研究計算機(jī)控制系統(tǒng)在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用

劉櫻 戚曉強(qiáng)

摘要：進(jìn)入到21世紀(jì)，計算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，計算機(jī)也被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其是在自動化生產(chǎn)線上，利用計算機(jī)控制生產(chǎn)的一整套流程，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化、高效化，有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，使企業(yè)能夠獲得更大的市場競爭力。本文主要探討了計算機(jī)控制系統(tǒng)在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)線上的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)控制系統(tǒng) 自動化生產(chǎn)線 應(yīng)用

中圖分類號：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A？？？？文章編號：1007-9416（2016）05-0000-0

隨著社會需求的不斷提升，現(xiàn)代實(shí)物生產(chǎn)企業(yè)迫切需要加大自身產(chǎn)能，一方面滿足社會需求，一方面提高企業(yè)競爭力，在自動化生產(chǎn)技術(shù)不斷更新的背景下，傳統(tǒng)手工流水生產(chǎn)已經(jīng)逐漸被企業(yè)淘汰，繼而積極引進(jìn)計算機(jī)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)，讓企業(yè)在降低生產(chǎn)成本的同時，提高企業(yè)產(chǎn)能，加大企業(yè)市場占有份額，為企業(yè)長期穩(wěn)步發(fā)展提供堅實(shí)的保障。

1 計算機(jī)控制系統(tǒng)

計算機(jī)控制技術(shù)是現(xiàn)代計算機(jī)的核心技術(shù)。近幾年，隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)控制系統(tǒng)也在不斷更新與完善，并逐漸應(yīng)用于各行各業(yè)中。在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)提高了自動化生產(chǎn)在人們心中的地位，受到現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)的高度重視與廣泛應(yīng)用，由計算機(jī)控制的自動化生產(chǎn)車間，正在逐步優(yōu)化我國企業(yè)生產(chǎn)格局，在節(jié)約材料、降低人工操作、提高工作效率、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方面都具備非常大的優(yōu)勢。隨著生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展規(guī)劃加大，生產(chǎn)需求不斷提升，數(shù)控技術(shù)也在逐步完善，傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)逐漸被計算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)取代，生產(chǎn)的工業(yè)設(shè)備與操作系統(tǒng)的聯(lián)系將愈加緊密。

2 自動化生產(chǎn)線

自動化生產(chǎn)線指的是沒有人員操作設(shè)備，設(shè)備能夠按照計算機(jī)實(shí)現(xiàn)設(shè)計好的程序與控制指令，自動完成生產(chǎn)任務(wù)。在自動化生產(chǎn)線中，原材料、生產(chǎn)、產(chǎn)品輸出、包裝等一系列過程都是由復(fù)雜的機(jī)械完成的，由于自動化生產(chǎn)線高度自主的特點(diǎn)，各程序之間連接緊密，因此通常不會出現(xiàn)異常生產(chǎn)事件的發(fā)生。從上世紀(jì)工業(yè)革命開始，自動化生產(chǎn)技術(shù)就在不斷解放人類生產(chǎn)力，隨著計算機(jī)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，自動化生產(chǎn)線必將給發(fā)展速度日益加快的社會提供充足的保障。

3 計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計過程

3.1 系統(tǒng)方案的設(shè)計

系統(tǒng)方案的設(shè)計主要依據(jù)廠家提供的自身生產(chǎn)情況及相關(guān)的操作任務(wù)而制定的詳細(xì)設(shè)計思路。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計人員對軟硬件進(jìn)行可行性分析，綜合各種分析最終組成一套完善的控制系統(tǒng)。通常而言，計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計需要花費(fèi)較長時間，因?yàn)檫@關(guān)系到后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)定、高效，在具體設(shè)計時，設(shè)計人員需要與生產(chǎn)人員進(jìn)行必要的溝通，深入了解生產(chǎn)的具體過程，主要是為了提高方案的可行性與控制成本的目的。

3.2 控制任務(wù)

在設(shè)計方案制定并通過審核后，相關(guān)人員就需要深入的研究控制系統(tǒng)裝置的設(shè)計，對其工作流程與控制操作等進(jìn)行詳細(xì)的了解，使得設(shè)備在使用過程中能夠正接收計算機(jī)程序提供的數(shù)據(jù)命令，并對自動化生產(chǎn)的效率進(jìn)行評估，當(dāng)系統(tǒng)操作人員對操作系統(tǒng)的運(yùn)行過程有了深入了解后，才能在設(shè)計上保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使計算機(jī)控制系統(tǒng)真正做到提高生產(chǎn)效率的作用。

3.3 軟件設(shè)計

軟件設(shè)計是計算機(jī)控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，由于自動化生產(chǎn)過程通常比較復(fù)雜，要想將整個過程緊密連接起來，確保每個過程高效、正常運(yùn)作，在軟件的設(shè)計時，不僅要考慮整個系統(tǒng)的控制銜接得當(dāng)，還要進(jìn)行防呆系統(tǒng)的設(shè)置，防止生產(chǎn)過程中某一過程生產(chǎn)效果不達(dá)標(biāo)，產(chǎn)生大量的殘次品。因此，在軟件設(shè)計時一定要對整個自動化生產(chǎn)線的功能進(jìn)行全面分析，在設(shè)計時盡可能將整個生產(chǎn)線劃分為相應(yīng)的控制體系，避免全局設(shè)計產(chǎn)生混亂的情況，使設(shè)計人員思路更清晰，相互銜接也更加緊密。

3.4 現(xiàn)場安裝調(diào)試

在計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)設(shè)計完成后，就需要現(xiàn)場安裝人員根據(jù)設(shè)計要求將系統(tǒng)進(jìn)行合理的組裝，一般而言，如果生產(chǎn)任務(wù)比較復(fù)雜且規(guī)模比較龐大，需要進(jìn)行全方位的演練操作，通過多次演練得出詳細(xì)的數(shù)據(jù)，能夠?qū)浻布男阅苓M(jìn)行全面評估，盡可能在安裝前優(yōu)化系統(tǒng)的軟硬件功能?，F(xiàn)場調(diào)試安裝演練可以使用現(xiàn)代虛擬仿真技術(shù)，為計算機(jī)營造最接近真實(shí)的仿真模擬環(huán)境，便于實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的可靠性，根據(jù)模擬分析得出的結(jié)果，設(shè)計人員能夠根據(jù)演練過程中存在的不足之處進(jìn)行改善，消除控制系統(tǒng)中各種不穩(wěn)定因素，為后續(xù)生產(chǎn)提供可靠保證。

3.5 計算機(jī)控制系統(tǒng)的合成

計算機(jī)控制系統(tǒng)由軟件與硬件構(gòu)成，整個系統(tǒng)組成通常包括控制對象、自動化硬件設(shè)備、自動化控制各種軟件程序。在生產(chǎn)過程中，由計算機(jī)控制系統(tǒng)組成的自動化生產(chǎn)線，使得實(shí)際生產(chǎn)中需要人工操作的步驟已經(jīng)逐步被機(jī)器取代，機(jī)器不像人一樣，會產(chǎn)生疲勞，只要機(jī)械設(shè)備正常、控制程序穩(wěn)定、原材料供應(yīng)充足，自動化生產(chǎn)就會一直持續(xù)，滿足企業(yè)高效產(chǎn)能的需求。

4 計算機(jī)控制系統(tǒng)在自動化生產(chǎn)線上的實(shí)際應(yīng)用

4.1 應(yīng)用詳情

某飲料生產(chǎn)企業(yè)因?yàn)榻鼛啄赇N售額逐年上升，需要提高原有生產(chǎn)線生產(chǎn)產(chǎn)能。在原有生產(chǎn)線上，部分操作依舊使用到大量人力，并且各個流程銜接并不緊密，導(dǎo)致一直以來生產(chǎn)效率較低。該企業(yè)為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，需要在已有的生產(chǎn)線上進(jìn)行改善，基于此，企業(yè)委托給計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計企業(yè)，要求設(shè)計一套完整的飲料自動化生產(chǎn)線，使得原料配比、裝瓶、包裝等一系列過程能夠完全實(shí)現(xiàn)無人操作。在操作系統(tǒng)設(shè)計完成后，該企業(yè)在后續(xù)的一段時間生產(chǎn)中，不僅實(shí)現(xiàn)了飲料生產(chǎn)量的快速提升，而且還提高了自動化生產(chǎn)線的良品產(chǎn)出率，并獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 應(yīng)用效果

在自動化生產(chǎn)線經(jīng)過改善生產(chǎn)流程與控制流程后，由企業(yè)技術(shù)人員對自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行效益評估，進(jìn)行理論評估后開始一段時間的實(shí)際生產(chǎn)。

在首期生產(chǎn)的六個月中，該企業(yè)累積生產(chǎn)5000萬瓶飲料，為企業(yè)帶來了1.8億的經(jīng)濟(jì)收入，對比未設(shè)計安裝控制系統(tǒng)前的產(chǎn)能，這六個月的實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到以前18個月的實(shí)際生產(chǎn)量，即生產(chǎn)效率提升了3倍。原材料的準(zhǔn)備時間也大大降低，院線材料準(zhǔn)備需要20分鐘，改進(jìn)控制系統(tǒng)后，原材料轉(zhuǎn)只需5分鐘就能完成。

改善后的自動化生產(chǎn)線，其生產(chǎn)成本也實(shí)現(xiàn)了大幅度下降，除了人工費(fèi)用的下降外，生產(chǎn)過程中因?yàn)楦鞣N意外造成的殘次品也大大降低，設(shè)備的維修也沒有以前平凡，引進(jìn)該系統(tǒng)后，由于系統(tǒng)能自我調(diào)節(jié)異常生產(chǎn)情況，因此系統(tǒng)的綜合故障率下降30%。

該系統(tǒng)還使得企業(yè)在人力上的花費(fèi)大大降低，勞動力的需求也不像以前迫切，例如原材料配比原先至少需要10個人完成，改進(jìn)操作系統(tǒng)后，只需1人就能完成，飲料后續(xù)的檢查過程也從原有的12人下降到3人，這些人力的需求下降，不僅降低了成本，還提高了生產(chǎn)線的自動化程度，在企業(yè)人員流動較大的現(xiàn)實(shí)環(huán)境下，現(xiàn)有的自動化生產(chǎn)線有效解決了勞動力流失的問題，減少生產(chǎn)中人員操作失誤產(chǎn)生的不確定性，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)占據(jù)更大的市場份額。

5 結(jié)語

隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在不斷更新，由現(xiàn)代計算機(jī)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的企業(yè)生產(chǎn)模式，在提高產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量等方面做出了巨大的貢獻(xiàn)，在未來，生產(chǎn)企業(yè)自動化技術(shù)必將成為工業(yè)發(fā)展的主流，而計算機(jī)控制系統(tǒng)也將與自動化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)更緊密的連接，為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)收益。

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