芻議計(jì)算機(jī)在自動(dòng)控制中的應(yīng)用

邵佳薇

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第三人民醫(yī)院，上海 201999）

隨著自動(dòng)化控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教育及視頻會(huì)議等應(yīng)用的興起，計(jì)算機(jī)已深深地融入人們的生活中，承擔(dān)著日常管理和工作的運(yùn)行、信息資料的保存和及時(shí)共享等重要責(zé)任。而計(jì)算機(jī)在自動(dòng)控制中的應(yīng)用，使工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)踐的整體得以顯著提升，可滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和社會(huì)需求不斷增長(zhǎng)的實(shí)際需求。

1 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制體系特征

計(jì)算機(jī)自身具備較強(qiáng)的信息數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)運(yùn)算及邏輯判斷等能力，但其在自動(dòng)控制中的功能價(jià)值需由工作人員的操控才得以實(shí)現(xiàn)。它的運(yùn)用對(duì)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域而言，是一個(gè)巨大飛躍，科學(xué)且巧妙地解決了工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中常規(guī)控制手法不能解決的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)具有以下以下特征：①借以系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃體征，使計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)體現(xiàn)豐富多彩的控制規(guī)律，且能快捷且靈活地進(jìn)行改動(dòng)；②計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)加強(qiáng)了企業(yè)實(shí)踐管理與生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，此結(jié)合的結(jié)果是不斷提高工作自動(dòng)化水平；③通過(guò)工作人員發(fā)出的控制指令，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)能完美地完成相應(yīng)指令，以較低的運(yùn)行成本取得客觀的回報(bào)；④計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)可不斷更新，其每次的優(yōu)化可促進(jìn)工業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)控制和企業(yè)的健康、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2 計(jì)算機(jī)在自動(dòng)控制中的應(yīng)用

2．1 在順序作業(yè)控制中的應(yīng)用

在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中，計(jì)算機(jī)主要任務(wù)是對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)工序進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控。以半導(dǎo)體集成電路芯片制造為例，在其生產(chǎn)過(guò)程中，可分為上百個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)工序，且在整個(gè)生產(chǎn)流程和每個(gè)生產(chǎn)工序中，半導(dǎo)體集成電路芯片的操作順序和擺放位置都有著嚴(yán)格的要求。不僅如此，鑒于半導(dǎo)體集成電路芯片的生產(chǎn)屬于精密零件流水線生產(chǎn)產(chǎn)品，每道生產(chǎn)工序的操作時(shí)間都有明確規(guī)定和嚴(yán)格限制標(biāo)準(zhǔn)。而計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力，工作人員通過(guò)輸入規(guī)定的數(shù)據(jù)，再將外聯(lián)機(jī)器的所有信息以數(shù)字或編碼的形式呈現(xiàn)于電腦上，這不僅能有效消除人為操作自身存在的問(wèn)題，還能顯著提高生產(chǎn)效率。

2．2 在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，提高了對(duì)電能質(zhì)量和服務(wù)供電安全水平的要求。面對(duì)能源趨緊現(xiàn)狀的日益嚴(yán)峻，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力生產(chǎn)的環(huán)保經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行的完美監(jiān)控。以電力生產(chǎn)為例，計(jì)算機(jī)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)，在各個(gè)電力生產(chǎn)車(chē)間中裝設(shè)相應(yīng)的遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。在實(shí)際的生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)通過(guò)收集各個(gè)生產(chǎn)車(chē)間的具體負(fù)荷情況，充分掌握不同時(shí)間點(diǎn)、不同線路的電流數(shù)值、電壓、運(yùn)行功率及不同調(diào)試開(kāi)關(guān)等實(shí)時(shí)信息。完成后通過(guò)控制電纜將以上信息傳送到調(diào)度管理中心，并清晰在調(diào)度臺(tái)設(shè)備的屏幕和儀表中。調(diào)度工作人員在明確整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)后，可動(dòng)態(tài)地觀察到各類(lèi)機(jī)器開(kāi)關(guān)裝備存在或潛在的事故跳閘問(wèn)題，隨后可及時(shí)、快速地對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的服務(wù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整并持續(xù)進(jìn)行監(jiān)控，即直接在調(diào)度中心直接發(fā)出斷開(kāi)操作的信息，計(jì)算機(jī)收到指令后可完成相應(yīng)指令。

又以公路監(jiān)控為例，計(jì)算機(jī)通過(guò)在公路隧道監(jiān)控管理系統(tǒng)發(fā)布車(chē)道指示信息，布置信號(hào)燈，提醒車(chē)輛限速行駛，目的是保證公路隧道內(nèi)通行車(chē)輛可根據(jù)具體的交通情況，如隧道內(nèi)天氣情況、各項(xiàng)空氣指標(biāo)是否符合行駛要求、風(fēng)速等作出快速、安全通過(guò)隧道的行駛調(diào)整方案。

2．3 在交通管理控制中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)除了在以上方面具有重要應(yīng)用價(jià)值外，在交通控制中同樣具有不容小覷的作用。以空中飛行的交通控制為例，計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)是對(duì)空中飛機(jī)進(jìn)行交通管控。飛行前控制中心人員根據(jù)空中交通控制器中無(wú)線電導(dǎo)航裝置傳輸?shù)娘w行計(jì)劃、飛行方位和飛行高度等交通信息發(fā)出指令信號(hào)，使飛行員明確起飛要求，并通過(guò)控制交通控制器顯示器受到的指令信號(hào)對(duì)飛行情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控，而飛行中和著陸前同樣如此，計(jì)算機(jī)在空中飛行的應(yīng)用可有效確保飛行安全。又以日常交通控制為例，計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)是車(chē)輛導(dǎo)航、交通信號(hào)燈自動(dòng)調(diào)節(jié)、交通事故檢測(cè)報(bào)警等。其中，在車(chē)輛導(dǎo)航中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的導(dǎo)航系統(tǒng)可識(shí)別道路邊界，提醒駕駛員在規(guī)定的車(chē)道上行駛，并可測(cè)量前面行駛車(chē)輛的距離，確保安全車(chē)距。在交通信號(hào)燈自動(dòng)調(diào)節(jié)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的周期交通信號(hào)燈控制技術(shù)通過(guò)對(duì)路口交通量和擁塞量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，根據(jù)規(guī)則動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)信號(hào)燈。在交通事故檢測(cè)報(bào)警中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的交通事件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)交通事故，并對(duì)事故過(guò)程進(jìn)行全程錄像和自動(dòng)報(bào)警，使事故在交通指揮中心得以實(shí)時(shí)顯示。

3 小結(jié)

總之，當(dāng)今社會(huì)已處在從工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在改變當(dāng)今社會(huì)的每一個(gè)角落，它的應(yīng)用給社會(huì)帶來(lái)了繁榮。因此，應(yīng)視計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)加大該系統(tǒng)在各行業(yè)中的投入，以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的重要作用，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。