計(jì)算機(jī)發(fā)展與工業(yè)自動(dòng)化控制

付榮耀

(青海鹽湖海納化工有限公司，青海 西寧 810000)

1 相關(guān)定義分析

1.1 工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

就工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)而言，工業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)主要是指工業(yè)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的集成，以達(dá)到對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)和控制的目的。加強(qiáng)對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化，促進(jìn)生產(chǎn)要素和生產(chǎn)資源的合理分配，還能提高工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管理和監(jiān)控。除此之外，將工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作用到工業(yè)生產(chǎn)中，可以促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)量的提高，并在此基礎(chǔ)上，最大程度減少資源的浪費(fèi)，以起到保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源的作用。工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)主要由3部分構(gòu)成。第一部分是硬件技術(shù)，硬件技術(shù)集成了多種對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)起決定性作用的設(shè)備，比如機(jī)器控制設(shè)備和命令控制設(shè)備，對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的正常運(yùn)行有著重要作用。第二部分是軟件技術(shù)，軟件技術(shù)是由各種控制軟件構(gòu)成的，也是生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。最后一個(gè)部分是支持系統(tǒng)，支持系統(tǒng)是集合硬件和軟件2個(gè)關(guān)鍵部分的技術(shù)，用于保障兩者作用的正常發(fā)揮。除此之外，利用工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)可以有效地提高工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的生產(chǎn)效率和工人素養(yǎng)，對(duì)于減少環(huán)境污染，也有著至關(guān)重要的作用。

1.2 工業(yè)自動(dòng)化的管理系統(tǒng)

控制管理系統(tǒng)是整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)控制的重要組成部分，對(duì)于企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)有著重要作用。運(yùn)用管理系統(tǒng)將工業(yè)控制系統(tǒng)中的軟件和硬件進(jìn)行銜接，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的管理能夠有效控制工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)器設(shè)備的使用，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)其既定工業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)的目的。

1.3 分布式的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

分布式控制系統(tǒng)(DCS)是計(jì)算機(jī)控制的一種類型，它可以通過(guò)分布式的控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并且針對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后進(jìn)行處理，通過(guò)分布式的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以更好地發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)測(cè)及管理，分布式的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以更快和更好地將這些工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)傳遞到計(jì)算機(jī)上，采用分布式的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以更好地提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2 控制系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，分布式的控制系統(tǒng)逐漸運(yùn)用在當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。以分布式結(jié)構(gòu)為主的控制系統(tǒng)本質(zhì)上就是一套由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的系統(tǒng)，在分布式控制系統(tǒng)發(fā)揮作用時(shí)，往往是通過(guò)計(jì)算機(jī)當(dāng)做控制樞紐來(lái)獲取整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)系統(tǒng)地分析和處理來(lái)達(dá)到控制和檢測(cè)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程。和單級(jí)的控制系統(tǒng)相比，多級(jí)控制系統(tǒng)可以精確地對(duì)系統(tǒng)中的操作進(jìn)行控制。同樣，分布式的控制系統(tǒng)可以及時(shí)地對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和傳遞，以此在最大程度上來(lái)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的分散控制和集中分析，達(dá)到提高工業(yè)自動(dòng)化控制穩(wěn)定性提高的目標(biāo)。

3 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的作用

所謂計(jì)算機(jī)控制，就是以計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)，在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)控制過(guò)程中，除了以計(jì)算機(jī)為前提外，還需要傳輸設(shè)備，系統(tǒng)軟件等零件的配合。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是直接受到操作人員的控制的，操作計(jì)算機(jī)的人可以將相應(yīng)的編程語(yǔ)言輸入到計(jì)算機(jī)中，以達(dá)到控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行的目的。計(jì)算機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的作用極大程度上推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化和現(xiàn)代化的進(jìn)程，和傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制變得更為有效和全面。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)硬件設(shè)備是具有通用性質(zhì)的，并且其本身是具有標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)能力的，這就決定了硬件設(shè)備可以生產(chǎn)出多種類型的產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)很好地適應(yīng)了硬件設(shè)備多種產(chǎn)品類型的控制，有效地起到了控制作用。

由于計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展特性，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是具備一定開放性的，企業(yè)以及用戶可以利用其公開性對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行改變以及時(shí)適應(yīng)改變的生產(chǎn)環(huán)境。除此之外，由于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)具有互聯(lián)互通的特點(diǎn)，生產(chǎn)的機(jī)器設(shè)備也就可以根據(jù)數(shù)據(jù)的收集和傳播來(lái)密切各種生產(chǎn)設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)性，計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以在此基礎(chǔ)上通過(guò)相應(yīng)的傳感設(shè)備對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的分散式設(shè)備進(jìn)行有效地監(jiān)控，以有效并且及時(shí)地調(diào)整設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)。

4 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用特點(diǎn)

4.1 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)具有開放性

開放性式自動(dòng)化系統(tǒng)中具備的特點(diǎn)，比如現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中具有開放性和公開性的特點(diǎn)，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中開放性的系統(tǒng)可以連接到各種設(shè)備，沒(méi)有局限性，并且可以保證連接的設(shè)備運(yùn)行正常，而且還可以根據(jù)用戶不同的需求，利用開放性的系統(tǒng)組裝出不同的系統(tǒng)，進(jìn)行工業(yè)領(lǐng)域的工作。

4.2 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)具有一定的可操作性和互動(dòng)性

工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)具有一定的可操作性和互動(dòng)性，主要表現(xiàn)在自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備中，可以相互進(jìn)行連接，并且可以相互進(jìn)行系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送以及溝通，因此，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域操作中，不同的生產(chǎn)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的相互替代。

4.3 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)具有一定的智能性和自制性

工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)具有一定的智能性和自制性，主要表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)傳感設(shè)備可以分散到現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，利用現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，還可以完成設(shè)備之間的自動(dòng)控制，并且工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)具有的智能性和自制性還可以對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)地診斷，可以在第一時(shí)間觀測(cè)到工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行情況。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)的人口優(yōu)勢(shì)逐漸消失，人工成本增加 極大地促進(jìn)了機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，使得我國(guó)制造業(yè)人工逐漸被代替。所以，為了促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，在工業(yè)發(fā)展中引入機(jī)器人生產(chǎn)技術(shù)成為了新的市場(chǎng)需求，這也意味著計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的作用越來(lái)越突出。計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的使用，可以有效提升工業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，所以相關(guān)部門一定要加大計(jì)算機(jī)技術(shù)在自動(dòng)化控制系統(tǒng)上的推廣。