù)算時，由二級單位提出，經(jīng)分公司業(yè)務(wù)部門審核確認(rèn)后，在本單位月度總額各分項(xiàng)范圍或季度預(yù)算單項(xiàng)范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，并由預(yù)算管理辦公室進(jìn)行下達(dá)；

b.當(dāng)年度預(yù)算執(zhí)行過程中，分項(xiàng)業(yè)務(wù)工作量出現(xiàn)超預(yù)算時，由二級單位提出，經(jīng)分公司業(yè)務(wù)部門審核確認(rèn)后，首先在本單位年度預(yù)算總額中進(jìn)行平衡，無法平衡的，提交分公司預(yù)算管理委員會審批，批復(fù)后下達(dá)到二級單位。

（2）嚴(yán)禁任何單位、部門違反業(yè)務(wù)預(yù)算調(diào)整程序，擅自安排、調(diào)整業(yè)務(wù)工作量。對超業(yè)務(wù)預(yù)算，又未經(jīng)分公司業(yè)務(wù)部門、預(yù)委會申報審批安排的工作量，供應(yīng)部門停止導(dǎo)入預(yù)留、采購或發(fā)料，財務(wù)部門停止釋放預(yù)算和資金支付。

（五）預(yù)算考核的控制

為了確保各控制點(diǎn)業(yè)務(wù)預(yù)算的全面完成，必須制定嚴(yán)格的預(yù)算考核辦法，依據(jù)各責(zé)任部門對預(yù)算的執(zhí)行結(jié)果，實(shí)施考核。把預(yù)算執(zhí)行情況與管理者的經(jīng)濟(jì)利益掛鉤，從嚴(yán)考核，獎懲分明，從而形成責(zé)、權(quán)、利相統(tǒng)一的責(zé)任共同體，最大限度地調(diào)動管理者和職工的積極性和創(chuàng)造性。

對成本控制的細(xì)化考核主要通過成本預(yù)算量化管理控制率考核：

a、預(yù)算指標(biāo)覆蓋率的考核。預(yù)算指標(biāo)覆蓋率達(dá)到100%，獎勵1000元；覆蓋率每降低1%，扣罰1000元。

b、重點(diǎn)費(fèi)用要素預(yù)算符合率考核。重點(diǎn)費(fèi)用要素預(yù)算符合率達(dá)到95%，獎勵1000元；符合率每降低1%，扣罰1000元。

c、完全成本要素預(yù)算符合率考核。完全成本要素預(yù)算符合率95%，獎勵1000元；符合率每降低1%，扣罰1000元。

d、動態(tài)預(yù)算監(jiān)控考核。通過預(yù)算監(jiān)控、財務(wù)稽查、審計監(jiān)督、現(xiàn)場稽查等方式，動態(tài)預(yù)算監(jiān)控覆蓋率達(dá)到100%，獎勵1000元；控制率每降低1%，扣罰1000元。

e、分析調(diào)整考核。分析覆蓋率達(dá)到100%，獎勵1000元，每降低1%，扣罰1000元。預(yù)算調(diào)整率每降低（上升）1%，獎勵（扣罰）1000元。

計算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞 溫度控制系統(tǒng) 編程控制器 計算機(jī) 發(fā)展

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

目前在控制領(lǐng)域中，雖然逐步采用了電子計算機(jī)這個先進(jìn)技術(shù)工具，特別是石油化工企業(yè)普遍采用了分散控制系統(tǒng)（DCS）。但就其控制策略而言，占統(tǒng)治地位的仍然是常規(guī)的PID控制。PID結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好、工作可靠、使用中不必弄清系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。PID的使用已經(jīng)有60多年了，有人稱贊它是控制領(lǐng)域的常青樹。

一、溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r

溫度控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科研以及日常生活等領(lǐng)域占有重要的地位。溫度控制系統(tǒng)是人類供熱、取暖的主要設(shè)備的驅(qū)動來源，它的出現(xiàn)迄今已有兩百余年的歷史。期間，從低級到高級，從簡單到復(fù)雜，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和對溫度控制精度要求的不斷提高，溫度控制系統(tǒng)的控制技術(shù)得到迅速發(fā)展。當(dāng)前比較流行的溫度控制系統(tǒng)有基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)，基于PLC 的溫度控制系統(tǒng)，基于工控機(jī)（IPC）的溫度控制系統(tǒng)，集散型溫度控制系統(tǒng)（DCS），現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等。

單片機(jī)的發(fā)展歷史雖不長，但它憑著體積小，成本低，功能強(qiáng)大和可靠性高等特點(diǎn)，已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。單片機(jī)已經(jīng)由開始的4位機(jī)發(fā)展到32位機(jī)，其性能進(jìn)一步得到改善。基于單片機(jī)的溫度控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，工作精度高。但相對其他溫度系統(tǒng)而言，單片機(jī)響應(yīng)速度慢、中斷源少，不利于在復(fù)雜的，高要求的系統(tǒng)中使用。

PLC是一種數(shù)字控制專用電子計算機(jī)，它使用了可編程序存儲器儲存指令，執(zhí)行諸如邏輯、順序、計時、計數(shù)與演算等功能，并通過模擬和數(shù)字輸入、輸出等組件，控制各種機(jī)械或工作程序。PLC可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單，易于被工程人員掌握和使用，目前在工業(yè)領(lǐng)域上被廣泛應(yīng)用[6]。相對于IPC，DCS，F(xiàn)SC等系統(tǒng)而言，PLC是具有成本上的優(yōu)勢。因此，PLC占領(lǐng)著很大的市場份額，其前景也很有前途。

工控機(jī)（IPC）即工業(yè)用個人計算機(jī)。IPC的性能可靠、軟件豐富、價格低廉，應(yīng)用日趨廣泛。它能夠適應(yīng)多種工業(yè)惡劣環(huán)境，抗振動、抗高溫、防灰塵，防電磁輻射。過去工業(yè)鍋爐大多用人工結(jié)合常規(guī)儀表監(jiān)控，一般較難達(dá)到滿意的結(jié)果，原因是工業(yè)鍋爐的燃燒系統(tǒng)是一個多變量輸入的復(fù)雜系統(tǒng)。影響燃燒的因素十分復(fù)雜，較正確的數(shù)學(xué)模型不易建立，以經(jīng)典的PID為基礎(chǔ)的常規(guī)儀表控制，已很難達(dá)到最佳狀態(tài)。而計算機(jī)提供了諸如數(shù)字濾波，積分分離PID，選擇性PID。參數(shù)自整定等各種靈活算法，以及“模糊判斷”功能，是常規(guī)儀表和人力難以實(shí)現(xiàn)或無法實(shí)現(xiàn)的。在工業(yè)鍋爐溫度檢測控制系統(tǒng)中采用控機(jī)工可大大改善了對鍋爐的監(jiān)控品質(zhì)，提高了平均熱效率。但如果單獨(dú)采用工控機(jī)作為控制系統(tǒng)，又有易干擾和可靠性差的缺點(diǎn)。

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）綜合了數(shù)字通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能儀表等多種技術(shù)手段的系統(tǒng)。其優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò)化、分散化控制?；诳偩€控制系統(tǒng)（FCS）的溫度控制系統(tǒng)具有高精度，高智能，便于管理等特點(diǎn)，F(xiàn)CS系統(tǒng)由于信息處理現(xiàn)場化，能直接執(zhí)行傳感、控制、報警和計算功能。而且它可以對現(xiàn)場裝置（含變送器、執(zhí)行器等）進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)和組態(tài)，這是其他系統(tǒng)無法達(dá)到的。但是，F(xiàn)CS還沒有完全成熟，它才剛剛進(jìn)入實(shí)用化的現(xiàn)階段，另一方面，另一方面， 目前現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)共有12種之多，這給FSC的廣泛應(yīng)用增加了很大的阻力。

溫度控制系統(tǒng)在國內(nèi)各行各業(yè)的應(yīng)用雖然已經(jīng)十分廣泛，但從生產(chǎn)的溫度控制器來講，總體發(fā)展水平仍然不高，同日本、美國、德國等先進(jìn)國家相比有著較大差距。成熟產(chǎn)品主要以“點(diǎn)位”控制及常規(guī)的PID控制器為主。它只能適應(yīng)一般溫度系統(tǒng)控制，難于控制滯后、復(fù)雜、時變溫度系統(tǒng)控制。而適應(yīng)于較高控制場合的智能化、自適應(yīng)控制儀表，國內(nèi)技術(shù)還不十分成熟，形成商品化并在儀表控制參數(shù)的自整定方面，國外已有較多的成熟產(chǎn)品。但由于國外技術(shù)保密及我國開發(fā)工作的滯后，還沒有開發(fā)出性能可靠的自整定軟件?？刂茀?shù)大多靠人工經(jīng)驗(yàn)及現(xiàn)場調(diào)試確定。國外溫度控制系統(tǒng)發(fā)展迅速，并在智能化、自適應(yīng)、參數(shù)自整定等方面取得成果。日本、美國、德國、瑞典等技術(shù)領(lǐng)先，都生產(chǎn)出了一批商品化的、性能優(yōu)異的溫度控制器及儀器儀表，并在各行業(yè)廣泛應(yīng)用。目前，國外溫度控制系統(tǒng)及儀表正朝著高精度、智能化、小型化等方面快速發(fā)展。

二、可編程控制器

（一）可編程控制器的發(fā)展歷程。

可編程控制器是一種工業(yè)控制計算機(jī)，英文全稱：Programmable Controller，為了和個人計算機(jī)（PC）區(qū)分，一般稱其為PLC?？删幊炭刂破鳎≒LC）是繼承計算機(jī)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)為一體的新型自動裝置。其性能優(yōu)越，已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。

20世紀(jì)60年代，計算機(jī)技術(shù)開始應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，但由于價格高、輸入輸出電路不匹配、編程難度大，未能在工業(yè)領(lǐng)域中獲得推廣。

1968年，美國的汽車制造公司通用汽車公司（GM）提出了研制一種新型控制器的要求，并從用戶角度提出新一代控制器應(yīng)具備十大條件，立即引起了開發(fā)熱潮。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了世界上第一臺可編程序控制器，并應(yīng)用于通用汽車公司的生產(chǎn)線上。

（二）可編程控制器的基本組成。

PLC從組成形式上一般分為整體式和模塊式兩種。整體式PLC一般由CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存和電源組成。模塊式PLC一般由CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存模塊、電源模塊、底版或機(jī)架組成。本論文實(shí)物采用的是模塊式的PLC，不管哪種PLC，都是屬于總線式的開發(fā)結(jié)構(gòu)。一是CPU（中央處理器），和一般的微機(jī)一樣，CPU是微機(jī)PLC的核心，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器以及實(shí)現(xiàn)他們之間聯(lián)系的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線構(gòu)成。CPU在很大程度上決定了PLC的整體性能，如整個系統(tǒng)的控制規(guī)模、工作速度和內(nèi)存容量。CPU控制著PLC工作，通過讀取、解釋指令，指導(dǎo)PLC有條不紊的工作。二是存儲器，存儲器（內(nèi)存）主要用語存儲程序及數(shù)據(jù)，是PLC不可缺少的組成部分。PLC中的存儲器一般包括系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器兩部分。系統(tǒng)程序一般由廠家編寫的，用戶不能修改；而用戶程序是隨PLC的控制對象而定的，由用戶根據(jù)對象生產(chǎn)工藝的控制要求而編制的應(yīng)用程序。三是輸入輸出模塊，輸入模塊和輸出模塊通常稱為I/O模塊或I/O單元。PLC提供了各種工作電平、連接形式和驅(qū)動能力的I/O模塊，有各種功能的I/O模塊供擁護(hù)選用。四是編程裝置，編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器，并利用編程器檢查、修改和調(diào)試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示PLC狀態(tài)、內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等。常見的編程器有簡易手持編程器、智能圖形編程器和基于PC的專用編程軟件。五是電源，PLC的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換成供CPU、存儲器等所需的直流電，是整個PLC的能源供給中心。PLC大都采用高質(zhì)量的工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的開關(guān)穩(wěn)壓電源，許多PLC電源還可向外部提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于向輸入接口上的接入電氣元件供電，從而簡化配置。

（作者：華中科技大學(xué)文華學(xué)院信息學(xué)部09級電子信息工程專業(yè)2班學(xué)生）

參考文獻(xiàn)：

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[3]李濤，王圓妹. 基于PWM的模糊PID溫度控制系統(tǒng)研究.工業(yè)控制與應(yīng)用，27（10）：32-34，2008.

計算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：DP總線 Step7 過程控制

過程控制系統(tǒng)是自動化類專業(yè)的主要專業(yè)課程之一，過程控制技術(shù)在石油、化工、冶金、電力、輕工和建材等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，尤其對于提高產(chǎn)品質(zhì)量以及節(jié)省能源等均起著十分重要的作用。也正因此，這門課的實(shí)驗(yàn)過程以及課程設(shè)計變得比較重要。通過實(shí)驗(yàn)室或者模擬實(shí)習(xí)工廠的練習(xí)可使學(xué)生對過程控制這門課有較深層次的理解，能較好地掌握過程控制系統(tǒng)的設(shè)計過程、實(shí)施步驟、投運(yùn)和參數(shù)整定方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，為以后工作打下堅實(shí)基礎(chǔ)。鑒于此，我們在過程控制系統(tǒng)課程設(shè)計的教學(xué)環(huán)節(jié)，基于A3000過程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺，為學(xué)生設(shè)計了一套基于DP總線的S7-300控制系統(tǒng)，使學(xué)生能學(xué)習(xí)掌握整套系統(tǒng)的搭建及控制過程。

現(xiàn)場總線（Fieldbus）是近年來迅速發(fā)展起來的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備和高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)（FCS）是開放系統(tǒng)，開放是指通信協(xié)議開放，它可以與任何遵守相同標(biāo)準(zhǔn)的其他設(shè)備或系統(tǒng)相連。實(shí)驗(yàn)中DP總線允許學(xué)生按自己的需要把來自不同供應(yīng)商的產(chǎn)品組成大小隨意的系統(tǒng)。由于現(xiàn)場設(shè)備本身可完成自動控制的基本功能，使得現(xiàn)場總線可構(gòu)成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。從根本上改變了現(xiàn)有DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。

1 控制系統(tǒng)的總體架構(gòu)

以液位和進(jìn)口流量串級控制為例，流程圖如圖1所示。

圖1 液位和進(jìn)口流量串級控制流程圖

水介質(zhì)二路（II路）由泵P102（工頻）從水箱V104中加壓獲得壓頭，經(jīng)流量計FT-102，電動閥FV-101，水箱V-103，手閥QV-116回流至水箱V104而形成水循環(huán)，負(fù)荷的大小通過手閥QV-116來調(diào)節(jié)；其中，水箱V103的液位由液位變送器LT-103測得，給水流量由流量計FT-102測得。本例為串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)閥FV-101為操縱變量，以FT-102為被控變量的流量控制系統(tǒng)作為副調(diào)節(jié)回路，其設(shè)定值來自主調(diào)節(jié)回路―以LT-103為被控變量的液位控制系統(tǒng)。

以FT-102為被控變量的流量控制系統(tǒng)作為副調(diào)節(jié)回路―流量變動的時間常數(shù)小，時延小，控制通道短，從而可加快提高響應(yīng)速度，縮短過渡過程時間，符合副回路選擇的超前、快速、反應(yīng)靈敏等要求。

下水箱V103為主對象，流量FT-102的改變需要經(jīng)過一定時間才能反應(yīng)到下水箱液位，時間常數(shù)比較大、時延大。

由上分析知：副調(diào)節(jié)器選純比例控制，反作用，自動。主調(diào)節(jié)器選用比例控制或比例積分控制，反作用，自動。

串級控制系統(tǒng)方框圖如圖2所示

圖2 液位流量串級控制系統(tǒng)框圖

以串級控制系統(tǒng)來控制下水箱液位，以第二支路流量為副對象，右邊水泵直接向下水箱注水，流量變動的時間常數(shù)小，時延小，控制通道短，從而可加快提高響應(yīng)速度，縮短過渡過程時間，符合副回路選擇的超前，快速、反應(yīng)靈敏等要求。

下水箱為主對象，流量的改變需要經(jīng)過一定時間才能反應(yīng)到液位，時間常數(shù)比較大，時延大。將主調(diào)節(jié)器的輸出送到副調(diào)節(jié)器的給定，而副調(diào)節(jié)器的輸出控制執(zhí)行器。由上分析副調(diào)節(jié)器選純比例控制，反作用（要加大流量，須加大調(diào)節(jié)閥開度），自動。主調(diào)節(jié)器選用比例控制或比例積分控制，反作用（要提高液位，須加大調(diào)節(jié)閥開度），自動。

2 硬件配置

本控制系統(tǒng)選用的下位機(jī)組態(tài)軟件為西門子的Step7軟件，西門子公司S7系列PLC產(chǎn)品在自動化系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，市場占有率高，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)該控制器的使用，對于學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)和工作大有裨益。部分S7系列PLC集成有PROFIBUS-DP接口，也可以通過通信處理器連接到總線。Step7具有以下功能：硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通信組態(tài)、編程、測試、啟動和維護(hù)、文件建檔、運(yùn)行和診斷功能等。

為了在個人計算機(jī)上使用Step7完成此控制系統(tǒng)，應(yīng)配置PC/MPI通信適配器，將計算機(jī)連接到MPI或PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)下載和上載PLC的用戶程序和組態(tài)數(shù)據(jù)，DP數(shù)據(jù)總線連接CPU與變頻器。

新建工程，增加S7-300站點(diǎn)。打開硬件組態(tài)界面，插入機(jī)架，插入CPU，需要支持DP通訊。此處選擇CPU313C-2DP，并設(shè)置通訊參數(shù)，插入電源PS 307 2A。將MICROMASTER 4拖放到DP主站系統(tǒng)上，設(shè)置地址為12（與變頻器地址對應(yīng)）。在MICROMASTER 4下，選擇CATALOG窗口中的4 PKW，2PZD（PPO1），雙擊會自動添加。配置工程時與實(shí)際物理訂貨號一致，必要時更新GSD文件。

最終配置結(jié)果如圖3所示。

圖3 硬件配置最終結(jié)果圖

打開S7目錄的樹形結(jié)構(gòu)Blocks，在OB1中編寫系統(tǒng)循環(huán)調(diào)用的主程序，一般用梯形圖語言，根據(jù)系統(tǒng)要求調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)功能塊，完成軟件編程設(shè)計。程序中接收和發(fā)送數(shù)據(jù)使用DB塊。編譯無誤后，即可與系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)分別下載到PLC控制器中正常工作。

范例程序如圖4所示。

圖4 串級控制程序編程示例

3 人機(jī)界面設(shè)計

上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件采用亞控科技的組態(tài)王軟件設(shè)計。

組態(tài)王具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)，能很好地和大多數(shù)工控裝置兼容，不需要像VC那樣編寫對外接口以及驅(qū)動程序。組態(tài)王控件庫中有很多工業(yè)應(yīng)用器件，能滿足很多現(xiàn)場設(shè)備的使用。

通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。組態(tài)軟件也為實(shí)驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于實(shí)驗(yàn)者實(shí)時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實(shí)時趨勢曲線等，可便利地生成各種

報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。

示例串級控制系統(tǒng)最終設(shè)計界面如圖5所示：

4 結(jié)束語

基于DP的S7-300實(shí)驗(yàn)設(shè)計，可使學(xué)生完成整個系統(tǒng)的設(shè)計、組態(tài)、投運(yùn)全過程，并且我們配置了視頻指導(dǎo)書，便于學(xué)生自助實(shí)驗(yàn)。

實(shí)踐證明，學(xué)生在完成過程控制系統(tǒng)課程設(shè)計實(shí)驗(yàn)的過程中，能深入了解過程控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計，學(xué)習(xí)PLC應(yīng)用技術(shù)及組態(tài)軟件的使用，了解和掌握目前典型的先進(jìn)工業(yè)控制技術(shù)，掌握DP現(xiàn)場總線技術(shù)的相關(guān)知識，提高工程實(shí)踐能力和動手能力。

參考文獻(xiàn)

[1]深入淺出西門子S7-300PLC[M]北京：北京航空航天大學(xué)出版，2004.

[2]李正軍.現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：人民郵電出版社，2006.

計算機(jī)工業(yè)控制技術(shù)范文第5篇

【關(guān)鍵詞】先進(jìn)控制；遠(yuǎn)程調(diào)試；Internet

Remote Testing System of Advanced Co ntrol Based on Internet Technology

REN ZHENG-YUN， CHEN LIANG

Department of Automation， Donghua University， 2999 North Renmin Road， Songjiang， Shanghai 201620， China

【Abstract】The practical industrial process can be accessed remotely through internet by the establishment of remote service platform （RS P）. Download advanced control algorithm， remote modification of advanced control algorithm parameters and real-time adjustment of p ractical process can be realized conveniently. Thr ough this platform we can demonstrate advanced control algorithm and operate industrial practical process in the classroom and laboratory， wh ich is very useful for the ability enhan cement of graduate students in understanding and in independent design of complex advanced control algorithm for industrial process.

【Key words】Advanced control， Remote testing， Internet

【中圖分類號】TP271【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B【文章編號】2095-3089（2012）13-0001-03

1引言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合起來。采用 Internet 進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，在工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、水資源管理、電網(wǎng)監(jiān)控、交通指揮、樓宇自動化等許多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

由于Internet 分布范圍廣、技術(shù)成熟，使遠(yuǎn)程觀測、遠(yuǎn)程反饋、遠(yuǎn)距離控制的多方面跟蹤監(jiān)測控制成為可能?；贗nternet 的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的研究，不僅充分利用了現(xiàn)有資源，拓寬了因特網(wǎng)的使用范圍，而且也能夠減少差旅成本，擴(kuò)大遠(yuǎn)程化距離，增加遠(yuǎn)程工作的靈活性，進(jìn)一步方便人們的生活。采用 Internet 作為遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，是一項(xiàng)很有前途和潛力的技術(shù)，可以應(yīng)用到設(shè)備遠(yuǎn)程診斷、監(jiān)測、控制、調(diào)試等領(lǐng)域，成為當(dāng)前工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

目前，基于 Internet 的遠(yuǎn)程監(jiān)控是國內(nèi)外研究的前沿課題，國內(nèi)外都展開了大量的研究。相對來說，由于歐美國家在信息技術(shù)和計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展上的領(lǐng)先優(yōu)勢，他們在研究基于 Internet 的遠(yuǎn)程監(jiān)控方面相對早一些，而且有些公司有相關(guān)的商業(yè)產(chǎn)品問世。1997 年1 月，首屆基于 Internet 的工業(yè)遠(yuǎn)程診斷研討會由斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院聯(lián)合主辦，會議主要討論了有關(guān)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)開放式體系、診斷信息規(guī)程、傳輸協(xié)議及對用戶的合法限制等，并對未來技術(shù)發(fā)展作了展望。會議決定由斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院合作開發(fā)基于 Internet的下一代遠(yuǎn)程監(jiān)控診斷示范系統(tǒng)，后來在Sun，HP，Intel 等多家公司的支持和配合下，共同推出了一個實(shí)驗(yàn)性的 Testbed系統(tǒng)，Testbed初步形成了在 Internet 范圍內(nèi)的信息監(jiān)控和故障診斷[1]。

如在波音公司的設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)中，采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行遠(yuǎn)程探測和檢修機(jī)器故障。美國幾家機(jī)床公司也在他們的產(chǎn)品上，開發(fā)了具有基于機(jī)器監(jiān)測和遠(yuǎn)程檢修的遠(yuǎn)程服務(wù)或類遠(yuǎn)程服務(wù)功能。另外，許多國際組織也紛紛通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控與故障診斷咨詢和技術(shù)推廣工作，并制定了一些信息交換格式和標(biāo)準(zhǔn)，德國的FLENDER 服務(wù)狀態(tài)監(jiān)測公司，已開發(fā)出基于現(xiàn)代遠(yuǎn)程故障診斷技術(shù)的面向狀態(tài)的維修技術(shù)。許多大公司也在他們的產(chǎn)品中加入了 Internet的功能，如 Bently 公司的計算機(jī)在線設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測系統(tǒng)。

國內(nèi)對于遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)也開展了積極的研究，許多研究機(jī)構(gòu)和高等院校現(xiàn)已開始或準(zhǔn)備開始從事工業(yè)領(lǐng)域的遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷技術(shù)的研究與開發(fā)，如大型電站設(shè)備的遠(yuǎn)程在線監(jiān)測和診斷研究，制造企業(yè)遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)，基于 Internet的快速成型和快速加工技術(shù)，基于 Internet 的遠(yuǎn)程故障診斷相關(guān)理論，大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械計算機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及故障診斷系統(tǒng)等。另外，根據(jù)國內(nèi)外遠(yuǎn)程服務(wù)技術(shù)的現(xiàn)狀，我國提出了國內(nèi)發(fā)展的動向，并基于企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，搭建遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測、診斷和控制，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益及制造業(yè)的自動化的水平。當(dāng)前，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室、水電站監(jiān)控、石油管道監(jiān)測、電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控和機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了將工業(yè)生產(chǎn)過程的監(jiān)控信息接入 Internet，管理人員遠(yuǎn)程監(jiān)視生產(chǎn)運(yùn)行情況，根據(jù)需要及時發(fā)出調(diào)度指令控制生產(chǎn)過程和現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和各種參數(shù)，節(jié)省了大量人力物力。

先進(jìn)控制技術(shù)，特別是預(yù)測控制算法比較復(fù)雜，計算量比較大。正因?yàn)閺?fù)雜，算法的實(shí)施周期長，參數(shù)整定復(fù)雜，即便是有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，也得花費(fèi)較長的時間來進(jìn)行模型建立以及在線或離線參數(shù)整定過程。一般說來，先進(jìn)控制技術(shù)在現(xiàn)場調(diào)試的時間為 3～6 個月，有些甚至超過 1 年。這樣消耗了大量的人力、物力和財力，使得先進(jìn)控制項(xiàng)目的實(shí)施成本大大的提高，對先進(jìn)控制算法進(jìn)一步的推廣起到了嚴(yán)重的制約。同時由于成本問題，使學(xué)生，特別是研究生了解和掌握先進(jìn)控制算法在工業(yè)現(xiàn)場實(shí)施和調(diào)試的情況增加了相當(dāng)?shù)睦щy，這又嚴(yán)重的限制了學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。一方面是我國迫切的需要先進(jìn)控制技術(shù)人才，一方面是具有動手能力強(qiáng)的先進(jìn)控制技術(shù)人才的短缺。這對矛盾嚴(yán)重抑制了我國流程工業(yè)自動化水平的提高。

通過Internet 進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程瀏覽正在得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)外許多人都在研究基于 Internet 技術(shù)的先進(jìn)控制調(diào)試系統(tǒng)。大部分先進(jìn)控制策略安裝在上位機(jī)上，因此，只要將上位機(jī)通過各種方式接入到 Internet 上，遠(yuǎn)程調(diào)試便成為可能。對于部分安裝在相關(guān)硬件上的先進(jìn)控制策略，可以通過其對應(yīng)的操作站而操作和調(diào)試。當(dāng)前主流的DCS 和PLC 的操作站均為基于 Windows， Mac， Linux 和Pocket PC平臺的，如：Honeywell公司最新 DCS 控制系統(tǒng) TPS ，它的操作站就是基于 MS Windows NT的，接入到 Internet 非常方便和快捷，進(jìn)而為遠(yuǎn)程調(diào)試提供了基礎(chǔ)。 當(dāng)前，但由于現(xiàn)有條件下，網(wǎng)絡(luò)存在傳輸延時、傳輸效率和數(shù)據(jù)安全等問題，使得遠(yuǎn)程調(diào)試還存在一些問題和困難，另外由于實(shí)時性的要求，先進(jìn)控制領(lǐng)域的許多功能不能夠完全按照遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的要求實(shí)現(xiàn)，那些能夠在遠(yuǎn)程通過Internet 實(shí)現(xiàn)的功能，由于存在空間和時間的差異，也必須重新進(jìn)行分析和研究。

2遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

從先進(jìn)控制遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 1 可以看出：：整個基于 Internet 的遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)通常由工業(yè)控制系統(tǒng)子系統(tǒng)、先進(jìn)控制子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程服務(wù)器、遠(yuǎn)程調(diào)試客戶服務(wù)端等四大部分組成，具體見圖 1 。

2.1工業(yè)控制系統(tǒng)子系統(tǒng)：工業(yè)控制系統(tǒng)子系統(tǒng)一般包括各種測控單元（ 如前端機(jī)、檢測儀表、DCS 、PLC 等） ，聲音、視頻采集系統(tǒng)，信號傳輸線路，信號接收、轉(zhuǎn)換設(shè)備，操作員站和工程師站，相關(guān)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）等。一方面負(fù)責(zé)控制各個現(xiàn)場對象，如溫度、流量、壓力等，經(jīng)過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接到各個操作員站和工程師站，一些比較復(fù)雜或用常規(guī)方法難于控制的對象和需要優(yōu)化的系統(tǒng)，采用以太網(wǎng)或者其它通訊方式接入先進(jìn)控制子系統(tǒng)。另一方面它接受先進(jìn)控制子系統(tǒng)發(fā)送過來的控制作用，對過程對象采取優(yōu)于常規(guī)控制算法的控制策略。工業(yè)控制系統(tǒng)子系統(tǒng)操作員站內(nèi)裝有監(jiān)控軟件，接受現(xiàn)場傳來的過程數(shù)據(jù)，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、操作，向操作人員提供監(jiān)控界面，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的現(xiàn)場監(jiān)測、控制和管理。

為了保證系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性，先進(jìn)控制子系統(tǒng)和工業(yè)控制系統(tǒng)子系統(tǒng)一般采用直接連接方式，即，先進(jìn)控制子系統(tǒng)和DCS 和PLC 等硬件連接，而不是采用間接連接的方式，即，先進(jìn)控制子系統(tǒng)和 DCS 和PLC 的操作員站連接。連接的方式有：工業(yè)以太網(wǎng)、串口等。工業(yè)控制系統(tǒng)子系統(tǒng)不需要連接 Internet 的功能。

2.2先進(jìn)控制子系統(tǒng)：先進(jìn)控制子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理、模型建立、實(shí)時控制、仿真、操作、安全聯(lián)鎖、通訊等7 個部分。幾個組成部分既相互獨(dú)立又彼此配合共同構(gòu)成有機(jī)的整體。一般來說，傳統(tǒng)的先進(jìn)控制策略在上位機(jī)上運(yùn)行，這種模式有它的局限性。在此，我們采用先進(jìn)控制策略直接在硬件中（如美國 OPTO22 控制器）實(shí)施，硬件系統(tǒng)和 DCS 或者PLC 系統(tǒng)通過硬連線的方式進(jìn)行通訊，而上位機(jī)和硬件系統(tǒng)直接相連。這種先進(jìn)控制系統(tǒng)設(shè)計模式比在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制算法更具有優(yōu)勢。這是因?yàn)樯衔粰C(jī)模式是基于操作系統(tǒng)的，一旦操作系統(tǒng)癱瘓，整個先進(jìn)控制系統(tǒng)也將癱瘓，而算法在硬件中實(shí)現(xiàn)安全性、穩(wěn)定性、可靠性將得到大幅度的提高，促使先進(jìn)控制系統(tǒng)的投用率提高，見圖 2 。

先進(jìn)控制子系統(tǒng)既要和工業(yè)控制系統(tǒng)子系統(tǒng)通訊，又要和遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)試，上位機(jī)的硬件要求為具有聯(lián)網(wǎng)能力的工業(yè)用計算機(jī)或通用計算機(jī)，有一定的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。同時為實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)試，系統(tǒng)又引入了一個數(shù)據(jù)庫，用于對遠(yuǎn)程調(diào)試終端的身份驗(yàn)證，以及反映設(shè)備運(yùn)行情況的歷史數(shù)據(jù)的存儲。在遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)中，每個先進(jìn)控制系統(tǒng)的的上位機(jī)主要完成三方面的工作：設(shè)備數(shù)據(jù)信息的提取、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入、數(shù)據(jù)通訊。先進(jìn)控制系統(tǒng)需要遠(yuǎn)程調(diào)試服務(wù)時，向遠(yuǎn)程服務(wù)器申請，得到應(yīng)答后相關(guān)信息數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程服務(wù)器，遠(yuǎn)程服務(wù)器對先進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試。

上位機(jī)和遠(yuǎn)程服務(wù)器通訊采用兩種通訊方式：一種方式是通過網(wǎng)線連接到 Internet 上，另一種方式是通過 3G 模塊連接到Internet 上。后種方式對不能夠上網(wǎng)的對象，更為簡單和方便，僅僅在通訊費(fèi)用上增加一些而已。

2.3遠(yuǎn)程服務(wù)器：遠(yuǎn)程服務(wù)器是整個遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的核心，是一個中介系統(tǒng)，主要由防火墻、Web 服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器等共同組成。它負(fù)責(zé)對整個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的管理、協(xié)調(diào)和維護(hù)。服務(wù)器響應(yīng)客戶服務(wù)端的請求，一方面，它接受客戶服務(wù)端的響應(yīng)，從數(shù)據(jù)庫中的取出過程對象實(shí)時數(shù)據(jù)，到瀏覽器上供用戶察看；另一方面，它將收到的客戶服務(wù)端的控制命令存入數(shù)據(jù)庫，供先進(jìn)控制子系統(tǒng)使用。遠(yuǎn)程服務(wù)器采用三層框架：Web 服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。遠(yuǎn)程客戶端可以通過瀏覽器直接訪問遠(yuǎn)程服務(wù)器，用戶可以以任何方式上網(wǎng)，真正實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)對多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)模式。

2.4遠(yuǎn)程調(diào)試客戶服務(wù)端：遠(yuǎn)程調(diào)試客戶服務(wù)端是用戶直接與之交互的部分，它接收用戶的輸入，從遠(yuǎn)程服務(wù)器獲取遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)或向其發(fā)送控制命令等，通過遠(yuǎn)程服務(wù)器對先進(jìn)控制系統(tǒng)調(diào)試?？蛻舴?wù)端無需安裝任何專用軟件，可以是普通的具有 Web 瀏覽器的個人計算機(jī)或終端設(shè)備，能夠連入互聯(lián)網(wǎng)即可。當(dāng)遠(yuǎn)程用戶需要對先進(jìn)控制系統(tǒng)調(diào)試時，首先通過客戶服務(wù)端的瀏覽器登陸遠(yuǎn)程服務(wù)器，通過身份驗(yàn)證后，找到相應(yīng)控制網(wǎng)頁，下載先進(jìn)控制系統(tǒng)的調(diào)試控件。通過控件與先進(jìn)控制系統(tǒng)連接并實(shí)施調(diào)試。目前，遠(yuǎn)程調(diào)試實(shí)現(xiàn)的途徑就是通過 Internet。由于涉及實(shí)際的生產(chǎn)過程，必須保證網(wǎng)絡(luò)安全，可以采用的技術(shù)包括防火墻、用戶身份認(rèn)證以及密鑰管理等。

客戶服務(wù)端第一個任務(wù)就是先進(jìn)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的表示問題，將數(shù)據(jù)以用戶可以理解的方式在瀏覽器上顯示出來，供用戶察看最新的設(shè)備運(yùn)行狀況，以便發(fā)出控制命令。遠(yuǎn)程服務(wù)器不會主動的向客戶瀏覽器發(fā)送數(shù)據(jù)文件，而是瀏覽器在發(fā)出請求后，服務(wù)器才響應(yīng)，并將需要的數(shù)據(jù)以網(wǎng)頁的形式到用戶瀏覽器上。所以，對于要持續(xù)的得到先進(jìn)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)，只有通過客戶瀏覽器不斷的向服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器才可以根據(jù)客戶的請求做出響應(yīng)，將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)給客戶服務(wù)端。

對于遠(yuǎn)程控制來說，使用圖表或者圖線等形式來動態(tài)顯示先進(jìn)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一直是監(jiān)控端的一個基本功能要求。然而，采用傳統(tǒng)的靜態(tài)的網(wǎng)頁，即使在網(wǎng)頁中嵌入腳本語言，這方面的功能也是不可能實(shí)現(xiàn)的。對于先進(jìn)控制系統(tǒng)操作界面的動態(tài)顯示，目前有兩種辦法來解決，一種就是遠(yuǎn)程服務(wù)器將先進(jìn)控制系統(tǒng)操作界面處理后，生成一定格式圖片發(fā)給客戶端，通過瀏覽器顯示出來。瀏覽器不斷的刷新，就可以不斷的得到遠(yuǎn)程服務(wù)器上的最新操作界面。這種方式由于大量的采用圖像來傳輸，數(shù)據(jù)流量相當(dāng)?shù)拇?，影響了網(wǎng)絡(luò)的速度，服務(wù)器的負(fù)擔(dān)也很重。另一種，是采用控件來顯示，客戶端的控件通過直接讀取存于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，同時將其顯示出來。這種方式明顯減少了數(shù)據(jù)流量，唯一的缺點(diǎn)就是需要開發(fā)符合要求的控件。對于數(shù)據(jù)量大，網(wǎng)絡(luò)速度難以達(dá)到要求的情況下，采用這種方法是一個比較理想的方法。

3遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)主要軟件

遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件通常指的是對遠(yuǎn)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的軟件程序，可對監(jiān)控遠(yuǎn)程電腦的桌面、文件、和操作記錄等內(nèi)容。當(dāng)前國內(nèi)外均開發(fā)了不少的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，如：NTRsupport 、GoToMyCloud、易通遠(yuǎn)程屏幕監(jiān)控軟件、網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程電腦監(jiān)控軟件、百絡(luò)網(wǎng)警遠(yuǎn)程控制軟件、QQ、速幫遠(yuǎn)程協(xié)助、遠(yuǎn)程桌面等。一些是免費(fèi)的，而另外一些是收費(fèi)的。這些軟件面向的用戶各有差異，一般說來能夠用于遠(yuǎn)程監(jiān)控的軟件都可以遠(yuǎn)程調(diào)試。

3.1NTRsupport軟件：NTRsupport 是總部位于西班牙巴塞羅那的 NTR Global 公司開發(fā)的。NTR Global是一家致力于為企業(yè)提供最簡單和快捷的遠(yuǎn)程連接、IT 基礎(chǔ)架構(gòu)管理和客戶在線支持解決方案。每天，全球有1.7萬個企業(yè)在使用 NTRglobal 的按需使用解決方案。

NTRsupport 有以下幾大特點(diǎn)：

3.1.1使用起來性能穩(wěn)定，連接速度快，市場領(lǐng)先的 256 位AES 加密系統(tǒng)保證為客戶提供安全專業(yè)的遠(yuǎn)程服務(wù)。

3.1.2NTRsupport 高安全性的遠(yuǎn)程支持服務(wù)包括兩種 SaaS 版本：托管在 NTRglobal 或在客戶自己的服務(wù)器上。

3.1.3NTRsupport 與Windows， Mac， Linux 和Pocket PC系統(tǒng)兼容，支持多種瀏覽器，包括 Internet Explorer， Firefox， 和Netscape Navigator 。

3.1.4提供五種遠(yuǎn)程控制模式：完全控制，共享型控制，查看模式，系統(tǒng)管理模式，演示模式。

3.1.5跨平臺遠(yuǎn)程支持：不管何種操作系統(tǒng)、設(shè)備、瀏覽器及帶寬，都能用同一種解決方案支持所有客戶。

3.1.6NTRsupport 是基于網(wǎng)絡(luò)的，不需要安裝任何程序或硬件，操作員或者調(diào)試人員就能與客戶快速建立連接，完成

相關(guān)調(diào)試工作。

3.2 易通遠(yuǎn)程屏幕監(jiān)控軟件：易通遠(yuǎn)程屏幕監(jiān)控軟件是一套面向公司/機(jī)關(guān)/學(xué)校等企事業(yè)單位開發(fā)的一套電腦屏幕監(jiān)控軟件。屏幕監(jiān)控采用了先進(jìn)的屏幕變化量監(jiān)控技術(shù)，感覺像操作本機(jī)一樣?？梢酝瑫r流暢地監(jiān)控多臺計算機(jī)屏幕，監(jiān)控時可以設(shè)置自動保存屏幕圖像。軟件采用了多種安全技術(shù)保證軟件能安全穩(wěn)定的工作運(yùn)行。特點(diǎn)與應(yīng)用：局域網(wǎng)屏幕監(jiān)控軟件，電腦屏幕監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程桌面控制，電腦遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程屏幕監(jiān)控，桌面監(jiān)控系統(tǒng)，屏幕監(jiān)控軟件，屏幕監(jiān)視軟件。

其特點(diǎn)是：

3.2.1被控端全自動上線：軟件采用反向自動連接管理端，被控端自動上線不需要人為添加計算機(jī)。

3.2.2流暢而清晰的屏幕畫面：屏幕監(jiān)控采用了先進(jìn)的屏幕變化量監(jiān)控技術(shù)來保證屏幕監(jiān)控的實(shí)時性，感覺像操作本機(jī)一樣。

3.2.3同時監(jiān)控多個被控端屏幕：管理端可同時對多個被控端屏幕進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，也能保證流暢而清晰的屏幕畫面。

3.2.4隨時保存當(dāng)前被控端屏幕圖像：屏幕監(jiān)控過程中，管理員可隨時保存當(dāng)前被控端的屏幕圖像。

3.2.5方便的系統(tǒng)控制功能：提供發(fā)送消息、遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程重啟、遠(yuǎn)程注銷、遠(yuǎn)程待機(jī)、遠(yuǎn)程鎖定/解鎖等系統(tǒng)控制功能。

3.2.6安全穩(wěn)定的軟件運(yùn)行機(jī)制：軟件采用了多種安全技術(shù)保證軟件能安全穩(wěn)定的工作運(yùn)行。

3.3 GoToMyCloud軟件：GoToMyCloud 是深圳市云舒網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司（ 簡稱云舒） 自主研發(fā)的遠(yuǎn)程控制軟件，包含兩個客戶端：

GoToMyCloud主控端、GoToMyCloud被控端?？蛻舳讼螺d之后易于安裝，GoToMyCloud自動啟動、安裝以及自身配置，無需重新啟動。使用 GoToMyCloud對遠(yuǎn)程電腦進(jìn)行操作，非常流暢，當(dāng)連接到遠(yuǎn)程計算機(jī)上，所看到的是計算機(jī)屏幕上的實(shí)時圖像，可以從任何地方即時使用遠(yuǎn)程計算機(jī)上的程序或者文檔，GoToMyCloud使用遠(yuǎn)程計算機(jī)猶如操作本地電腦那樣方便，鼠標(biāo)、鍵盤以及圖像都非常流暢，猶如操作本地計算機(jī)一樣，非常方便。

GoToMyCloud使用先進(jìn)的安全功能包括 SSL 加密的網(wǎng)站，端對端高級加密標(biāo)準(zhǔn)（AES ）128 位加密的數(shù)據(jù)流以及鍵盤、鼠標(biāo)輸入信息；多密碼保護(hù)，訪問代碼駐留在主機(jī)上，絕不會傳送到或存儲在 GoToMyCloud的服務(wù)器上，其它功能還包括鎖定保護(hù)，閑置超時保護(hù)，主機(jī)屏幕消隱以及主機(jī)的鍵盤、鼠標(biāo)鎖定功能。

GoToMyCloud提供 GoToMyCloud的輔助產(chǎn)品：云舒遠(yuǎn)程硬件開關(guān)機(jī)卡 CSK300，可以進(jìn)行電腦遠(yuǎn)程開機(jī)、關(guān)機(jī)等操作。即使遠(yuǎn)程電腦處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，也能讓您隨時隨地開機(jī)使用。

通過GoToMyCloud，可以隨意自由選擇被控電腦，對家庭電腦、辦公室電腦、實(shí)驗(yàn)室電腦、教室電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程調(diào)試。

3.4 網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程電腦監(jiān)控軟件：網(wǎng)絡(luò)人遠(yuǎn)程電腦監(jiān)控軟件（Netman）是一款免費(fèi)的遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程電腦監(jiān)控、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控軟件，輸入對方的 IP和密碼就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。軟件使用 UDP 協(xié)議穿透內(nèi)網(wǎng)，免殺，不用做端口映射，在任何能上網(wǎng)的地方使用本地電腦就能遠(yuǎn)程控制或遠(yuǎn)程監(jiān)控分布于不同地點(diǎn)的多臺電腦，如工業(yè)過程上位機(jī)、辦公室電腦等。軟件正規(guī)合法，通過安全軟件認(rèn)證，不會被殺毒軟件查殺，不會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。配合網(wǎng)絡(luò)人開機(jī)卡可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開機(jī)。軟件還可作為讀取器讀取定時屏幕錄像器、鍵盤記錄器生成的加密文件。

3.4.1實(shí)現(xiàn)隱蔽監(jiān)控：隱藏被控端網(wǎng)絡(luò)人程序圖標(biāo)及相關(guān)提示，被控時不被發(fā)覺。

3.4.2遠(yuǎn)程訪問桌面：同步查看遠(yuǎn)程電腦的屏幕，能使用本地鼠標(biāo)鍵盤如操作本機(jī)一樣操作遠(yuǎn)程電腦。

3.4.3可對遠(yuǎn)程電腦屏幕進(jìn)行拍照或錄像，控制端只需點(diǎn)擊功能鍵便可以切換雙方身份，應(yīng)用于遠(yuǎn)程電腦維護(hù)、遠(yuǎn)程技術(shù)支持、遠(yuǎn)程協(xié)助等。

3.4.4遠(yuǎn)程文件管理：上傳、下載文件，遠(yuǎn)程修改、運(yùn)行文件，實(shí)現(xiàn)連接雙方電腦的資源共享，用于遠(yuǎn)程辦公等。

3.4.5遠(yuǎn)程開啟視頻攝像頭：開啟遠(yuǎn)端電腦攝像頭，進(jìn)行現(xiàn)場工業(yè)過程實(shí)時監(jiān)視。

3.4.6遠(yuǎn)程命令控制：遠(yuǎn)程開機(jī)（需配合使用網(wǎng)絡(luò)人電腦控制器硬件）、遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程重啟、遠(yuǎn)程注銷、鎖定本地或遠(yuǎn)端電腦的鼠標(biāo)鍵盤等。

3.4.7支持來訪權(quán)限設(shè)定：可設(shè)定來訪人員操作權(quán)限、功能權(quán)限。

4遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的操作步驟

遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的操作步驟比較簡單，主要為硬件的安裝與配置，軟件的安裝與操作。在硬件安裝與配置方面主要是使先進(jìn)控制系統(tǒng)的上位機(jī)與遠(yuǎn)程調(diào)試客戶服務(wù)端計算機(jī)具有上網(wǎng)功能，這個步驟比較常規(guī)，在此不再贅述。

部分遠(yuǎn)程調(diào)試軟件不需要任何安裝，非常方便與簡潔，如 NTRsupport 。對于操作，分為兩個部分的操作：先進(jìn)控制系統(tǒng)上位機(jī)側(cè)的操作與遠(yuǎn)程調(diào)試客戶服務(wù)端側(cè)的操作。下面以NTRsupport 為例，介紹遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的軟件操作步驟。

遠(yuǎn)程調(diào)試客戶服務(wù)端側(cè)：

步驟1：

在瀏覽器中輸入遠(yuǎn)程調(diào)試服務(wù)器網(wǎng)址，如：http：//118.113.166.111/setbox/，出現(xiàn)以下界面。

步驟2：

輸入相關(guān)的用戶名和密碼（遠(yuǎn)程調(diào)試服務(wù)器運(yùn)行商申請），并登陸界面。

等候先進(jìn)控制系統(tǒng)的上位機(jī)的調(diào)試請求。

步驟3：

當(dāng)有請求發(fā)生了，工作窗口發(fā)生變化了。在右下角新增了如下工具條。

首先，只要硬件條件具備，可進(jìn)行語音對話和視頻交互。

其次，可以響應(yīng)先進(jìn)控制系統(tǒng)的上位機(jī)的要求，對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。請點(diǎn)擊工具條上的[遠(yuǎn)程控制]按鈕。注意：有

很多種方式實(shí)現(xiàn)與用戶的互動，如下圖所示：

接著，就可以完全控制先進(jìn)控制系統(tǒng)的上位機(jī)的操作，進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試任務(wù)。最后，當(dāng)調(diào)試工作完成后，直接關(guān)閉系

統(tǒng)即可。

步驟4：系統(tǒng)設(shè)置

為了提高遠(yuǎn)程調(diào)試的響應(yīng)速度，通過設(shè)置不同顏色分辨率。從理論上講，分辨率越低響應(yīng)的速度越快。

先進(jìn)控制系統(tǒng)的上位機(jī)側(cè)：

對您的計算機(jī)沒有過多要求，但必須能上網(wǎng)，否則操作員就無能為力了。操作步驟簡單如下：

步驟1：

在瀏覽器中輸入遠(yuǎn)程調(diào)試服務(wù)器網(wǎng)址，這個網(wǎng)址和遠(yuǎn)程調(diào)試客戶服務(wù)端側(cè)輸入的網(wǎng)址有所不同。進(jìn)入服務(wù)器網(wǎng)站。

步驟2：

點(diǎn)擊，將自動進(jìn)入 NTR 支持系統(tǒng)（如下圖）。如果顯示，說明沒有遠(yuǎn)程調(diào)試客戶服務(wù)端在線上，可以離線發(fā)送信息給客戶服務(wù)端。如果希望立刻與客戶服務(wù)端取得聯(lián)系，可先打電話要求客戶服務(wù)端立即上線，只要客戶服務(wù)端具有上網(wǎng)條件，便會當(dāng)即響應(yīng)請求，出現(xiàn)以下界面。

這樣就已經(jīng)與客戶服務(wù)端建立直接聯(lián)系了。可以通過文字、語音、視頻等方式與客戶服務(wù)端交流，也可以邀請客戶

服務(wù)端直接操作上位機(jī)。

步驟3：

當(dāng)客戶服務(wù)端請求操作上位機(jī)，將出現(xiàn)下述的請求申請。

可以選擇同意，也可動用否決權(quán)。當(dāng)選擇同意時，客戶服務(wù)端將“親臨現(xiàn)場”操作上位機(jī)。

5遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)實(shí)時性與安全性

在過程控制遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)中， 影響遠(yuǎn)程調(diào)試實(shí)時性主要有以下幾個方面[2]：

5.1網(wǎng)絡(luò)硬件性能：包括網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通信媒體、網(wǎng)絡(luò)接口的傳送速率等。

5.2網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議：括媒體的訪問控制方式、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)、傳輸?shù)目煽啃?、有無連接控制等。層次結(jié)構(gòu)越簡單，系統(tǒng)的實(shí)時性就越高。

5.3網(wǎng)絡(luò)的信息量：也稱為網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載，是指網(wǎng)絡(luò)在一定時間內(nèi)需要傳送信息的多少。

5.4實(shí)時性與通信子網(wǎng)信道利用率的矛盾性：通信子網(wǎng)信道利用率越低，網(wǎng)絡(luò)傳輸中產(chǎn)生碰撞的幾率就越低，實(shí)時性越高。在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中，為了提高系統(tǒng)的實(shí)時性，不得不犧牲一部分信道利用率。

基于Internet 的遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)中的實(shí)時性問題是一個技術(shù)難點(diǎn)，至今沒有非常成熟和權(quán)威的解決方案。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下，基于 Internet 的遠(yuǎn)程調(diào)試并不能完全做到實(shí)時調(diào)試，它存在一定延時。為了提高整個遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的實(shí)時性，可以從下面幾個方面提出改進(jìn)措施：

5.4.1在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，采用高速網(wǎng)絡(luò)，避免因網(wǎng)絡(luò)硬件原因產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)延遲及碰撞。

5.4.2針對實(shí)時性要求不同的信息采用不同的調(diào)度算法。

5.4.3選擇和建立適當(dāng)?shù)男畔⒔换ツＪ健τ趯?shí)時性要求較強(qiáng)的數(shù)據(jù)，可以通過繞過 Web 服務(wù)器和實(shí)時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過Java 現(xiàn)場服務(wù)器，直接在瀏覽器與數(shù)據(jù)源之間建立基于 WinSock 面向會話的通訊。這種方案將極大地擴(kuò)展所能調(diào)試的數(shù)據(jù)范圍，使整個系統(tǒng)更加靈活，更好提供系統(tǒng)的實(shí)時性，Web 服務(wù)器所受到的壓力將減輕許多。直接通過Socket 通信，需在瀏覽器端安裝遠(yuǎn)程操作所需的 ActiveX控件[3]。

對于遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)來說，它的安全威脅主要來自所連接的外部網(wǎng)絡(luò)。不管系統(tǒng)組網(wǎng)的方式如何，通過網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程通道訪問造成的安全威脅總是存在的。

遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的安全性與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全性大體上一致，是指利用網(wǎng)絡(luò)管理和控制措施，保證在一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里，信息數(shù)據(jù)的機(jī)密性、安全性及可使用性受到保護(hù)。它的主要目標(biāo)是確保經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔ⅲ诘竭_(dá)目的地時沒有任何增加、改變、丟失或被非法讀取。為了對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)安全策略必須能夠覆蓋計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存儲、傳輸和處理等各個環(huán)節(jié)，否則安全策略就不會有效。為了保證遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的安全性，確保先進(jìn)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和算法不會被竊取、篡改和攻擊，必須采用以下措施：

（1）數(shù)據(jù)加密：數(shù)據(jù)加密是保障安全的最基本、最核心的技術(shù)措施和基礎(chǔ)，就是通過編碼的方式將簡單明了的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成難以閱讀的其他格式，只有擁有解密密鑰才能將這些轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)還原成可讀數(shù)據(jù)。NTRsupport 采用市場領(lǐng)先的 256位AES 加密系統(tǒng)保證為客戶提供安全專業(yè)的遠(yuǎn)程服務(wù)。

（2）防火墻技術(shù)：防火墻是一類防范措施的總稱，它隔離內(nèi)部網(wǎng)與外部網(wǎng)，但同時又能夠識別和抵抗非授權(quán)訪問的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。

（3）訪問控制技術(shù)：訪問控制技術(shù)允許用戶對其常用的信息庫進(jìn)行適當(dāng)權(quán)利的訪問，限制他隨意刪除、修改或拷貝信息文件。

5.4.4安全協(xié)議：整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全強(qiáng)度實(shí)際上取決于所使用的安全協(xié)議的安全性。安全協(xié)議實(shí)現(xiàn)身份鑒別、密鑰分配、數(shù)據(jù)加密等安全機(jī)制。GoToMyCloud使用先進(jìn)的 SSL 安全協(xié)議。

6遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的作用與意義

建立遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的作用是不言而喻的，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

6.1遠(yuǎn)程調(diào)試：由于先進(jìn)控制技術(shù)的復(fù)雜性，它的調(diào)試周期非常長，一般需要 3-6 個月，有些甚至需要 1 年以上。通過先進(jìn)控制遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)，不論何時、何地工程師都可以對先進(jìn)控制項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)試。

6.2遠(yuǎn)程教育：利用遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)，先進(jìn)過程控制工程人員可以實(shí)現(xiàn)和用戶的遠(yuǎn)程交流，采用交互式的教學(xué)模式，通過實(shí)際操作來培訓(xùn)用戶，使用戶從技術(shù)支持專業(yè)人員那里學(xué)習(xí)示例知識變得十分容易。而本科生和研究生也可以利用這種遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)、培訓(xùn)與指導(dǎo)，學(xué)生可以不用出差到工業(yè)實(shí)際現(xiàn)場，而直接在實(shí)驗(yàn)室與教室，就可以了解工業(yè)實(shí)際對象，觀看和參與先進(jìn)控制的調(diào)試、整定與運(yùn)行情況，提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力。

6.3遠(yuǎn)程維護(hù)與協(xié)助：先進(jìn)控制技術(shù)調(diào)試工程師通過遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)維護(hù)先進(jìn)控制系統(tǒng)，進(jìn)行配置、安裝、維護(hù)、監(jiān)控與管理，解決以往調(diào)試工程師必須親臨現(xiàn)場才能解決的問題。大大降低了先進(jìn)控制系統(tǒng)的維護(hù)成本，最大限度減少用戶損失，實(shí)現(xiàn)高效率、低成本。

6.4遠(yuǎn)程技術(shù)支持：通常，先進(jìn)控制的遠(yuǎn)距離技術(shù)支持必須依賴工程師和用戶之間的電話交流來進(jìn)行，這種交流既耗時又容易出錯。許多用戶對先進(jìn)控制系統(tǒng)知道得很少，然而當(dāng)遇到問題時，無法描述問題的癥狀，描述往往不得要領(lǐng)，說不到點(diǎn)子上，這就給先進(jìn)控制工程師判斷故障制造了非常大的障礙。有了遠(yuǎn)程調(diào)試技術(shù)，先進(jìn)控制工程師就可以遠(yuǎn)程控制用戶的上位機(jī)，就像直接操作本地電腦一樣，只需要用戶的簡單幫助就可以得到該機(jī)器存在的問題的第一手材料，很快就可以找到問題的所在，并加以解決。

遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)的意義在于：

一是高效快捷：無論在外出差，還是正在上班的路上，都可以對先進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、維護(hù)與監(jiān)視等。因Internet的無處不在，遠(yuǎn)程調(diào)試可以不受地理?xiàng)l件的限制，只要找到與 Internet 網(wǎng)的互聯(lián)的插口，就可以控制遠(yuǎn)端的設(shè)備，從而真正實(shí)現(xiàn)了無處不在的遠(yuǎn)程調(diào)試。由于工業(yè)過程對象的復(fù)雜性，經(jīng)常發(fā)生工程師到工業(yè)現(xiàn)場后，運(yùn)行狀況發(fā)生變化，而不具備調(diào)試的條件，使得調(diào)試難以進(jìn)行，而使用遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)可以不受該限制。對于教學(xué)來說，學(xué)生可以同時觀看到多個先進(jìn)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可以自由的進(jìn)行比較與分析。

二是低成本、低支出：可以減少工程師的出差頻率，避免工程師為一點(diǎn)點(diǎn)本來可以遠(yuǎn)程協(xié)助的細(xì)小問題忙碌奔波，將大大降低調(diào)試的差旅費(fèi)，縮短開發(fā)周期，節(jié)省開發(fā)、維護(hù)費(fèi)用。

7結(jié)論及展望

總之，基于 Internet 的遠(yuǎn)程調(diào)試系統(tǒng)，不僅能夠方便先進(jìn)控制技術(shù)的實(shí)施與調(diào)試，提高工作效率，減少成本消耗，而且對于研究生的動手能力的培養(yǎng)，對先進(jìn)控制技術(shù)的發(fā)展有著積極的推動作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王建新， 楊世鳳， 史永江， 童官軍. 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 國外電子測量技術(shù)， 2005， 122（4）： 9-12