工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中計算機技術的應用

周志超

摘 要：工業(yè)自動化控制技術綜合了電子技術、計算機技術、信息技術和各種自動化設備，調度并管控著工業(yè)生產的全過程。其中，計算機技術的應用是實現精準控制、高效控制的決定性力量。為人類步入21世紀的標志性技術，極大地改變了工程生產方式，自動化控制技術作為計算機技術的衍生品，能夠大大降低人工勞動力的投入量，提高生產效率、降低生產成本，從而提高生產企業(yè)的核心競爭力。因此，加強對計算機技術的研究有著重要意義。

關鍵詞：計算機技術；工業(yè)自動化；控制系統(tǒng)；應用

計算機控制系統(tǒng)的提高需要有先進的技術來作為依托，更需要強大的自動化控制作為基礎。總的來說，計算機控制技術的運用能夠有效優(yōu)化生產結構，擴大公司的生產規(guī)模，提高企業(yè)生產效率，對于工業(yè)自動化生產具有極為重要的意義。

一、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)

1.工業(yè)自動化技術。工業(yè)自動化技術作為一項綜合性較強的技術，主要依托于電子技術、控制技術、計算機技術等方面，通過工業(yè)自動化技術能夠有效實現自動化生產，也就是通過計算機終端操控實現機械自動化生產，從而大大降低人力投入，是當今生產企業(yè)在管理、檢測、生產、決策中的重要技術。工業(yè)自動化發(fā)展有著重要意義，能夠有效提高工業(yè)產值、降低生產成本、降低生態(tài)污染、降低能源投入等。由此可見，自動化生產模式是工業(yè)產業(yè)升級、優(yōu)化的重要渠道之一，極大提高了企業(yè)核心競爭力，保障生產企業(yè)健康發(fā)展。

2.自動化系統(tǒng)。自動化系統(tǒng)也是實現自動化工業(yè)的軟件技術，在自動化、智能化操作中有著重要作用?？刂葡到y(tǒng)主要是突出“控制”理念，也就是實現對工業(yè)生產的控制、檢測、分析等作用。在自動化系統(tǒng)當中，通過傳感器接受各項信息，之后根據編程進行自動化控制，并反饋工業(yè)生產的狀態(tài)。如果在生產線中出現了質量不過關的產品，自動化系統(tǒng)會通過識別功能將不合格產品清除或控制生產線停止，避免存在問題的產品流入到市場當中，從而保障企業(yè)的經濟效益與社會效益。

二、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中計算機技術的應用分析

1.PLC

可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController，PLC）是通過數字運算來進行操控的一種電子信息系統(tǒng)，基于對可編程存儲器的應用，來實現對程序的存儲并予以執(zhí)行控制與運算處理，而且借助于數字與模擬方式輸出并控制各類機械抑或是生產過程?？删幊踢壿嬁刂破髦栽诠I(yè)生產領域內能夠得到大規(guī)模的應用，和其本身所具備的功能特性有著密切的相關性，其最為突出的一項優(yōu)勢價值即體現為有著良好的穩(wěn)定性與較強的抗干擾能力，各項配套設施完備，功能齊全，能夠廣泛適用于多種完全不同的工作狀況條件，在系統(tǒng)設計、建設、維護等方面操作較為簡便，整個系統(tǒng)具備重量輕、體積小、能耗低等眾多優(yōu)勢特性，初步掌握起來十分方便，備受廣大工程技術人員的青睞。

2.DCS

分散控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem，DCS）是采用多級計算機系統(tǒng)所共同構建而成，主要的構成部分包括了過程監(jiān)控級與控制級兩部分內容。實現了對通訊、控制、顯示、計算等技術的綜合統(tǒng)一。分散控制系統(tǒng)的核心為通信系統(tǒng)，網絡節(jié)點為工程師站，這一系統(tǒng)最主要的功能價值即體現在能夠實現網絡組態(tài)，由此便可確保分散控制系統(tǒng)長時間保持在最佳工作狀況下。

3.NC

數字控制技術（Numerical Contral，NC）是通過數字與符號來針對工業(yè)生產程序進行編程控制。這一技術可依據預先所設定出的程序來開展遠程操控，數字控制技術的核心即為軟件系統(tǒng)，主要的功能體現在能夠實現對設備的自動化控制與故障診斷，保障工業(yè)生產加工的精準程度得以大幅度提升。另外，通過對數據庫系統(tǒng)的應用不但可以實現對系統(tǒng)的全面維修處理，同時還可針對有關的故障問題及時予以排除，而且在故障問題進一步惡化之前對各部分零部件及時予以更換，有助于保障系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

4.FCS系統(tǒng)技術的應用

FCS系統(tǒng)技術是基于網絡，集合SCADA/HMI和Soft logic于一體的工業(yè)自動化現場總線控制系統(tǒng)。因此，FCS系統(tǒng)技術是計算機技術在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的基礎應用。FCS系統(tǒng)技術可以保障同企業(yè)管理層的資料管理系統(tǒng)的信息交流，幫助車間主任和工段長制定工作計劃，建立調度員和操作員的操作工作位置，完成資料的接收和工藝流程的直接控制等。FCS系統(tǒng)的規(guī)模主要以工業(yè)需求為準，既有128通道的小型系統(tǒng)，也有64000通道的特大型系統(tǒng)，在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應用十分廣泛，且應用效果良好。

FCS系統(tǒng)技術可以提供的應用包括工程自動建立、立體矢量圖形的獲取、統(tǒng)一工具為操作站和控制器編程、充分利用網絡接口、WEB、GSM技術，同時還能提供信號處理和控制的原始算法，從而提高工藝控制的準確性。此外，FCS系統(tǒng)中，組件與組件之間很容易耦合。因此，建立在FCS基礎上的工藝流程自動化控制系統(tǒng)，容易支持、開發(fā)行業(yè)信息系統(tǒng)，并使其整體化，從而進一步提升FCS系統(tǒng)技術的應用。

三、計算機控制技術的發(fā)展趨勢

1.計算機技術應用廣泛化?；谝酝墓I(yè)自動化計算機技術應用過程當中，基本都是通過對監(jiān)控管理技術的應用，而在另外一些相關領域則鮮有涉獵，伴隨著相關計算機技術的快速化發(fā)展影響，其所牽涉到的影響范圍正在變得更加廣泛，應用范圍也得到了極大的拓展。因而，在將來的工業(yè)自動化發(fā)展過程中計算機技術的應用也將會由初級監(jiān)控管理逐漸滲透到其他領域方面。

2.自動化計算機應用前景廣闊。工業(yè)的快速化發(fā)展，自動化及計算機必將會發(fā)揮至關重要的核心作用，大量的工業(yè)生產企業(yè)為促進生產效率的提升，以及減小成本費用，都要用到專業(yè)的自動化計算機來實現這一目標。當前我國的生產企業(yè)規(guī)模還都相對較小，而工業(yè)自動化計算機的普及還將有著更大的市場發(fā)展空間。

3.自動化計算機應用持續(xù)創(chuàng)新。在自動化計算機應用創(chuàng)新方面，尤其是以分布式自動化技術為代表，其有效解決了大工程項目的高成本費用問題。對于分布式自動化技術的應用有助于解決跨行業(yè)生產的實際需求，相信隨著相關技術水平的不斷提高，也將會有更多的新型技術手段被應用到工業(yè)自動化生產當中。

總之，隨著我國科學技術不斷發(fā)展，計算機技術的應用范圍愈加廣泛，計算機技術能夠有效提高工業(yè)生產效率與質量，降低人力投入量和生產成本，是我國工業(yè)改革重要的發(fā)展方向。本文重點對工業(yè)自動化控制系統(tǒng)進行了闡述，并簡單分析了自動化控制系統(tǒng)中計算機技術的應用，旨在提高我國工業(yè)自動化水平，推動社會經濟發(fā)展。

參考文獻：

[1] 梁靜.現代工業(yè)自動化生產當中PLC的應用[J].硅谷，2015，（2）： 100.

[2] 王棟，趙起武，郝勇.在工業(yè)自動化生產過程中PLC控制系統(tǒng)的設計[J].城市建設理論研究，2014，（31）：3700-3701.