計算機在自動控制中的應(yīng)用探討

牛衛(wèi)華

(河北秦皇島,066000)

計算機在自動控制中的應(yīng)用探討

牛衛(wèi)華

(河北秦皇島,066000)

近年來，隨著我國計算機技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴大，其在自動控制中的應(yīng)用也引起了相關(guān)部門的高度重視。作為一種先進的應(yīng)用技術(shù)，如何將其優(yōu)勢最大限度的發(fā)揮出來成為了相關(guān)部門所面臨的一項重大課題。鑒于此，本文首先對計算機控制系統(tǒng)的分類進行介紹，并在此基礎(chǔ)上探討計算機在自動控制中的應(yīng)用，以此來更好的促進自動控制技術(shù)作用的發(fā)揮。

計算機；自動控制；應(yīng)用探討

近年來，計算機技術(shù)在我國社會各領(lǐng)域中的發(fā)展都得到了廣泛應(yīng)用，隨著信息化社會的不斷深入，計算機自動控制技術(shù)的應(yīng)用也逐漸被人們重視起來。就目前計算機自動控制技術(shù)的構(gòu)成來看，主要包括5個部分，即執(zhí)行器、測量環(huán)節(jié)、控制對象、調(diào)節(jié)器和數(shù)字輸出（入）。計算機自動控制技術(shù)的有效應(yīng)用，不僅大大減少了人們的工作量，而且還大幅度提高了工作效率和質(zhì)量，對減少人為的錯誤率也有重要影響。

1 計算機控制系統(tǒng)的分類

就我國目前計算機控制系統(tǒng)來看，根據(jù)控制形式的不同，可以將其大致分為三種類型，即在線控制系統(tǒng)、離線控制系統(tǒng)和實時控制系統(tǒng)。接下來，筆者就上述三種類型的計算機控制系統(tǒng)進行簡要介紹。

1.1 計算機在線控制系統(tǒng)

所謂在線控制系統(tǒng)，主要指的是以計算機作為工作人員，通過對計算機的控制來完成對設(shè)備的操作和監(jiān)控。在控制過程中，計算機會嚴格按照事先設(shè)置好的指令來對設(shè)備進行操作和控制，無需工作人員的介入和干預(yù)，進而完成相應(yīng)的工作，這就是計算機在線控制系統(tǒng)。利用在線控制系統(tǒng)對設(shè)備進行控制，工作人員只需根據(jù)工作需求向計算機輸入相應(yīng)的指令即可，不僅減少了工作人員的工作量，而且還大大提高了工作的整體質(zhì)量。

1.2 計算機離線控制系統(tǒng)

與在線控制系統(tǒng)不同，計算機離線控制系統(tǒng)需要人為介入的操作相對較多。在系統(tǒng)使用過程中，計算機所起到的只是單純的計劃和檢測的作用，也就是說，在開展生產(chǎn)工作之前，工作人員需要結(jié)合生產(chǎn)需求對計算機的指令進行輸入和整改，接收到指令的計算機會對受控機器的狀態(tài)進行自動檢查，并在此基礎(chǔ)上對不合理的地方進行整改，以此來更好的確保受控機器的正常運行。這樣一來，工作人員便可以根據(jù)計算機顯示的步驟和方法來對受控機器進行科學合理的控制，進而確保各項工作的順利完成。

1.3 計算機實時控制系統(tǒng)

所謂實時控制系統(tǒng)，是將在線控制和離線控制有效結(jié)合起來的一種控制系統(tǒng)，是指在生產(chǎn)工作開展之前，工作人員根據(jù)生產(chǎn)需求將正確的指令輸入計算機，由計算機對受控機器進行檢測，并做好對正確指令的保存工作，使受控機器能夠在自動控制系統(tǒng)的運作下始終處于正常工作的狀態(tài)。一旦受控機器處于正常工作狀態(tài)，那么計算機便可以休息了。當受控機器請求進行程序改變的時候，計算機會及時感應(yīng)到程序的變化，并作出相應(yīng)的請求處理，以此來確保受控機器的正常運行。這種系統(tǒng)涵蓋了上述兩類控制系統(tǒng)的全部優(yōu)點，目前在我國社會發(fā)展的各個領(lǐng)域中都具有十分廣泛的應(yīng)用。

2 計算機控制系統(tǒng)的組成及特點

就目前計算機自動控制技術(shù)的構(gòu)成來看，包括硬件和軟件兩個部分，主要包括5個構(gòu)成要素，即執(zhí)行器、測量環(huán)節(jié)、控制對象、調(diào)節(jié)器和數(shù)字輸出（入），每一部分在控制系統(tǒng)的應(yīng)用中都發(fā)揮著不可替代的作用。計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用特點主要是在計算機和受控機器之間建立一座橋梁，以計算機接口為介質(zhì)來對命令進行發(fā)布，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對被控對象的參數(shù)進行實時檢測和處理，而該過程中所涉及的信息傳送和轉(zhuǎn)換的連接通道則被視為控制過程中的輸入和輸出通道。其中，輸入通道的主要功能是根據(jù)計算機的控制需求，將所涉及的被控參數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼，而輸出通道的功能則是將輸出的控制命令和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成控制信號。根據(jù)計算機控制系統(tǒng)的使用需求不同，輸入和輸出通道的設(shè)置也不盡相同，目前，應(yīng)用比較廣泛的大致有以下幾種類型，即開關(guān)量輸入通道、開關(guān)量輸出通道、模擬量輸入通道和模擬量輸出通道等。在計算機控制系統(tǒng)中，軟件主要是確保系統(tǒng)各項功能順利實現(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)備，作為一個控制系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)必然具備一定的特點，即以模擬信號的數(shù)字信號為主，對于需要進行控制規(guī)律進行修改的時候，主需要對其相應(yīng)的程序進行修改即可。在整個系統(tǒng)中，控制工作所涉及的信號大多都是以數(shù)字信號的形式存在的，而被控參數(shù)則主要是以模擬量為主，而執(zhí)行器的輸入信號也是模擬信號，這樣一來，為了更好的提高控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果，就需要一個轉(zhuǎn)換器A/D，以此來有效實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號之間的相互轉(zhuǎn)換。

3 計算機控制系統(tǒng)的控制過程

數(shù)據(jù)采集處理和實時控制是計算機控制系統(tǒng)在開展控制工作時兩種重要的組成部分，其中，數(shù)據(jù)采集處理主要指的是通過對受控機器相關(guān)參數(shù)的全面檢測，根據(jù)生產(chǎn)需求和受控機器的時候情況向計算機中輸入正確指令的過程，而實時控制則主要是指根據(jù)已經(jīng)設(shè)計好的控制規(guī)律將控制信號及時、準確的發(fā)送給控制器。由此可見，在對計算機控制系統(tǒng)進行應(yīng)用的過程中，如果想要使其優(yōu)勢最大限度的發(fā)揮出來，就必須從根本上確保其實時性和實效性，無論是對信號的輸入、計算，還是信號輸出時間，在設(shè)計允許的情況下，都應(yīng)該對其進行全面控制。此外，為了確保計算機控制系統(tǒng)能夠達到預(yù)期的品質(zhì)要求，在計算機控制系統(tǒng)下，工作人員需要對計算機的控制程序進行不斷重復(fù)，進而達到對問題的及時發(fā)現(xiàn)和解決，不斷對控制系統(tǒng)進行優(yōu)化與完善。只有這樣，才能夠進一步提高計算機控制系統(tǒng)的工作質(zhì)量，進而確保被控參數(shù)和設(shè)備的正常運行。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國計算機技術(shù)的不斷普及和發(fā)展，計算機在自動控制中的應(yīng)用也逐漸被人們重視起來，從本文的介紹我們能夠看出，根據(jù)自動控制形式不同，計算機控制系統(tǒng)可以分為多種類型，每一種類型的控制系統(tǒng)對于促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展都有重要意義。所以，在未來的時間里，提高對計算機在自動控制中應(yīng)用的重視程度，將其作用最大限度的發(fā)揮出來是不容忽視的。

[1] 楊磊.計算機在自動控制中的應(yīng)用探討[J].新教育時代電子雜志（教師版），2014(13).

[2] 楊旺.計算機自動控制系統(tǒng)及應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新導報，2014(29).

[3] 高恩玉.淺談計算機自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國科技博覽，2013(38).

Application of computer in automatic control

Niu Weihua
(Qinhuangdao Hebei,066000)

In recent years,with the expansion of the scope of the application of computer technology in China,its application in automatic control has caused the high attention of the relevant departments.As an advanced application technology,how to make the best use of the advantages of the most important issues is a major issue faced by the relevant departments.In view of this, this paper first the computer control system of classification are introduced, and based on this,discuss the application of computer in automatic control,so as to better promote automatic control technology in the role of play.

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