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智能理論論文范文1
多元智力理論告訴我們，學生是存在個體差異的。不同的學生，由于知識基礎、智力發展水平和接受能力不同，所以他們對知識的需求也都不同。如果給不同能力水平的學生布置同樣的作業，必然會使一部分學習能力強的學生覺得作業過于簡單，而另一部分學習能力差的學生覺得作業太難。這樣，學生語文能力的發展就會受到限制。因此，布置作業時應根據學生的能力差異，分層布置，滿足不同能力學生的需要，使他們在適合自己能力水平的作業中取得成功，獲得自信心，從而培養語文能力。例如：在學完《詩經•采薇》一課后，我根據學生的差異，分層設計了三道作業題：朗讀并背誦全詩；掌握重點詞語，翻譯全詩；根據詩歌內容，把本詩改編為一首現代詩歌。這三道題難易程度不同，可以讓學生自由選擇。學生在做作業時就可以根據自己的實際水平選擇適合自己的作業。這不僅滿足了不同能力水平學生的需要，而且也使不同層次的學生學有所獲。
二、設計開放性作業
多元智能理論認為，每一個學生都是獨立的個體，都有強烈的自主意識。因此教師要堅持以學生為本的思想，充分重視學生的主體性，給學生創造開放性的學習環境，引導學生自主學習，使其真正成為學習的主人。在設計作業時，可根據學生的實際情況和教材的內容，設計開放性的作業。例如：小說《項鏈》，以“唉！我可憐的馬蒂爾德！可是我那一掛是假的，至多值五百法郎！……”結尾，這給每一位讀者都給留下了巨大的想象空間，同時也給我們設計出了一道很好的開放性作業———續寫小說結尾。這樣的作業設計，具有極大的開放性，吸引了學生極大的興趣，不僅鍛煉了學生的思維能力與想象能力，而且也鍛煉了學生的書面語言表達能力。
三、設計趣味性作業
興趣，是學生學習的原動力。作業也應講究一定的趣味性，只有這樣學生才會喜歡做作業，才能在寫作業的過程中鞏固知識。因此，語文教師在作業形式上要力求多樣化、形象化、趣味化，使作業從單一以語言符號表達的形式中走出來，與聽、說、讀、寫與演、唱、畫、游戲以及參觀訪問等學生喜聞樂見的形式巧妙結合，使作業富有趣味性，吸引學生興趣。例如：在學習了畢淑敏的作品《離太陽最近的樹》之后，讓學生課下以小組為單位辦一張以“保護我們的地球”為主題的手抄報；在學習了《詩經•靜女》之后，讓學生根據詩歌內容，把本詩改編成一首愛情歌曲的歌詞。這種多樣化的作業形式，使學生對作業產生了極大的興趣。
四、設計實踐性作業
語文的學習不應該僅僅停留在對書本知識的學習，更應該將學到的書本知識和實際生活聯系起來，將所學的的知識運用到實際生活中去，真正做到學以致用。因此，我們在設計語文作業時，要突出語文作業的實踐性，引導學生將書本中的知識運用到現實生活中去。
智能理論論文范文2
隨著中國電信、聯通、吉通等多個電信運營者的出現，我國電信市場的競爭局面逐步形成。多運營者的競爭使廣大電信用戶在價格方面、服務質量方面得益，但如果不能及時、科學地解決各運營者間智能網業務的互通問題，用戶將只能在各運營者的網絡范圍內使用各自提供的智能網業務。智能網業務因業務本身性質的不同，要求應用的范圍也不相同。如，大眾呼叫、電子投票等業務，一般在本地范圍或本省范圍內開放，而記帳卡呼叫業務、被叫集中付費業務則在全國甚至國外范圍內開放。對于象記帳卡呼叫等要求使用范圍越廣越好的業務來說，實現智能網業務的網間互通，即一個運營者開放的智能網業務，用戶在其它運營者的網絡中也可使用，對于業務的生存及發展具有非常重要的意義。反之，則一方面滿足不了用戶在任何地方都可方便地使用業務的需要，另一方面局限于一定范圍內開放的智能網業務，對用戶也缺乏吸引力，不利于業務的推廣。
2.實現智能網業務的網間互通的前提條件
智能網是一種可迅速、經濟、靈活地提供新業務的網絡體系，在智能網上開放補充業務，其優勢不僅在于業務、用戶數據的管理及業務邏輯的控制比較集中，而且還在于用戶可在較大范圍內使用業務，用戶可在任何通過No.7信令網與用于開放智能網業務的業務控制點SCP相連的地方，使用智能網業務，正是這后一點優勢為實現智能網業務的網間互通提供了技術基礎。要實現智能網業務的網間互通，前提條件之一就是要實現網間信令功能的互通。此外，在網間互通的智能網業務中，業務呼叫的主叫與被叫分別位于兩個不同的網絡的情況將占較大比例，如果兩個進行業務互通的網絡彼此無話路相通，實現智能網的業務互通是不可能的，所以前提條件之二就是實現網間基本呼叫控制功能的互通。以下所有對于互通方式的討論將建立在這兩個前提之下，有關兩網實現話路及信令網互通應遵循的原則，這里不做討論，但假設它們是符合有關規定的，本文將只從技術的角度，對實現智能網業務網間互通的幾種可能性進行探討。
3.實現智能網業務的網間互通的方式
網間互通是指由幾個網絡合作提供一項業務的處理過程，其中包括智能網與智能網的互通，智能網與非智能網的互通。國際電聯曾在建議Q.1201中，將業務處理層次上的網間互通概括為兩種情況：
（1）兩個IN結構的網絡合作提供一項智能網業務，如圖1所示：
IN-SLIN業務邏輯
BCP基本呼叫處理
GW網關
圖1業務處理層次上的網間互通（IN與IN）
在圖1中，GW1用于在兩網間進行呼叫的接續，GW2用于接入其它網絡中的業務邏輯，GW3用于在各不同網絡保有的業務邏輯間進行通信。
（2）IN結構的網絡與非IN結構的網絡合作提供一項智能網業務，如圖2所示：
IN-SLIN業務邏輯
BCP基本呼叫處理
GW網關
圖2業務處理層次上的網間互通（IN與非IN）
在圖2中，GW4的功能是在IN結構的網絡和非IN結構的網絡之間接續呼叫，在兩個網絡的BCP之間提供互通.
綜合上述兩種情況，不考慮進行互通的兩個網絡的接入類型（PSTN、ISDN）及智能結構的等級（部分智能網、完全智能網、非智能網），并結合我國的智能網建設的實際情況，智能網業務的網間互通方式可歸結為三種方式。
為了便于討論，首先假定有如下一個需要進行IN業務互通的例子：
網絡1由運營者甲管理，它利用業務控制點SCP1開放被叫集中付費業務，網絡2由運營者乙管理，用戶A和用戶B是網絡1的用戶，用戶C和用戶D是網絡2的用戶。
下面將就此例，探討網絡2的用戶使用運營者甲在SCP1上開放的被叫集中付費業務－－即實現被叫集中付費業務在網絡1與網絡2之間互通的三種方式。
方式一：通過對方網絡的SSP訪問對方的SCP
圖3通過對方網絡的SSP訪問對方的SCP
如圖3所示，在這種智能網業務互通方式下，網絡2的用戶C撥叫在網絡1登記的被叫集中付費業務用戶號碼時，由網絡2的端局將被叫號碼（800KN1N2...）及主叫號碼傳送給網絡2的網關GW2，經網絡1的網關GW1傳送給網絡1的業務交換點SSP1，由網絡1的SSP1與網絡1的SCP1交互作用后，SSP1得到SCP1送來的真正的被叫號碼，并將呼叫接續至被叫用戶B。如果在業務執行過程中需要給用戶送語音提示或系統需要收集用戶輸入的密碼信息等，則需網絡1中的智能外設IP1進行輔助。
方式一的特點是，在整個IN呼叫的處理過程中，與智能網業務有關的處理完全由網絡1完成，對于網絡2來說，就如同處理一個到網絡1的普通呼叫一樣。業務特性的變動對網絡2沒有任何影響。即便網絡2是一個非IN網絡，也可用此方式實現智能網業務的互通。但網絡1中負責匯接本網及外網IN呼叫的業務交換點需具有較大的處理能力。在呼叫處理中，由于必須經過網絡1的SSP1接通主、被叫，有可能造成路由組織上的不合理。
方式二：通過本網的SSP直接訪問對方的SCP
網絡1用于開放智能網業務的業務控制點SCP1可被與其進行業務互通的網絡2的業務交換點SSP2接入，如圖4所示：
圖4通過本網的SSP直接訪問對方的SCP
網絡2的用戶C撥叫在網絡1登記的被叫集中付費業務用戶號碼時，由網絡2的端局將被叫號碼（800KN1N2...）及主叫號碼傳送給網絡2的業務交換點SSP2，SSP2通過No.7信令網直接與網絡1的業務控制點SCP1進行交互作用后，SSP2得到SCP1送來的真正的被叫號碼，由于被叫用戶B位于網絡1，SSP2需按照網絡1與網絡2互聯互通的有關路由組織原則將用戶C與用B接通。如果在業務執行過程中需要給用戶送語音提示或系統需要收集用戶輸入的密碼信息等，則需網絡2中的智能外設IP2進行輔助。
方式二的特點是，由網絡2的業務交換點SSP2直接與網絡1的業務控制點SCP1進行交互作用，SSP2獲得真正的被叫號碼后可直接選擇最佳路徑，將主、被叫接通。只要在網絡2中合理設置業務交換點，且兩網絡話路互通的路由組織方案合理，就不會出現在呼叫接續中路由組織不合理的現象。由網絡2的業務交換點及智能外設直接處理IN呼叫，減輕了對網絡1中的相應設備的壓力。此方式的缺點在于需要統一網絡1的業務控制點與網絡2的業務交換點的接口規程；一部分業務數據需在網絡2中設置，如：業務的觸發數據需在網絡2的業務交換點中設置，業務的錄音通知數據需要在網絡2的智能外設中配置，而且一旦數據有變更，如：錄音通知更改，則網絡1需通知網絡2，并將更改的數據提供給網絡2，協助它重新加載。在這種互通方式下，網絡1與網絡2的運營者需要互相配合，兩者在業務開放過程中較緊密地耦合在一起。由于網絡2的業務交換點可直接接入網絡1的業務控制點，而在INAP規程中沒有相應的機制來保證SCP與SSP之間通信的安全性，這樣可能會對業務用戶數據的安全性構成威脅。由于網絡2中的多個業務交換點都可直接接入網絡1的業務控制點，使得網絡1業務控制點的邏輯信令關系變得十分復雜。
方式三：通過不同運營者SCP間訪問的方式
為了實現這種業務互通方式，需要在SCP1及SCP2分別配置不同的業務邏輯。在SCP1中配置的業務邏輯包括兩個部分：a.用于處理來自本網的業務呼叫；b.用于處理與本網互通的其它網絡的用戶對本網開放的業務的呼叫。在SCP2中配置業務邏輯c.用于處理本網用戶對與本網互通的其它網絡開放的業務的呼叫，這部分業務邏輯不涉及業務的具體特性。在網絡2中，當SCP2收到對在SCP1中登記的被叫集中付費業務用戶的業務請求時，SCP2中的邏輯c啟動，控制SCP2與SCP1交互作用，SCP1在邏輯b的控制下對呼叫進行處理。SCP2接收來自SCP1的指令，并與本網中的SSP2一起完成相應的指令，以向用戶提供網間互通被叫集中付費業務。圖5為一個網間互通被叫集中付費業務中，各部分業務邏輯間交互作用的示意圖。此種互通方式的中繼方式如圖6所示。
圖5網間互通被叫集中付費業務中各部分業務邏輯間的交互作用
圖6通過不同運營者SCP間訪問的方式
網絡2的用戶C撥叫在網絡1登記的被叫集中付費業務用戶號碼時，由網絡2的端局將被叫號碼（800KN1N2...）及主叫號碼傳送給網絡2的業務交換點SSP2，SSP2通過No.7信令網與SCP2交互作用，在SCP2中有一個支持與其它業務控制點交互作用、接受來自其它業務控制點的指令的簡單業務邏輯，該業務邏輯與被叫集中付費業務的具體特性無關，在該業務邏輯的控制之下，通過智能網應用規程中SCP與SCP之間的接口規程（智能網功能集2支持），SCP2將被叫號碼（800KN1N2...）及主叫號碼傳送給SCP1，收到SCP2傳來的信息，SCP1找到相應的業務邏輯，該業務邏輯包含被叫集中付費業務的全部業務特性，并支持對外網來的業務呼叫的處理，執行業務邏輯，將翻譯得到的真正的被叫號碼返送給SCP2。SCP2收到真正的被叫號碼后，將其傳給SSP2，并命令SSP2完成到被叫的接續。SSP2收到被叫號碼后，由于被叫用戶B位于網絡1，SSP2需按照網絡1與網絡2互聯互通的有關路由組織原則將用戶C與用戶B連通。如果在業務執行過程中需要給用戶送語音提示或系統需要收集用戶輸入的密碼信息等，由SCP1指示SCP2，在網絡2中的智能外設IP2的輔助下完成。在SCP1執行業務邏輯的過程中，如需要監視接續狀況或需要結束本次呼叫，均要用指令通知SCP2，由SCP2輔助完成，且在正常接續時，呼叫結束的指示由SCP2發送給SCP1。
方式三的特點是，通過兩網的SCP互通，在CS-2INAP規程中有相應的機制來保證SCP與SCP之間通信的安全性，因此這樣的網間訪問方式比較安全。由于只有網絡2的業務控制點可以直接接入網絡1的業務控制點，這樣就簡化了網絡1中的業務控制點的邏輯信令關系。兩網的SSP與SCP之間可分別采用不同的INAP規程。此方式的缺點在于需要在網絡2中配置一部分業務數據，包括：在網絡2的業務交換點中配置相應的業務觸發數據，在網絡2的智能外設或業務交換點中配置業務的錄音通知數據等。如果兩網的錄音通知標識不一致，還需要SCP2具有錄音通知標識轉換功能。兩個網絡中的業務控制點均需支持CS-2INAP規定的SCF-SCF間的協議消息，且要采用統一的SCF-SCF規程；在一個呼叫中需同時占用兩個SCP（網絡1的SCP1與網絡2的SCP2）的處理能力。
智能理論論文范文3
電力智能主動服務系統的總保護器監控是指在電力智能主動服務系統的應用中對系統生成的維修提醒、工單通知、處理結果、客戶調查和停電通知等信息進行有效識別，檢索有用信息，縮減工作強度，提高電力智能主動服務質量，為用電網絡提供安全保障。為了更好地滿足消費者的消費需求，基于電力公司大營銷體系的電力智能主動服務系統應用還提供了一系列系統輔助功能，對電力智能主動服務系統的登錄時間、歷史記錄、工單記錄等基礎數據進行保存，這樣更有利于數據的查詢，用戶滿意度的調查，使電力智能主動服務系統的應用更加信息化、快捷化、專業化。
2基于大營銷體系的電力智能主動服務系統的應用情況
近年來，基于大營銷體系的電力智能主動服務系統在許多省市相繼上線，電力智能主動服務系統也真正走進了大眾視野，成為人們討論的熱點話題之一。電力智能主動服務系統通過工單處理、基礎數據管理、系統通知平臺、停電通知、系統接口、業務實時報表和可視化展示、總保護器監控以及一系列系統輔助功能在各省市的電力公司的大營銷體系的應用中優化了業務環節、深化了數據分析、提升了工作效率，增加了業務量，減少了用工成本[4]。與此同時，基于大營銷體系的電力智能主動服務系統也將信息化、專業化、智能化的新型理念深度融合在服務系統中，提升了服務質量，提高了服務效率[4]。從基于大營銷體系的電力智能主動服務系統在各省市上線運作開始，各省市的電力公司的各項電力業務都得到了高效的處理。從客戶需求到系統接收，到維修通知，到工單處理，再到客戶調查以及最后的回訪形成了一種全程高效監控體系。值得一提的是基于大營銷體系的電力智能主動服務系統還研發了一種便捷的手機APP，客戶將手機APP下載到手機應用中，讓客戶更方便、快捷的進行查詢。同時系統可將停電、繳費等信息反饋給客戶，電力公司也可通過這種軟件來進行客戶滿意度調查。為消費者提供了更為專業、便捷的服務。｜因此，由于電力智能主動服務系統在許多省市的電力公司的初步應用中都取得了很好的效果，今后電力智能主動服務系統也將逐步應用于全國各地，并將在基層得到延伸，使電力智能主動服務系統更好的服務于大眾。另外，在將大營銷體系的電力智能主動服務系統應用到電力企業發展中之后，電力營銷的管理機制、營銷理念、營銷策略等也進行的一定的轉變，尤其是營銷管理機制的轉變，逐漸向著服務方向發展，不僅要保證企業的供電質量，更要保證有著較高的服務質量，提高客戶的滿意度，對電力企業的長期發展有著極大的作用。
3基于大營銷體系的電力智能主動服務系統應用中注意的事項
首先，基于大營銷體系的電力智能主動服務系統一定要根據電力消費市場、消費人群及消費理念的不斷發展做出相應變化，只有適應市場需求，符合時展要求才能向前發展，滿足消費者的需求。其次，還要對電力智能主動服務系統中的相關技術不斷進行革新，使其更好的為電力公司的大營銷體系服務。最后，還要對電力企業的營銷人員、管理人員，維修人員，技術人員進行相關培訓，可通過業績考核，出勤考核、公司員工調動管理、獎懲與激勵等制度提高員工素質，提高整體服務水平，為電力公司樹立良好的形象，以促進電力企業的持續健康發展。另外，根據綠色電力市場發展的情況，電力公司還需要為用戶提供綠色產品，進行綠色營銷，促進能源的可持續利用，促進社會的可持續發展[5]。
4結束語
智能理論論文范文4
(一)運用多元化教學策略培養學生創新思維改變傳統的“填鴨式”教學方法，課程中教師更應該積極主動的發揮個人才能創新授課方法，采用多種教學方法相結合，充分調動起學生的課程參與性，引導學生自主學習，大膽探索，鼓勵學生發揮個人觀點。在講授課程時，啟發學生自己歸納、總結出某任務教學的基本思路和特點，對于實踐性強難度適中的內容，安排學生自學，并結合具體任務內容設置若干討論問題，然后在讓學生們自由討論，在抽幾位同學向全班展示和同學們討論的結果，最終老師在一旁在引導學生一起總結、匯總，并對回答問題的學生給予點評。這樣做不僅可以活躍課堂氣氛，還可以培養學生獨立思考，大膽思索的能力，通過同學間的相互討論學習還可以增進學生間的友誼，以及鍛煉學生溝通協調能力和語言組織能力。
(二)開展多元化實驗教學鍛煉學生動手能力基于多元智能理論的相關要求，在根據每一個學生的不同特性，在對實驗課程結構進行優化升級和改進，在課程開展的實際工作中要減少設置驗證性實驗，對于選擇的實驗內容一定要三思定奪，不可輕易草率的決定，要提高設計性實驗和培養學生綜合能力實驗的比重，實驗中注重讓學生參與其中，注重對學生創新能力的挖掘和培養。在一學期的課程中，除了安排一些教學活動要求的必做實驗外，更多的還是需要注重對學生個性的培養，可以進一步在設置一些和計算機專業相關的課外拓展實驗，拓寬學生視野，增長學生靈活運用所學知識點的才干。另外一個方面，對于課外，要將實驗室開放給學生們，讓他們得到自主獨立實驗的機會，從而可以進一步鞏固所學的知識點。對于學習綜合能力不一樣的學生也要具體分析，采用不同的方法幫助學生提高，對于實驗能力一般的學生可以多給他們在校參與培訓的機會;對于實驗能力較強的學生可以將他們組織到企業基地去實訓，這樣能夠快速幫助學生找準自我突破點，實現學習能力上的提高。當能力較弱的學生在校內的鍛煉中有所提高的時候，在安排他們去下一檔次實踐，最終使所有學生能力都得到提升。
(三)拓寬多元化創新活動活躍學生創新視野依據多元智能理論積極引導學生充分、有效地利用高職院校較多的課余時間，開展各種創新實踐活動，引領學生們都參與到全國競賽中去，提高這些競賽，學生參與其中，可以迅速提高學生的綜合能力;更要充分挖掘學生的特長，對于不足之處在加以鞏固和優化，引導優秀學生參與到教師有關的科研項目中去，讓學生漸漸的了解科研項目的展開和工作方法，基于學生更多的實踐鍛煉機會，幫助學生快速積累相關經驗，拓展自我思維，創新思路，不斷增強自我的綜合素質能力。
二、結語
智能理論論文范文5
關鍵詞：中藥智能配藥系統PLCCPLDFIX32VB
中藥智能配藥系統（IntelligentDispenseSystemforChineseMedicine）是隨著中醫院流程系統管理向電子化、網絡化的方向發展而產生的。該系統工作的過程是：首先通過醫院內部局域網將在終端電腦上開出的處方傳至藥房配藥主控計算機，然后由主控計算機在查詢藥品數據庫的基礎上形成配藥指令并下達給配藥機器，完成配藥過程。同時，主控計算機在配藥機器終端的液晶顯示屏上顯示患者信息，并驅動打印機輸出處方的綜合信息，將處方綜合信息連同配藥機器輸出的配好的分帖包裝中藥一起交付患者使用。中藥智能配藥系統的控制系統可分為機電控制系統和上位機軟件控制系統，其結構框圖如圖1所示。
1機電控制系統
機電控制系統為分層分布式結構，采用上位機＋下位機＋集成電路板的技術進行綜合控制。其電路系統結構框圖如圖2所示。具體介紹如下：
（1）上位機使用PC機，負責管理級和監控調度級的控制。上位機不采用工控機的原因是因系統對于界面、數據庫處理及網絡聯系等均有較高的要求。上位機的主要功能是將人機界面輸入的二進制編碼信息通過RS－232串口傳送給下位機，并對下位機的工作狀況進行實時監控，完成藥方打印和液晶顯示。另外，它與藥品管理信息系統之間的信息交互，是通過醫院內部的局域網來進行并采用TCP／IP協議實現的。
（2）下位機負責設備級控制。其功能是接收并解碼上位機發送的二進制配藥信息，然后根據配藥信息選定所需藥品，驅動相應集成電路板進行下藥控制，并驅動機械手進行定位、取出藥品、包裝成袋，連同打印藥方一起交付患者。下位機之所以采用PLC而沒有選擇價格相對低廉的單片機，原因之一是為了滿足中藥配藥機對高速運作的要求，X軸導軌和Y軸導軌均采用伺服電機驅動，而單片機對伺服電機的控制能力相對較差，很難做到精確控制；原因之二是中藥智能配藥系統對可靠性的要求很高，而單片機的穩定性與PLC相比要差一些，且容易受到外界電磁的干擾。
（3）下藥直流電動機的控制采用以ALTERA
公司的ACEX1K芯片為核心的集成電路板來完成。在該芯片中集成了在Max＋plusII開發系統中用VHDL語言編寫的控制、計數和定時功能。該電路板的功能是接收從PLC發來的命令和藥品質量數，控制電動機的轉數，在0．07g／轉的精度下完成規定重量的下藥。由于本系統使用了多達420個下藥直流電機，因此采用可減少I／O點數及PLC布線的集成電路板。該系統的所有下藥電機由28塊集成電路板分別控制，每塊集成電路板控制的下藥部分相對獨立。這樣，檢查和維修不受位置限制，具有較高的可靠性和性價比。
1．1PLC控制
1．1．1PLC配置
本系統PLC配置采用OMRON公司的C200HE型PLC，并在其基礎上擴展了一個16點繼電器型開關量輸出模塊C200H－OC225、一個32點晶體管型開關量輸出模塊C200H－OD215、兩個16點開關量輸入模塊C200H－ID212和一個四軸位置控制模塊C200HE－NC413。各模塊的作用為：
（1）兩個輸入模塊用來接收配藥機器中各種接觸器的位置反饋或動作的故障反饋，對其配置無特別要求；
（2）兩個輸出模塊發出指令，用來操作配藥機器。繼電器型開關量輸出模塊驅動電流大，但不能頻繁動作，因此用來控制所有電磁閥和各種直流電機、步進電機；晶體管型開關量輸出模塊則正好相反，且其輸出為TTL電平，具有可以與其它集成電路接口的優點，用來驅動集成電路完成下藥操作。
圖3伺服電機控制電路
（3）四軸位置控制模塊用來控制四軸（X、Y、Z、U）互相獨立的兩個伺服電機和三個步進電機。在X、Y軸上分別配置了兩個伺服電機，而三個步進電機由于工作時間互相錯開，全部配置在U軸上。另外，X、Y軸上各有左右限位開關和原點接近開關3個，Z軸有原點接近開關1個，這樣，共7個接近開關接到C200HENC413上。該模塊以不超過10ms的響應時間從PLC內存取得命令，在500kp／s的高頻脈沖下與PLC內存數據建立映射關系，完成通過修改內存數據定位伺服電機和步進電機的位置以及通過內存數據反饋伺服電機和步進電機的位置情況的功能。
1．1．2伺服電機控制電路
在本系統中，配置了兩個OMRON公司的SMARTSTEPA伺服系統，對X、Y軸完成定位操作，具體控制電路如圖3所示。其中包括四軸位置控制模塊C200HE－NC413、通用控制電纜R88A－CPU002S、伺服驅動器R7D－AP04H、伺服電機R7M－A40030－BS1（為帶制動器的帶鍵直軸圓柱形電機）。圖中，CN1代表伺服驅動器，CN2代表與伺服電機同軸的分辨率為2000脈沖／轉的光學增量型編碼器用連接器，它可以完成從驅動器到伺服電機的具有位置反饋和速度反饋的閉環控制。在伺服電機中，M代表電機本身，E代表編碼器，B代表動力制動器。由于固定脈沖代表固定距離，因此當伺服電機接收到控制系統發出的若干條脈沖指令后，就可以完成預定的定位。在本系統中，設置電機的分辨率為5000脈沖／轉（0．072度／步），伺服電機連接的同軸減速器比例為31，其帶動導軌移動的速率為60mm／轉。因此，伺服電機帶動導軌移動的速率為20mm／5000脈沖。伺服電機控制電路的控制原理為：位置控制單元從設備處得到各種控制信號，并根據不同藥罐間的距離與20mm／5000脈沖的數據大致算出映射到四軸位置控制模塊NC413在PLC中的脈沖數據；然后通過通用控制電纜輸出高速脈沖給伺服驅動器，由其驅動伺服電機，使之根據誤差反饋自動微調該數據，最終達到精確定位的目的。
圖4步進電機控制電路
1．1．3步進電機控制電路
步進電機驅動器與C200HE－NC413的連線類似于圖3中伺服電機驅動器與C200HE－NC413的連線，而步進電機驅動器與步進電機間的連線則如圖4所示。本系統中控制機械手擺動的步進電機采用STONE公司的86BYG250B，驅動器采用STONE公司的混合式步進電機驅動器SH20806C；控制送袋與推袋的兩個步進電機采用SANYO公司的103H548，驅動器采用STEP公司的四相混合式步進電機細分驅動器ST4HB03X。步進電機的控制類型為不具有位置反饋功能的開環控制，控制方法為在確定運動起點與終點的基礎上，將位移或角度改變以200脈沖／轉（0．18度／步）為分辨率轉變為脈沖數，寫入映射在NC413中的內存位置，從而控制步進電機完成定位。
1．2系統工作步驟
系統中有各種電機、限位、定位用傳感器以及與真空氣泵連接的電磁閥，可以完成取空藥袋、打開空藥袋及封裝、輸送藥袋等功能，其工作時序見圖5。
圖5系統工作時序圖
1．3PLC程序實現
利用OMRON的編程軟件CX－Programmer完成梯形圖的編寫，程序包括如下六個模塊：
（1）初始化模塊，其功能是將PLC的內存單元初始化，進行電氣部分的歸零操作，目的是為配藥系統進行運轉做好準備，防止誤操作對系統造成不可挽回的破壞；
（2）接收模塊，其功能是接收上位機界面中輸入的二進制編碼的信息（包括藥品種類、數量、貼數等），存入預先定義的內存單元；
（3）發送模塊，其功能是將藥品種類、數量等按照數據庫與伺服電機結構中已定義的方式分別轉變為下藥直流電機位置和轉動圈數，并發送到集成電路板，完成下藥操作；
（4）反饋模塊，其功能是接收來自集成電路板的直流電機轉動停止（即規定重量下藥動作完成）的反饋信號；
（5）控制模塊，其功能是在確定下藥過程完成后，驅動機械手完成取空藥袋、打開空藥袋、定位及集藥等任務，并驅動藥袋封口裝置動作，觸發直流電動機帶動皮帶轉動，送出藥品；
（6）故障處理模塊，其功能是接收各處傳感器反饋的接近或故障信號，隨時停止系統的配藥動作，以進行故障處理。
此外，在發送模塊和控制模塊中建立時間聯系，使得在一次多貼藥配藥過程中，下一貼藥的下藥、取空藥袋動作與上一貼藥的封口、傳輸動作并行進行，縮短了配藥時間。
2上位機軟件控制系統
上位機軟件控制系統包括藥品信息數據庫和人機對話界面，前者主要存儲醫院的藥品信息，包括名稱、數量、價格、藥性、有效期等；后者則與數據庫建立連接，可以實現查詢、開處方、藥品管理、處方管理、打印、液晶顯示等功能。其流程圖如圖6所示。
2．1工控組態軟件FIX32
FIX32是美國Intellution公司開發的基于視窗的大型應用軟件，包含動態顯示、報警、趨勢、控制策略、控制網絡通信等組件。在本系統中，應用FIX32編寫了主界面和系統運行的動態模擬顯示程序。
（1）主界面是上位機與下位機之間的連接橋梁，其功能是與VB編寫的界面建立聯系，激活配藥控制界面和藥品管理界面。
（2）系統運行動態模擬顯示的實現方式是首先在
FIX32的DRAW模式下畫出整個配藥系統的模擬圖，包括靜止物體及各種動作顯示，設定限位與故障反饋警報；然后在FIX32中對I／O點進行組態，并在數據庫中建立各藥罐、各動作I／O類型及其在下位機PLC中的地址。這樣，當PLC中的程序開始運行時，相應地址中的模擬量或開關量便發生變化。這種變化可在配藥系統動作的同時顯示到動態模擬界面，使動態模擬同步進行。在配藥系統封閉運行的情況下，其作用之一是可以從動態模擬畫面中實時觀察到系統的運作情況，之二是可在系統發生可反饋性故障時在第一時間得到提示，快速完成對故障的調整。
該部分軟件包括取藥與加藥兩個模塊，均具有權限控制功能，用戶需輸入密碼，可保證系統的安全性。VB界面框架圖如圖7所示。
取藥模塊的主要任務是與ACCESS數據庫取得聯系，將需要的藥品名、數量、貼數等通過FIX32傳入下位機中，完成取藥操作。其中，在數據庫中的藥品名采用拼音查詢，數量與貼數則可多次修改。同時，VB還要向液晶屏輸出患者及處方信息，并完成處方打印。
在取藥模塊中進行了取藥任務優化處理算法的設計，其目的是在醫生開藥順序任意的情況下完成最短時間的配藥過程。由于機械手在X、Y軸伺服電機的控制下的勻速行走速度為1m／s，因此時間最短即為行走路線最短，這個問題等價于典型的旅行商（TSP）問題。在本系統中，420個藥罐分為前后兩面各14行等距排列，每一面中又分左右兩側各7行，每行15個。此外，藥罐位置每單位Y軸坐標與三個單位X軸坐標相同，且機械手對前后兩面的取藥由步進電機擺動控制。經過簡單計算可以確定本系統中實際節點應為66個。采用新的禁忌遺傳算法在VB中編程，該算法對多節點系統設置禁忌步長和松弛步長。引入張弛效應，與傳統遺傳算法相比，減小了可行解空間，提高了收斂速度。
智能理論論文范文6
關鍵詞：VXIDDS任意波發生器調制
VXI總線是VMEbusextensionsforInstrumentation的縮寫。VXI主機箱有13個插槽，其中，零槽控制器為系統的管理者。VXI模塊根據其本身的性質、特點和所支持的通信規程可以分為寄存器基、消息基、存儲器和擴展模塊四種類型。每個模塊的地址空間有A16、A16/A24和A16/A32三種類型。
本文介紹利用DDS（直接數字頻率合成器）技術實現具有任意波發生以及調幅功能的模塊。與傳統的頻率合成技術相比，DDS技術具有很多優點：頻率切換時間短、工作頻率范圍寬、頻率分辨率高、相位變化連續和容易對輸出信號實現調制等。一些公司先后推出了各種各樣的DDS專用芯片，這些DDS專用芯片為電路設計提供了很大方便，但是并不能滿足所有要求。例如，在實現調頻及調幅等復雜功能時，利用現有的DDS專用芯片就會很不方便。利用可編程邏輯器件（CPLD）或現場可編程門陣列（FPGA）實現DDS具有很大的靈活性，能夠很好地滿足電路設計要求。
1DDS基本原理
DDS在基本原理框圖如圖1所示。它主要由標準參考頻率源、相位累加器、波形存儲器、數/模轉換器、低通平滑濾波器等構成。其中，參考頻率源一般是一個高穩定度的晶體振蕩器，其輸出信號用于DDS中各部件同步工作。DDS的實質是對相位進行可控等間隔的采樣。
相位累加器的結構如圖2所示。它是實現DDS的核心，由一個N位字長的加法器和一個由固定時鐘脈沖取樣的N位相位寄存器組成。將相位寄存器的輸出和外部輸入的頻率控制字K作為加法器的輸入，在時鐘脈沖到達時，相位寄存器對上一個時鐘周期內相位加法器的值與頻率控制字K之和進行采樣，作為相位累加器在此刻時鐘的輸出。相位累加器輸出的高M位作為波形存儲器查詢表的地址，從波形存儲器中讀出相應的幅度值送到數/模轉換器。
當DDS正常工作時，在標準參考頻率源的控制下，相位累加器不斷進行相位線性累加（每次累加值為頻率控制字K），當相位累加器積滿時就會產生一次溢出，從而完成一個周期性的動作，這個周期就是DDS合成信號的頻率周期。輸出信號波形的頻率為：
顯而易見，當K=1時輸出最小頻率，即頻率分辨率為fmin=fc/2N。式中，fout為輸出信號頻率；K為頻率控制字；N為相位累加器字長；fc為標準參考頻率源工作頻率。
2波形發生器模塊的實現
2.1硬件部分
波形發生器模塊結構框圖如圖3所示。
硬件主要可分為總線接口、DSP及邏輯控制電路、四通道DDS波形發生及調制電路、信號調理和輸出接口等幾部分。其中，零槽控制器與DSP之間用雙口RAM作為通訊中介，雙口RAM采用IDT709289L，其容量為64K×16Bit。
根據零槽控制器和模塊交換信息的特點，本模塊采用寄存器基的A16/A24的操作模式，數據為16Bit。在A16的尋址方式下，每個模塊都具有一組配置寄存器，系統可以通過訪問這些寄存器來獲得器件的種類、型號、生產廠家、地址空間及存儲器需求等。在A24模式下，零槽控制器可為一個模塊配置的存儲空間，最大為256n×223-m，其中，n在A32模式下為1，在A24模式下為0，m為器件型號寄存器高四位所定義的數值。在本模塊中，m取值為6，存儲器地址空間為128Kbyte。總線接口采用ALTERA公司的EPM3256A實現。板內接口邏輯和所有控制邏輯均采用Verilog硬件描述語言完成。
接口電路中的雙口RAM用作命令、參數和數據傳輸，分為命令參數區和數據區。雙口RAM被均分為16頁，每頁為4K×16Bit，前15頁作為自定義的波形傳輸區，第16頁為命令參數區。雙口RAM的采用使模塊的設計相對于VXI系統而言具有很大的獨立性，從而使波形發生電路能夠方便地移植到其它總線上。
板內主控CPU芯片選用了TI公司的TMS320F206。它主要起智能控制作用，接收通過VXI總線發來的各種命令，然后分析命令，執行命令，協調模塊各部分的工作。與非智能模塊相比，本模塊具有明顯的優越性。除了自定義波形以外，零槽控制器只需向模塊發簡單的命令和參數，DSP就能完成所有的功能。這樣就大大減少了上位機和控制器的時間開銷，使它們有更多的時間處理其它事件，有利于保證整個VXI系統可靠、協調地工作。
DSP外擴數據存儲器包括一片IDT709289L和四片IDT7025S，IDT9289L的每一頁映射到DSP數據區0x7000～0x7FFF，用于接口電路，頁面的切換用DSP的I/O譯碼控制。4個IDT7025S均映射到DSP數據區0x8000～0x9FFF，分別用作四路DDS的波形存儲器，4個IDT7025S的片選由DSP進行控制。DSP相關的譯碼及控制電路用一片EP1K10來實現。
圖3
單個通道DDS波形發生及輸出部分功能框圖如圖4所示。
每通道的累加器及邏輯控制電路均采用一片EP1K30，用于實現累加器和步長控制字寄存器并完成板上地址譯碼、兩級DAC控制、波形抖動補償以及本通道的繼電器控制等功能。累加器字長32位，時鐘基準源頻率為DSP輸出頻率的兩倍頻。第一級DAC用于波形的產生，第二級DAC用于控制輸出幅度和波形正反相，并對第二級DAC輸出進行了平滑濾波和放大處理。
根據系統的性能要求，輸出端采用了電壓隔離放大器，與總線隔離，并且四個通道各自獨立。本模塊總共有一個數字地和四個模擬輸出地。這樣，既可以保證VXI系統和其它通道的安全，又減少了模塊負載和VXI系統的相互干擾。
波形數據存儲器IDT7025S被等分為A、B兩頁，可以實現不同波形之間的無抖動切換，每頁為4k×16bit。當DDS開始工作時，DSP先鋒主A頁寫入波形數據，并在DSP的控制下產生波形；當要切換到另一種波形時，只需往B頁寫入另一種波形的數據，將32位累加器所產生的地址（累加器高12位）切換到B頁即可。這樣，可實現幅值和相位均連續的波形無抖動切換。
每個通道采用兩級12BitDAC，它們均設置為雙極性電壓輸出。第一級DAC的參考電壓源可以接內部基準或外部載波，第二級DAC的參考電壓源可以接內部基準、外部載波或第一級DAC電壓輸出。通過對兩級DAC所接參考電壓源的不能設置（通過繼電器進行切換），可以分別實現如下功能：
（1）用作直接輸出，第二級DAC的參考電壓源接內部基站。第二級DAC電壓輸出為：V2out=(Din2-2048)/212，可通過輸入不同的Din2控制直流輸出幅值和正負極性。
（2）用作函數發生器，第一級DAC參考電壓源接內部基，第二級DAC參考電壓源接第一級DAC電壓輸出，波形存儲器存放不同函數波形數據可輸出不同的函數波形。此時，第一級DAC輸出電壓為：V1out=Vref×(Din1-2048)/212，其中，Vlout為第一級DAC雙向輸出電壓，Vref為DAC參考電壓源，Dinl為第一級DAC輸入數據。在這里Vref為常值2V，式中只有Dinl為變量，Din1對應波形存儲器中4096個波形幅值數據（一個周期）。當波形數據以500kHz的速率依次裝載到DAC時，由公式（1）得DAC輸出波形的頻率為：fout=K×(106/233)。第二級DAC輸出電壓為：V2out=Vlout×(Din2-2048)/212，其中，V2out為第二級DAC輸出電壓，Din2為第二級DAC輸入數據。
（3）用作自定義波形發生器，第一級DAC和第二級DAC的設置為（2）所述，不同的是波形存儲器的內容。零槽控制器按一定的規約向雙口RAM（IDT709289L）的前15頁寫入自定義的波形數據，DSP亦按一定的規約取出數據并送往指定通道的IDT7025S，IDT7025S的A和B兩頁進行交替切換，從而連接輸出自定義波形。
（4）外加載波進行調制，第一級DAC參考電壓源接外部載波，第二級DAC參考電壓源接第一級DAC電壓輸出。外加載波為正弦信號Vsin(αx+θ),其中，V為載波最大電壓值，α為自變量x的系數，θ為初始相位。第一級DAC電壓輸出為：Vlout=Vsin(αx+θ)×Dinl/212，這樣即實現了載波的幅度調制。第二級DAC用來控制整個幅度，其輸出電壓V2out=Vsin(αx+θ)×Din1/212×(Din2-2048)/212，Din2為第二級DAC的輸入數據。
（5）載波直接輸出，只需第二級DAC的參考電壓源接外部載波，第二級DAC電壓輸出為：V2out=Vsin(αx+θ)×(Din2-2048)/212。
由于隔離放大器有一定的輸出噪聲，所以把信號放大器放在隔離放大器之前，低通濾波器放在隔離放大器之后，這樣，既避免把隔離入大器的噪聲放大，又有效地進行了平滑濾波。
電壓輸出采用功率運放OPA445進行放大，實現±12V輸出。而電流輸出則采用電壓/電流轉換器AD694實現，電流輸出量程為0～20mA或4～20mA。
2.2軟件部分
軟件主要包括兩部分：DSP程序和VXI系統主機底層驅動函數及測試程序。
DSP程序采用C語言和匯編語言混合編程?？刂撇糠值某绦虿捎昧藚R編語言，提高了程序的效率。而數據的產生部分采用了實現起來比較簡單的C語言，避免了采用匯編處理數據的復雜編程。
上位機測試程序采用NI公司的LabWindows/CVI編制。LabWindows/CVI基于C語言的編程環境，具有豐富的用戶界面控件和VXI總線系統函數，使編程簡捷方便。面向本模塊的操作函數打包生成.dll文件即可供系統調用。
3實現結果及分析
圖5所示為輸出頻率為10kHz的方波、鋸齒波、正弦波和三角波的輸出波形，其峰-峰值均為24V。圖6所示為調制波輸出波形，10kHz外部正弦波作為載波信號，1kHz正弦波信號作為調制信號，峰-峰值為24V。圖5和圖6均由Tektronix公司的TDS210型示波器采樣所得。
經實驗所得的波形輸出的頻率分辨率為0.1%左右，顯然大于理論的頻率分辨率fmin=106/233=0.0001164Hz。經分析，系統誤差包括：（1）相位截尾誤差；（2）電路板布局布線因素帶來的干擾而導致的誤差；（3）標準參考頻率源穩定性的影響帶來的誤差；（4）D/A轉換器引入的誤差；(5)波形幅值存儲數據有限字長引入的量化誤差。
