計(jì)算機(jī)控制在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

葉睿熙

摘要： 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，如何在提高產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率，成為工業(yè)企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。本文基于此，針對(duì)計(jì)算機(jī)控制在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)控制 工業(yè)自動(dòng)化控制 應(yīng)用

科技的發(fā)展推動(dòng)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也給企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的契機(jī)和挑戰(zhàn)，尤其是對(duì)于工業(yè)企業(yè)而言，單一依靠人力已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)展了，將計(jì)算機(jī)控制應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化控制中，既能夠有效降低生產(chǎn)成本，也可以顯著提升工業(yè)生產(chǎn)效率。如今，PLC、NC等已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，并逐步朝著高速化、精密化以及靈動(dòng)化的趨勢(shì)發(fā)展，以下即根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)計(jì)算機(jī)控制在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

1 工業(yè)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用分析

工業(yè)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的核心即工業(yè)計(jì)算機(jī)，以工業(yè)生產(chǎn)中參數(shù)采集、控制作為目標(biāo)，利用計(jì)算機(jī)來(lái)構(gòu)建硬件控制系統(tǒng)，采用控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)全過(guò)程自動(dòng)化控制要求。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛，在應(yīng)用過(guò)程中，離不開(kāi)總線傳輸、自動(dòng)控制、系統(tǒng)軟件、傳感設(shè)備的應(yīng)用，在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展下，生產(chǎn)效率、科技含量均得到了顯著的提升，進(jìn)一步提高了現(xiàn)有的工業(yè)化程度，其具體優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

1.1 控制精度理想

相比于常規(guī)調(diào)節(jié)器，應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)能夠提高控制精度，降低控制偏差，避免零點(diǎn)漂移、熱噪聲、元件老化等因素對(duì)控制精度造成的影響。

1.2 控制能力強(qiáng)

借助計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，能夠提高系統(tǒng)的判斷、存儲(chǔ)能力，幫助操作人員掌握環(huán)境的變化，選擇科學(xué)有效的控制方案，提高控制質(zhì)量和效果。

1.3 應(yīng)用方便

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是需要借助系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件來(lái)滿足控制要求，并借助軟件編程來(lái)制定控制方案，可以根據(jù)環(huán)境變化來(lái)進(jìn)行調(diào)整，可以滿足不同生產(chǎn)環(huán)境的需求。

1.4 開(kāi)放性特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有開(kāi)放、公開(kāi)的特點(diǎn)，能夠?qū)⒏黝愊到y(tǒng)、設(shè)備聯(lián)系起來(lái)，保證設(shè)備可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在具體的操作過(guò)程中，企業(yè)可以根據(jù)需求來(lái)選擇接入設(shè)備與接入系統(tǒng)，表現(xiàn)出了開(kāi)放性的特征。

1.5 智能化

計(jì)算機(jī)控制在工業(yè)自動(dòng)化控制的應(yīng)用為系統(tǒng)總線賦予了智能化特點(diǎn)，通過(guò)傳感設(shè)備，對(duì)設(shè)備進(jìn)行分析、監(jiān)控，滿足了自動(dòng)化控制要求，能夠及時(shí)處理系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的各類故障。

2 計(jì)算機(jī)控制在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

2.1 數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字控制屬于自動(dòng)化方法的代表，是借助數(shù)字、符號(hào)來(lái)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行編程、控制的一種方式，要滿足數(shù)字控制的要求，需要利用計(jì)算機(jī)設(shè)備，使用數(shù)字化形式將操作命令傳輸給設(shè)備，確保設(shè)備能夠嚴(yán)格按照設(shè)定好的程序來(lái)運(yùn)行。在整個(gè)數(shù)字控制技術(shù)中，關(guān)鍵內(nèi)容就是軟件計(jì)算，軟件技術(shù)直接影響著設(shè)備自動(dòng)化控制成效，在設(shè)備故障和運(yùn)行維護(hù)中，利用數(shù)字控制技術(shù)，可以快速判斷出故障的類型、成因和嚴(yán)重程度。此外，借助于數(shù)據(jù)庫(kù)功能，還可以滿足系統(tǒng)的檢修、維護(hù)要求，及時(shí)修復(fù)故障，在故障擴(kuò)大之前，及時(shí)更換零件，提高數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

2.2 分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用

分布式控制系統(tǒng)屬于中型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能夠借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、處理與分析，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制，該種多級(jí)控制模式是基于計(jì)算機(jī)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)處理速度的提升為基礎(chǔ)。應(yīng)用分布式控制系統(tǒng)，能夠確?？刂萍夹g(shù)的可靠性、科學(xué)性。借助于集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能夠?qū)I(yè)自動(dòng)化控制中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)做出分析、反饋，提高系統(tǒng)工作的可靠性。其中，場(chǎng)控器是系統(tǒng)基礎(chǔ)，包含I/O部件，利用分布式控制系統(tǒng)，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)控制、執(zhí)行，再通過(guò)人機(jī)接口發(fā)布執(zhí)行命令，從網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備中傳輸數(shù)據(jù)。

2.3 可編程邏輯控制器的應(yīng)用

可編程邏輯控制器是基于工業(yè)生產(chǎn)專門研發(fā)而出，其基礎(chǔ)工作便是數(shù)字運(yùn)算操作，數(shù)字、模型是可編程邏輯控制器輸出、輸入的主要方式，對(duì)機(jī)械設(shè)備、工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行自動(dòng)控制，將其應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)制造，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集輸入、命令程序執(zhí)行、結(jié)果輸出刷新的一體化，共同構(gòu)建掃描周期。目前，可編程邏輯控制器的應(yīng)用非常廣泛，其操作簡(jiǎn)單、使用方便、功能強(qiáng)大、性價(jià)比高，可以適應(yīng)各類型的生產(chǎn)環(huán)境，維護(hù)、檢修方便，滿足了在線修改的要求。

2.4 計(jì)算機(jī)傳感器的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)控制在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，需要借助傳感設(shè)備、軟件技術(shù)，這也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)。傳感器設(shè)備有著精密性、系統(tǒng)性、智能性、數(shù)字化的特征，直接影響著工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。利用傳感器，能夠?qū)Ω黜?xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集、整理，獲取設(shè)備運(yùn)行信息，對(duì)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化控制，保證設(shè)備運(yùn)行安全，控制產(chǎn)品質(zhì)量。目前，計(jì)算機(jī)傳感器進(jìn)入高速發(fā)展階段，隨著技術(shù)水平的提升，其運(yùn)行精確性、安全性、可靠性將會(huì)得到進(jìn)一步提升，朝著低能耗、智能化方向發(fā)展。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線在工業(yè)自動(dòng)化控制行業(yè)中也有廣泛應(yīng)用，現(xiàn)場(chǎng)總線具有專門處理器，將其與測(cè)量控制器連接，能夠提高系統(tǒng)的通信能力和計(jì)算能力?，F(xiàn)場(chǎng)總線是利用雙絞線作為通信技術(shù)，滿足測(cè)量控制器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)等連接，將測(cè)量控制器轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)探測(cè)節(jié)點(diǎn)，滿足聯(lián)機(jī)式自動(dòng)控制要求。應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析、信息交互提供了有效保障，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中運(yùn)行的異常，讓信息溝通、交流變得更加便捷。

2.6 在目標(biāo)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)運(yùn)行的時(shí)間里，一些器械是要移動(dòng)工作地。而自動(dòng)化控制系統(tǒng)就能夠遙控相應(yīng)的器械向指定的方面移動(dòng)，并且還能夠通過(guò)管理機(jī)械的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到控制器械工作速度的目的。此外，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用在工業(yè)自動(dòng)化目標(biāo)系統(tǒng)中，能夠?qū)ο到y(tǒng)作業(yè)過(guò)程進(jìn)行管理與掌控，由于計(jì)算機(jī)自我識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用的都是通用化的管理軟件，因此，該種系統(tǒng)屬于標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，不會(huì)出現(xiàn)與其他系統(tǒng)不兼容的問(wèn)題，借助計(jì)算機(jī)控制，能夠滿足互通性、開(kāi)放性、自檢性的要求，將各類機(jī)械設(shè)備有機(jī)整合起來(lái)，將其組成一個(gè)整體系統(tǒng)，最后通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)作業(yè)，借助于其中的自檢性特點(diǎn)，能夠?qū)φ麄€(gè)設(shè)備自動(dòng)化作業(yè)流程進(jìn)行監(jiān)督、檢驗(yàn)、控制。

3 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)自動(dòng)化控制十分復(fù)雜，涉及大量的技術(shù)與設(shè)備，計(jì)算機(jī)控制在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用能夠降低成本，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。在下一階段，要不斷完善，進(jìn)一步強(qiáng)化技術(shù)研發(fā)，讓計(jì)算機(jī)控制能夠更好的發(fā)揮作用。

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