計算機控制在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用

胡威威

摘要：在目前社會環(huán)境中，計算機技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，成為社會發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。工業(yè)生產(chǎn)一直是社會各界重點關(guān)注的問題，也是國家綜合實力發(fā)展的重要方向，那么如何提高當(dāng)前國內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)水平，使工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率得到提高，一直是令社會各界重點關(guān)注的難題。因此，將計算機技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，保證工業(yè)生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，以此來解放工業(yè)生產(chǎn)過程中所需要的人力資源，并提高工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。此外，使用計算機控制技術(shù)可以在工業(yè)生產(chǎn)中，準(zhǔn)確及時的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中所出現(xiàn)的問題，有效增強工業(yè)生產(chǎn)的控制力度，保證工業(yè)生產(chǎn)的管理以及生產(chǎn)效率都得到穩(wěn)步提升。另外，為了保證工業(yè)自動化控制的實現(xiàn)，就必須要使用計算機技術(shù)來對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行自動化控制，并結(jié)合自身企業(yè)的實際情況，來建立工業(yè)自動化控制系統(tǒng)，以此來保證工業(yè)自動化控制的實現(xiàn)及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計算機控制；工業(yè)；自動化

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2019）06-0263-02

自改革開放以來，國內(nèi)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，在很大程度上，是由于我國人口紅利的影響，才使經(jīng)濟(jì)能夠得到快速發(fā)展。然而，在近幾年來，經(jīng)濟(jì)增長趨勢開始放緩，其主要原因便是市場經(jīng)濟(jì)改革轉(zhuǎn)型、人口紅利消失等。由于人口紅利的消失以及市場經(jīng)濟(jì)的改革，人工費用在近年來逐步提高，使得工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效益受到影響，這就為計算機技術(shù)提供了相應(yīng)的發(fā)展空間。近年來，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，社會開始逐步向信息網(wǎng)絡(luò)社會邁進(jìn)，計算機網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)成為社會發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，被廣泛應(yīng)用在社會各個領(lǐng)域中。將計算機技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)自動化生產(chǎn)中，可以有效提高工業(yè)自動化控制水平，使工業(yè)生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率得到穩(wěn)步提高。此外，還能減少工業(yè)生產(chǎn)過程中所消耗的人力資源，將閑置的人力資源應(yīng)用在其他領(lǐng)域中，實現(xiàn)人力資源的合理利用。本文主要對計算機控制技術(shù)在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用進(jìn)行解析，并結(jié)合實際應(yīng)用情況，來對其進(jìn)行深入探究，希望能夠以此推動工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

1 計算機控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展

在二十世紀(jì)五十年代中，美國一家航空公司與一家煉油廠企業(yè)展開合作，來對計算機控制工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行研究，在兩方企業(yè)的合作下，成功實現(xiàn)了通過計算機控制來對反應(yīng)器供料進(jìn)行最佳分配，計算機控制技術(shù)的概念也出現(xiàn)在人們視野中。由于受到這項具有跨時代意義技術(shù)的影響，使得計算機控制技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)得到建立，從此在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，計算機控制技術(shù)得到了迅速發(fā)展，并得到了社會的廣泛應(yīng)用。

伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及在社會各界的廣泛應(yīng)用，其發(fā)展過程大致能夠分為以下四個階段：一是開創(chuàng)時期，此階段的計算機只能做一些簡單的運算，實際應(yīng)用能力較低；二是數(shù)字控制時期，在該階段中便能夠通過計算機來控制一些簡單的工業(yè)生產(chǎn)過程；三是小型計算機時代，例如臺式機、筆記本等，就屬于小型計算機時期的產(chǎn)物；四是微型計算機時期，隨著電子元器件的逐漸發(fā)展，很多芯片都開始集成化發(fā)展，計算機開始逐漸邁入新時代。在當(dāng)前信息化社會中，計算機控制技術(shù)呈現(xiàn)多元化發(fā)展，主要發(fā)展方向有計算機控制技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、計算機控制的網(wǎng)絡(luò)化以及計算機控制的智能化[1]。標(biāo)準(zhǔn)化就是指計算機在應(yīng)用過程中，結(jié)合不同行業(yè)的特性，來制定相應(yīng)的計算機控制標(biāo)準(zhǔn)，使計算機控制技術(shù)能夠更加穩(wěn)定安全的管控工業(yè)生產(chǎn)。網(wǎng)絡(luò)化主要指在計算機自動控制工業(yè)生產(chǎn)過程中，管理人員可以通過網(wǎng)絡(luò)來遠(yuǎn)程管理工業(yè)生產(chǎn)，工業(yè)生產(chǎn)管理不再局限于某地域，大大提高了工業(yè)生產(chǎn)的管理效率。智能化則是指將計算機控制技術(shù)應(yīng)用在自動化控制中，能夠自主處理某些生產(chǎn)問題，并在發(fā)生重大問題時，及時通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者其他設(shè)備來提醒管理人員，使管理人員能夠及時安排人員來解決問題，而且智能化發(fā)展還能夠保證生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的質(zhì)量，通過智能化檢測系統(tǒng)，有效檢測出生產(chǎn)中的次品。

2 工業(yè)自動化控制概述

在20世紀(jì)中，很多大型工廠就已經(jīng)開始嘗試使用工業(yè)自動化控制，來提高自身工廠的生產(chǎn)效率。通過對當(dāng)代工業(yè)自動化控制的深入研究，想要實現(xiàn)工業(yè)自動化控制是一個較為復(fù)雜的事，不僅僅需要計算機軟件技術(shù)以及硬件基礎(chǔ)的支持，還需要對該工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)有著深入了解，才能夠做到工業(yè)自動化控制。

（1）工業(yè)自動化控制生產(chǎn)系統(tǒng)

隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的日益提高，出現(xiàn)了很多復(fù)雜化的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，而想要實現(xiàn)工業(yè)自動化控制生產(chǎn)技術(shù)，則需要通過計算機控制技術(shù)，來對這些復(fù)雜的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行控制，使其能夠自主運行。在現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展道路上[2]，工業(yè)自動化控制是由多方面技術(shù)組成的，如工業(yè)控制技術(shù)、計算機控制技術(shù)、生產(chǎn)工藝等，將多種技術(shù)結(jié)合起來，在技術(shù)上實現(xiàn)對整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時管控，使生產(chǎn)工藝能夠通過計算機控制技術(shù)做到自主運行，從而最大限度地對各種生產(chǎn)資源進(jìn)行分配，保證工業(yè)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)換件能夠符合工業(yè)管理。根據(jù)對現(xiàn)代工業(yè)自動化控制企業(yè)的深入調(diào)查，在應(yīng)用工業(yè)自動化控制生產(chǎn)技術(shù)后，這些工業(yè)的生產(chǎn)效率得到了顯著提高，并且在生產(chǎn)過程中，對于環(huán)境的危害也在逐漸降低?？偠灾?，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，合理的應(yīng)用工業(yè)自動化技術(shù)，能夠在一定程度上提高企業(yè)生產(chǎn)效率，增加企業(yè)對于生產(chǎn)過程的管控力度。

（2）工業(yè)自動化管理系統(tǒng)

在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)過程中，不僅工業(yè)生產(chǎn)工藝的執(zhí)行需要通過自動化技術(shù)來做到自主運行，工業(yè)生產(chǎn)的管理也可以通過自動化技術(shù)來對其進(jìn)行管控。在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中，控制管理系統(tǒng)對于工業(yè)生產(chǎn)有著重要影響作用，自動化管理系統(tǒng)主要是指企業(yè)在制定生產(chǎn)目標(biāo)后，為了能夠順利地實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)，需要通過計算機軟件技術(shù)和硬件基礎(chǔ)的融合，來對各個分散的部件進(jìn)行管理，以此來對不同機器設(shè)備和控制對象進(jìn)行有效管控，使其能夠正常穩(wěn)定的按照預(yù)定計劃實現(xiàn)[3]。

3 計算機控制在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用

計算機控制技術(shù)是由現(xiàn)代計算機技術(shù)與工業(yè)自動化控制技術(shù)相結(jié)合，所形成的新型技術(shù)。計算機控制主要是指在工業(yè)生產(chǎn)中，通過一系列的編程語言，來預(yù)先制定對于工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)的控制，保證工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備度能夠被計算機控制。在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中，計算機控制的應(yīng)用范圍極廣，有著多種不同的控制系統(tǒng)和控制理論，本文就目前應(yīng)用最多的幾種計算機控制系統(tǒng)為例，來對其進(jìn)行深入分析。

（1）數(shù)字控制技術(shù)

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化控制中，數(shù)字控制屬于較為常見的一種控制系統(tǒng)，主要是通過數(shù)字和符號來對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行預(yù)先編程，使管理人員可以通過計算機來控制設(shè)備的各項參數(shù)，從而實現(xiàn)自動化控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，數(shù)字控制需要計算機設(shè)備的硬件支持，通過計算機設(shè)備，將預(yù)先制定好的工作目標(biāo)，以數(shù)字形式傳送到生產(chǎn)設(shè)備中，生產(chǎn)設(shè)備在接收到數(shù)字信號后，能夠按照預(yù)先制定的程序進(jìn)行一系列運作。在數(shù)字控制系統(tǒng)中，軟件技術(shù)是最為核心的組成部分，對于設(shè)備的自動化控制有著重要的影響力，可以說，想要在最大程度上完善數(shù)控技術(shù)，不僅需要硬件設(shè)備的支持[4]，還需要優(yōu)化軟件技術(shù)對自動化控制的運行效率。另外，數(shù)字控制系統(tǒng)可以對工業(yè)設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的幫助，管理人員可以借助網(wǎng)絡(luò)來實時監(jiān)控工業(yè)設(shè)備是否正常運行，并對計算機控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測，以此來保證故障信息能夠被及時處理。由此可見，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，應(yīng)用數(shù)字控制系統(tǒng)，能夠全面提高整個生產(chǎn)系統(tǒng)運行的安全性。

（2）分布式控制系統(tǒng)

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)中，分布式控制系統(tǒng)同樣是使用較為廣泛的系統(tǒng)之一。在通過分布式控制系統(tǒng)對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行管控后，能夠使計算機在運行過程中，通過預(yù)定的編程，來對工業(yè)生產(chǎn)中各項數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行信息收集，并結(jié)合實際信息數(shù)據(jù)，來對工業(yè)生產(chǎn)中一系列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析控制。相對于數(shù)字控制系統(tǒng)而言，分布式控制系統(tǒng)有著多層級控制的特點，通過計算機自身強大的數(shù)據(jù)處理能力，來對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行自動控制。在計算機控制技術(shù)的發(fā)展歷程中，分布式控制技術(shù)是其發(fā)展的重要里程點，工業(yè)生產(chǎn)在應(yīng)用分布式控制系統(tǒng)后，生產(chǎn)制造的過程中更加穩(wěn)定可靠，分布式計算機控制系統(tǒng)主要是對工業(yè)生產(chǎn)自動化控制中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理分析，并結(jié)合相應(yīng)的計算公式，將信息數(shù)據(jù)反饋給計算機管理人員。相對于其他控制系統(tǒng)，中央計算機不需要再承擔(dān)數(shù)據(jù)處理任務(wù)，只需要將數(shù)據(jù)處理任務(wù)交給其他設(shè)備，就能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行處理，這在一定程度上提高了自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（3）現(xiàn)場總線

在通常情況下，基于數(shù)字通信技術(shù)和控制系統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)被稱為現(xiàn)場總線。就目前工業(yè)自動化控制系統(tǒng)而言，現(xiàn)場總線已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，為工業(yè)自動化控制發(fā)展提供了重要推動力。現(xiàn)場總線有著專門的運算處理系統(tǒng)，在應(yīng)用過程中，只需要將運算處理器和控制器相結(jié)合，就可以最大程度發(fā)揮數(shù)據(jù)通信功能[5]。另外，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，大部分都是將雙絞線作為傳輸介質(zhì)，使控制器能夠通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互連接。此外，在工業(yè)自動化生產(chǎn)制造中，現(xiàn)場總線能夠有效促進(jìn)信息數(shù)據(jù)的交互傳輸，并且由于有專門的運算處理系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)處理和信息分析上，也有著自身獨特的優(yōu)勢。就目前現(xiàn)狀而言，現(xiàn)場總線技術(shù)相較于其他控制技術(shù)，不僅對于數(shù)據(jù)的處理能力更強，系統(tǒng)操作也更為簡單，在未來工業(yè)自動化發(fā)展中，現(xiàn)場總線技術(shù)將成為關(guān)鍵技術(shù)。

4 總結(jié)

總而言之，工業(yè)自動化控制是一個十分復(fù)雜的技術(shù)，其中需要大量設(shè)備和信息通信技術(shù)的支持，而且隨著工業(yè)設(shè)備的不斷更新?lián)Q代，，工業(yè)自動化控制難度也會逐漸上升。然而，在工業(yè)自動化控制中加入計算機控制技術(shù)，能夠有效提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，降低企業(yè)的管控成本，使企業(yè)能夠進(jìn)一步實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。當(dāng)然，想要保證計算機技術(shù)在工業(yè)自動化控制中的合理應(yīng)用，就必須要完善現(xiàn)存的問題，使其能夠在工業(yè)自動化生產(chǎn)中發(fā)揮出最大作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葉睿熙.計算機控制在工業(yè)自動化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（18）：125.

[2] 劉俊杰.計算機控制技術(shù)在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].決策探索（中），2018（05）：70.

[3] 韓梅珍.計算機控制在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2018，15（13）：147-148.

[4] 劉輝，唐朝攀.計算機技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（32）：25.

[5] 徐文祥，李金良，楊焱，顧萍萍，楊永龍.計算機控制技術(shù)在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 新型工業(yè)化，2018，8（07）：122-125.

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