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该系统应用在印刷机批量生产后，没有发现大问题。PLC功能齐全，可靠耐用，指令简洁，触摸屏与PLC有很好的通用性，可通过触摸屏监视并修改程序，给设计人员和用户带来了很多方便。
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“仿真”一词译自英文Simulation[1]，另一个曾用的译名是“模拟”。1961年G．W．Morgenthler[1]首次对仿真一词作了技术性的解释，认为“仿真”是指在实际系统尚不存在的情况下，对系统或活动本质的复现。而计算机仿真(Computer Simulation)[2]又称计算机模拟(Computer Analogy)[3]或计算机实验。
所谓计算机仿真[4]是指在实体尚不存在、或者不易在实体上进行实验的情况下，先通过对考察对象进行建模，用数学方程式表达出其物理特性，然后编制计算机程序，并通过计算机运算出考察对象在系统参数以及内外环境条件改变的情况下，其主要参数如何变化，从而达到全面了解和掌握考察对象特性的目的。
计算机仿真技术是作为分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。近年来，随着系统科学研究的深入、控制理论、计算技术、计算机科学与技术的发展，计算机仿真技术已发展成一门新的学科。信息处理技术的突飞猛进，更使得仿真技术得到迅速发展。
2 计算机仿真的特点
2．1 模型参数任意调整
模型参数可根据要求通过计算机程序随时进行调整，修改或补充，使人们能够掌握各种可能的仿真结果，为进一步完善研究方案提供了极大的方便。
2．2 系统模型快速求解
借助于的计算机系统，人们在较短时间内就能知道仿真运算的结果(数据或图像)，从而为人们的实践活动提供强有力的指导。这是通常的数学模型方法所无法实现的。
2．3 运算结果准确可靠
只要系统模型、仿真模型和仿真程序是科学合理的，那么计算机的运算结果一定准确无误(除非机器有故障)。因此，人们可毫无顾虑地应用计算机仿真的结果。
2．4 实物仿真形象直观
把仿真模型、计算机系统和物理模型及实物联结在一起的实物仿真(有些还同时是实时仿真)，形象十分直观，状态也很逼真。因而在一些工程技术领域如宇宙航行、核电站控制等发挥了的作用。
3 计算机仿真的步骤
我们要对一个系统或对象实施计算机仿真，首先必须把握对象的基本特征，抓住主要的因素、引入必要的参量、提出合理的假设、进行科学的抽象、分析各参量间的相互关系、选择恰当的数学工具，然后在此基础上建立相应的数学模型。
3．1 建模
建模就是建立一个特定对象的有限边界的数学模型，是进行系统仿真的步，也是十分重要的一步。建模首先要考虑可用的信息源有以下四类：
1．对于特定对象进行仿真研究所预定的目标和边界；
2．先验知识，包括已被验证的定理、定律、理论和模型；
3．数据，通过对系统的观测而获得的数据；
4．特定领域的经验。
对于不同的系统，其信息源的水平是不一致的，物理系统的先验知识比较成熟、丰富，数据的获取可以通过实验方法得到，其信息源的质量和可信度高。而对于生物、社会、生态环境等复杂系统，它们的先验知识不成熟，无法对系统进行实验，数据的质量和可信度低，这类系统常被称为病态系统。针对信息源的不同水平，发展了不同的建模方法[5]。
(1)演绎法：主要是运用系统先验知识，通过数学的逻辑演绎来建模，常用于物理系统、工程系统的建模。
(2)归纳法：主要从观测系统变量和数据出发，经过对观测数据的处理、统计归纳，推导出与系统行为相一致的模型。常用于内部结构不清楚的系统，即常说的黑箱系统的建模。
(3)综合集成法：强调对一切可用信息源的利用和集成。包括先验知识、观测数据和经验。定性和定量的，形式化和非形式化的，理论和经验的，和模糊的，都通过计算机进行集成和处理加以利用。综合集成法主要用于具有病态特征的复杂系统。由于人类对于复杂系统的认识不可能一次完成，综合集成法强调建模是一个过程，是一个持续无止境的活动的集合。建模结果只能产生一个认识阶段上的相对模型，而不能产生模型。
建模活动的结果，存在一个模型的可置信度问题，需要研究对所建模型的校核、验证和确认。这方面的技术称为VV&A(Verification，Validation and Accreditation)[6]技术。3．2 模型的程序化[7]
模型的程序化包括两个方面的内容，即设计仿真算法及编制仿真程序。传统的模型程序化活动是一个十分繁琐和复杂的工作。由于大量算法的研究成果及软件技术的进步，目前对于某些特定领域，已能提供面向对象、可交互操作、具有自动编程能力和算法库的商品化产品。如：
(1)用于以微分方程描述的一类连续动力学系统的连续系统仿真语言，如CSSL、CSMP、ACSL等；
(2)用于以概率统计模型和排队论描述的一类离散事件动力学系统仿真语言，如SLMCRIPT、 GPSS、SIMULA等；
(3)用于连续离散系统混合的复杂系统的仿真语言，如SLAM、GASP等；
(4)用于社会经济系统仿真的系统动力学仿真 DYNAMO；
(5)对于用偏微分方程描述的分布参数系统的
仿真，目前也已有了许多求解的数值方法，并开发出与之相对应的语言和程序包。如PDEL、PDE- LAN、DSS／2等。
3．3 仿真实验与仿真实验环境
仿真实验(包括分析)是系统仿真另一个十分重要的活动。其内容包括模型建立和模型应用(运行)两个方面。近十年来，由于对复杂系统的研究，利用计算机辅助建模的方法学有了发展。如何充分利用、综合、集成已有的信息，如何发挥领域在模型建立实验过程中的作用，对于仿真的研究，推进了建模信息库和人机交互方法学的发展，提出了模型库和全局建模的概念和方法，建立了以各种信息库为基础的，具有对多种信息源综合利用集成能力的，可进行全局建模的仿真支撑环境，并实现了建模与仿真的一体化。近几年又提出了建立分布交互仿真DIS和分布仿真环境DSE的要求，这已成为近几年仿真技术发展主要方向。
此外，近年来由于虚拟现实VR技术及互联网技术的发展，也促使仿真技术把这些新的技术和功能融合到一个仿真环境中。目前已提出了虚拟仿真环境VSE和Web仿真环境WSE的概念。VSE提供仿真人员一种具有沉浸、交互、构思特征的虚拟仿真环境，使仿真人员与被仿真对象模型的交互作用具有身临其境的感觉。WSE则对仿真人员提供一种虚拟资源的概念和方法，理论上可以利用互联网上的一切仿真资源。
4 计算机仿真的新技术[8.9.12]
随着计算机技术和网络技术、多媒体技术、人工智能、知识工程、自动程序设计、神经网络、自动化、建模技术、系统理论、材料科学、通信技术、空间技术等的迅速发展给计算机仿真这个领域带来了生机与活力，出现了许多新的仿真技术。其中关键技术有：面向对象的仿真、分布交互仿真、智能仿真、人机和谐仿真。
4．1 面向对象的仿真(
-Oriented Simulation-OOS)[10]
客观系统是由各式各样的对象(事物或实体)组成的，整个系统的功能是由对象的操作及对象信息的彼此综合利用来实现，对象间信息的传送引起系统的所有活动。计算机辅助仿真建立并封装了对象相应的数据和数据操作的程序模块，作为对象的模型，整体行为则由对象间通过接口相互交换信息的联系来描述。面向对象的技术正在发展之中，进一步研究的问题有：
(1)面向对象建模技术在各个领域中的应用；
(2)完善面向对象的仿真环境，包括面向计算机系统结构、操作系统、数据系统、数据库、高效并便于扩充的友好的仿真程序设计语言。
4．2 分布交互仿真(Distributed Interactive Simulation-DIS)[10]
是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连，构成时间与空间互相耦合的虚拟仿真环境。实现分布交互仿真的关键技术是：网络技术、支撑环境技术、组织和管理。其中：网络技术是实现分布交互仿真的基础，支撑环境技术是分布交互仿真的核心，组织和管理是完善分布交互仿真的信号。
4．3 智能仿真(Intelligence Simulation-IS)[11]
是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术，引入整个建模与仿真过程，构造各处基本知识的开发途径是人工智能(如系统、知识工程、模式识别、神经网络等)与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等)的集成化。因此，近年来各种智能算法，如模糊算法、神经算法、遗传算法的探索也形成了智能建模与仿真中的一些研究热点。
4．4 人机和谐仿真包括
(1)可视化仿真(Visual Simulation - VS)[13]：用以为数值仿真过程及结果增加文本提示、图形、图像、动画表现，使仿真过程更加直观，结果更容易理解，并能验证仿真过程是否正确。近年来还提出了动画仿真(Animated Simulation - AS)，主要用于系统仿真模型建立之后动画显示，所以原则上仍属于可视化仿真。
(2)多媒体仿真(Multimedia Simulation - MS)[14]：它是在可视化仿真的基础上再加入声音，就可以得到视觉和听觉媒体组合的多媒体仿真。
(3)虚拟现实仿真(Virtual Reality Simulation- VRS)[13]：是在多媒体仿真的基础上强调三维动画、交互功能，支持触、嗅、味知觉，就得到了VR仿真系统。
5 结束语
综上所述，不难看出计算机仿真新技术发展的突飞猛进所表现的优越性及潜在效益。尤其近年来在仿真方法研究、仿真技术研究、系统仿真应用等方面都取得了显著的成就。因此，计算机仿真技术在建设和国民经济建设中将发挥越来越重要的作用。
气压传动和控制是生产过程自动化和机械化的有效手段，但其工作介质（压缩空气）的制造成本高，能量的利用率又相当低。提高气动系统使用的经济性，已成为当前应该重视的问题。
对气动系统来说，减少耗气量就是节能。气动系统的节能可以从几个方面着手：
（1）完善气源系统 要解决气动系统的节能问题，应从完善气源系统入手，即从压缩空气的生产、处理、输送、分配的整个气源系统全盘考虑，采取综合措施。
结构型式不同的空气压缩机生产同样多的压缩空气，由于其效率不一，消耗的能量就有差异。速度型的透平式空压机的效率低，如把10m3自由空气压缩成0.6MPa的压缩空气，由排量为1000 m3/h的透平式空压机生产，耗能1.77kW?h。而生产同样数量和压力的压缩空气，如用同样排量的活塞式空压机生产，仅耗能0.83kW?h。因此，从节能角度出发，空压机的节能与空压机的结构型式有关。
在选择空压机时，采用具有完善级间冷却的多极压缩机可节省能量、提高效率。例如二级压缩比单级压缩节能15%以上，三级压缩比二级压缩又节能5%~10%。
改变传统的设计观念，将全厂集中的由大型空压机供气的空压站，转变为由在气动系统附近的分布在厂区内的多台较小型空压机供气更为经济。例如，由一个空压站集中供气，压缩空气输送管道长，沿程压力损失大，为保证用气设备有足够的工作压力，空压机出口压力较高。而用多台空压机的供气系统，空压机在耗气车间附近安装，沿程损失小，可以降低出口压力。试验证明仅此一项可节能20%。
空压机吸入空气的温度每增加3℃，就要增加压缩功约1%。因空压机房室内温度均高于室外温度，因此，空压机进气管道应接到室外温度较低，环境干净，干燥的地方。在冬季室外比室内温度低15℃，可节能约5.1%。
使空压机在生产压缩空气时，气体流经过滤设备的压力损失小，是气源系统减少损失的又一个节能因素。所以过滤设备必须保持良好的工作状态。
消除气动系统的泄漏，是气动系统节能的另一个重要措施。泄漏使压缩空气的能量白白消耗掉，而使生产成本上升。
（2）采用气—电或气—液复合传动控制系统，实现节能 由于微电子技术的飞速发展，计算机的应用也进入了气动控制技术的领域。用于控制气动执行元件的，由普通气动元件组成的，复杂的气动逻辑控制回路，现在已可由微型计算机或可编程序控制器代替。只要编制不同的程序便能实现气动装置生产自动化的不同过程。目前，气动电磁阀的电磁铁消耗功率大多在1.8W以下，小型阀也有功率仅为0.45W的，直动型阀的功率一般也都小于4W。电磁铁低功耗的意义不仅仅在于节约电能，提高电磁铁的可靠性，另一方面也为气动技术与微电子技术相结合，创造了必要条件。低功耗的气动元件，作为可编程序控制器直接驱动的元件，实现复杂的大规模程序控制，可获得很好的节能效果。
（3）开发节能气动元件 开发气动节能元件，可从以下几方面进行：减少漏气，降低能源消耗。开发防泄漏、耐磨性能好的、无给油的材料制成软密封件。
开发低功耗气动元件，降低能量消耗。
采用无给油润滑，使润滑油消耗减少，改善环境污染。无给油润滑气动系统是由过滤器、减压阀何不供油润滑的阀类、气缸组成的系统。无给油润滑气动系统所用的工作介质——空气中不含油雾，排出的废气中也不含油雾。无给油润滑气动元件是一种在元件中预先注入润滑脂，可长时间工作而不需补充润滑脂的气动元件。无给油润滑气动系统中可不设油雾器。无给油润滑气动系统简单、成本低、维修方便，国外设备普遍采用这种系统。这种系统在工作过程中润滑条件基本不变，也不受外界条件变化的干扰，因而性能稳定，寿命长。
无润滑气动系统中的无润滑气缸是一种构造特殊，并选用有自润滑性材料制造的元件，由于材料和制造困难，目前也有应用。
（4）合理设计气动系统、择取和合理使用气动元件，减少耗气量 把气动流体力学、气动系统动力学的理论与实验相结合，运用计算机仿真技术，可对气动系统进行优化设计，择取佳参数。例如气缸的公称直径是按公比1.25的等比级数分档的，如把气缸直径随意的扩大一个档次，则耗气量要增大56%。若行程再增加，耗气量还将增加。所以参数的择取对节能是十分重要的。合理使用元件也是节能的措施，例如对短行程的气缸，使用单作用弹簧复位的气缸，显然较双作用气缸节省压缩空气，减少了耗气量。
（5）在气动系统中使用不同的工作压力 气动系统重要的节能途径是对系统的不同部分根据不同情况使用不同的工作压力。例如，对气压传动系统供给高压气源，对气动控制系统供给低压气源；在气缸克服外负载的工作行程供给高压气源，无外负载的行程供给低压气源，可获得可观的节能效益。有关资料介绍使正行程用高压气源，回程用低压气源（0.1~0.2MPa表压），可节能25%~35%。
（6）重复利用无杆腔中的有压空气使活塞返回，变双程耗气为单程耗气。
生产实践中广泛使用的气缸，许多是正行程有外加负载，回程只需克服自身的摩擦力。对这种系统把活塞杆伸出后无杆腔中的有压气体用于活塞的退回，使原双程耗气改为单程耗气，可达到节能近50%的效果。
气动技术的应用
气动执行元件主要用于作直线往复运动。在工程实际中，这种运动形式应用多，如许多机器或设备上的传送装置、产品加工时工件的进给、工件定位和夹紧、工件装配以及材料成形加工等都是直线运动形式。但有些气动执行元件也可以作旋转运动，如摆动气缸（摆动角度可达360°）。在气动技术应用范围内，除个别情况外，对完成直线运动形式来说，无论是从技术还是从成本角度看，全机械涉笔都无法与气动设备相比。
（从技术和成本角度看，气缸作为执行元件是完成直线运动的佳形式，如同用电动机来完成旋转运动一样。）
在气动技术中，控制元件与执行元件之间的相互作用是建立在一些简单元件基础上的。根据任务要求，这些元件可以组合成多种系统方案。由于气动控制使机构或设备的机械化程度大大提高，并能够实现完全自动化，因此，气动技术在“廉价”自动化方面做出了重大贡献。实际上，单个气动元件（如各种类型气缸和控制阀）都可以看成是模块式元件，这是因为气动元件必须进行组合，才能形成一个用于完成某一特定作业的控制回路。广义上讲，气动设备可以应用于任何工程领域。气动设备常常是由少量气动元件和若干个气动基本回路组合而成的。
气动控制系统的组成具有可复制性，这为组合气动元件的产生与应用打下了基础。一般来说，组合气动元件内带有许多预定功能，如具有12步的气-机械步进开关，虽然被装配成一个控制单元，但却可用来控制几个气动执行元件。间歇式进料器也常作为整个机器的一个部件来提供。这样就大大简化了气动系统的设计，减少了设计人员和现场安装调试人员的工作量，使气动系统成本大大降低。
采用气动技术解决工业生产中的问题时，其特征是灵活性强，既适用于解决某种问题的气动技术方案，也适用于解决其它场合的相同或相似的问题。
既然空气动力在气源与完成各种操作的工位之间不需要安装复杂的机械设备，因此，在各工位相距较远的场合应用气动技术是再合适不过了。对于需要高速驱动情况，优先选择全气动设备是合适的。气-液进给装置作为特殊元件可以应用在机床上。在各种材料的操作过程中，很少要求各顺序动作具有较高的进给精度，且在这些操作中设计的力也较小，因此，采用气动技术不仅可以完成这些操作，而且进给精度不会越其技术允许范围，当然个别情况应除外。
为完成生产加工中的多种作业，除了在标准设备上应用外，气动技术还应用于一些辅助设备和机床上。在工程实际中往往有许多基本设备，这些设备或者直接用于生产，或者作为一种必不可少的辅助设备。从技术和经济角度来看，实现这些设备机械化需要一些简捷的元件，而气动技术恰好能够满足这个要求。
除了通过机械化来达到降低成本、提高生产率的目的外，在实际工程中，决定采用气动技术主要是由于其具有结构简单、事故少、可用于易燃易爆和有辐射危险场合等特点。纵观整个生产加工过程，有许多要掌握的技术问题，但这些技术问题在不同工程领域中是相似或相同的。同样，对相同或相似的技术问题，若采用气动技术作为其解决方案，也存在着不同领域技术上的重复问题。因此，若给出各种合理应用准则，那么，在工业部门的许多领域中，就可以广泛应用气动技术，以提供功能强大、成本低、效率高的控制和驱动。
在应用气动技术时，首先应考虑从信号输入到后动力输出的整个系统，尽管其中某个环节采用某项技术更合适，但终决定选择哪项技术完全是基于所有相关因素的体考虑。例如，虽然产生压缩空气的成本较高，但在后分析论证技术方案时，其并不是主要的决定因素。有时对于要完成的任务来说，力和速度的无级控制才是更重要的因素。另外，系统掌握容易、结构简单或操作方便以及综合考虑整个系统的可靠性和安全性有时是更重要的决定因素。除此之外，系统维护保养也是决不可忽视的决定因素。
移动、联通推行的GPRS网络、CDMA网络已覆盖大量的区域，通过无线网络实现数据传输成为可能。无线Modem采用GPRS、CDMA模块通过移动、联通的GPRS、CDMA网络进行数据传输，并通过TCP/IP协议进行数据封包，可灵活地实现多种设备接入，工程安装简单，在工业现场数据传输的应用中，能很好的解决偏远无网络无电话线路地区的数据传输的难题。同传统的数传电台想比较，更具有简便性、灵活性、易操作性，同时还降低了成本，无线Modem传输方案是现代化工业现场数据传输好的选择方案。
目前移动、联通提供的GPRS网络、CDMA网络的数据传输带宽在40Kbps左右，且受带宽的限制，数据采集方案好采用于主动告警、数据轮巡采集、告警主动回叫等对传输带宽占用较少的采集方式。同时考虑对前置机实时采集方案的支持，无线Modem传输方案只能作为目前传输方案的补充。
随着无线通讯技术的不断发展，无线传输数据带宽将不断提高，采用3G无线网络，数据传输带宽将达到2M，无线传输方案将逐渐成为监控传输组网的主要应用方案。
目前，由于GPRS和CDMA固有的特性，在各个领域中GPRS和CDMA的应用也越来越广泛，但是关于传输中使用TCP/IP协议还是UDP协议，却争论很多。
这里先简单的说一下TCP与UDP的区别：
1.基于连接与无连接
2.对系统资源的要求（TCP较多，UDP少）
3.UDP程序结构较简单
4.流模式与数据报模式
5.TCP保证数据正确性，UDP可能丢包，TCP保证数据顺序，UDP不保证
另外结合GPRS网络的情况具体的谈一下他们的区别：
1.TCP传输存在一定的延时，大概是1600MS（移动提供），UDP响应速度稍微快一些。
2.TCP包头结构
源端口16位
目标端口 16位
序列号 32位
回应序号 32位
TCP头长度 4位
reserved 6位
控制代码6位
窗口大小16位
偏移量16位
校验和16位
选项 32位(可选)
这样我们得出了TCP包头的小大小.就是20字节.
UDP包头结构
源端口16位
目的端口16位
长度 16位
校验和16位
UDP的包小很多.确实如此.因为UDP是非可靠连接.设计初衷就是尽可能快的将数据包发送出去.所以UDP协议显得非常精简.
3.GPRS网络端口资源，UDP十分紧缺，变化很快；而TCP采用可靠链路传输，不存在端口变化的问题
工业场合的应用一般都有以下特点:
1. 要求时时传输，但也有一些场合是定时传输，的来说在整个传输过程中要求服务器中心端和GPRS终端设备能相互的、时时的传输数据。
TCP本身就是可靠链路传输，提供一个时时的双向的传输通道，能很好的满足工业现场传输的要求。但是GPRS网络对TCP链路也存在一个限制：此条链路在长时间（大概20分钟左右，视具体情况而定）没有数据流量，会自动降低此链路的优先级直至强制断开此链路。所以在实际使用中也会采用心跳包（一般是一个字节的数据）来维持此链路。
UDP由于自身特点，以及GPRS网络UDP端口资源的有限性，在一段时间没有数据流量后，端口容易改变，产生的影响就是从服务器中心端向GPRS终端发送数据，GPRS终端接收不到。具体的原因就是移动网关从中作了中转，需要隔一定时间给主机发UDP包来维持这个IP和端口号,这样主机就能主动给GPRS发UDP包了并且我在测试中发现,这个间隔时间很短,我在1多分钟发一次UDP包才能够维持,但是再长可能移动网关那边就要丢失这个端口了,此时如果主机想主动发数据给GPRS,那肯定是不行的了,只有GPRS终端设备再发一个UDP包过去,移动重新给你分配一个中转IP和端口,才能够进行双向通讯。
2. 要求数据的丢包率较小。有些工业场合，例如电力、水务抄表，环保监测等等，不容许传输过程中的数据丢失或者大限度的要求数据的可靠性。
从这一点来看，很显然在无线数据传输过程中，TCP比UDP更能保证数据的完整性、可靠性，存在更小的丢包率。在实际测试中也是如此。以厦门桑荣科技有限公司提供的GPRS终端设备为例：TCP的在千分之9，UDP的在千分之17左右。
3. 要求降低费用。目前有很大部分GPRS设备的应用都是取代前期无线数传电台，除了使用范围外，其考虑的主要问题就是费用。能降低费用当然都是大家愿意接受的。和费用直接相关的就是流量了，流量低，费用就低了。
虽然TCP本身的包头要比UDP多，但是UDP在实际应用中往往需要维护双向通道，就必须要通过大量的心跳包数据来维护端口资源。的比较起来，UDP的实际流量要比TCP还要大。很多使用者在初期的时候并不了解UDP需要大量心跳包来维持端口资源这个问题，往往都认为UDP要比TCP更节省流量，实际上这里存在着一个误区。
4. 在某些特定的应用场合，例如一些银行的时时交互系统，对响应速度要求很高，此时数据传输频率较快，不需要大量心跳包维持UDP端口资源，采用UDP就比较有利了。
5. 在目前的1：N的传输模式中，既有多个GPRS终端设备往一个服务器中心传输数据，此时采用UDP会比TCP要好的多，因为UDP耗用更少的系统资源。但是在实际应用中却发现，很多用户还是采用TCP的传输方式，建立二级中心1：A（1：N），即每一个分中心对应N/A台设备，独立处理数据，再统一将数据传送到主中心。这样既能保证了传输过程中采用了TCP的传输协议，又能很好处理了中心服务器的多链路的系统耗用的问题。
的来说，TCP/IP协议更能满足目前各行业对远程数据传输的要求，它提供更稳定更便利的传输通道，很好的满足了远程数据传输的要求。
