計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

錢(qián)曉虎

【摘?要】現(xiàn)階段，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)等智能化的技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的使用。本文通過(guò)分析有關(guān)計(jì)算機(jī)控制和工業(yè)自動(dòng)化的相關(guān)問(wèn)題以及應(yīng)用，以推動(dòng)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)控制技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

引言

在高速發(fā)展的信息時(shí)代，各種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始在各行各業(yè)中使用，并且取得了相當(dāng)不錯(cuò)的成效，國(guó)內(nèi)工業(yè)管控系統(tǒng)領(lǐng)域方面，由于各種計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的廣泛與深入應(yīng)用，使得工業(yè)管控系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這對(duì)于工業(yè)管控系統(tǒng)的工作來(lái)說(shuō)是一種非常巨大的提升。計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化管控系統(tǒng)中的主要作用包括對(duì)參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算、控制各種裝置與設(shè)備、完成執(zhí)行器任務(wù)、參與測(cè)量環(huán)節(jié)以及對(duì)數(shù)字的各種操作，計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化管控系統(tǒng)中的應(yīng)用不斷地在增加，而且表現(xiàn)出了強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)與信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)更好的融合，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)參數(shù)的分析與計(jì)算，最終完成對(duì)各種設(shè)備精準(zhǔn)的調(diào)控，進(jìn)入智能化與無(wú)線化時(shí)代。

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(lèi)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計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

2.1“數(shù)控系統(tǒng)”在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用

“數(shù)控系統(tǒng)”指的是依靠存儲(chǔ)軟件，對(duì)預(yù)存信息進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)信息管理、控制，并且可以聯(lián)通外界設(shè)備，以外界設(shè)備為載體的一種系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)生，是數(shù)字化向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的衍生，是科技發(fā)展的趨勢(shì)。由此可以看出，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行轉(zhuǎn)型、升級(jí)的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)滿足了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的變革需求。數(shù)控系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅可以減輕傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備的壓力，還可以使傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備發(fā)揮更大的價(jià)值，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)工業(yè)資源的優(yōu)化配置。

2.2“分散控制系統(tǒng)”在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用

“分散控制系統(tǒng)”也可以稱之為集散控制系統(tǒng)，主要是控制被處理器分散之后的表現(xiàn)，大多數(shù)情況下是微處理器，與此同時(shí)也會(huì)表現(xiàn)為“操作統(tǒng)一”。分散控制系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)是“分散”“集中”相結(jié)合。在分散控制系統(tǒng)中，“操控”、“管制”是相輔相成的關(guān)系?，F(xiàn)階段，分散控制系統(tǒng)在我國(guó)冶金領(lǐng)域、電力領(lǐng)域的應(yīng)用最為普遍。分散控制系統(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用非常靈活，可以適用于不同情況，實(shí)現(xiàn)多樣化的控制，滿足了新時(shí)期我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的需求。

2.3“無(wú)線設(shè)備”在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模不斷壯大，內(nèi)部生產(chǎn)體系日益復(fù)雜，相應(yīng)的監(jiān)督力度也需要大力加強(qiáng)。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)督主要是依靠人力來(lái)實(shí)現(xiàn)，這不僅需要耗費(fèi)大量的人力資源，還會(huì)存在人為失誤、人為破壞等不和諧因素。在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展的過(guò)程中，這種“工業(yè)化生產(chǎn)監(jiān)督”與“人力監(jiān)督”之間的矛盾越來(lái)越大?！盁o(wú)線設(shè)備”的出現(xiàn)，有效地緩解了這種矛盾。用于工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)督體系的無(wú)線設(shè)備，主要指的是電腦監(jiān)控、無(wú)線監(jiān)控，這些電子監(jiān)控的應(yīng)用主要就是基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。有了電子監(jiān)控，在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，不僅可以實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控，還可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)反應(yīng)、及時(shí)傳達(dá)，一旦出現(xiàn)任何異常問(wèn)題，相關(guān)工作人員可以立即解決。最重要的是，無(wú)線設(shè)備突破了空間的限制，讓監(jiān)控人員可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，在降低工作人員工作壓力的同時(shí)，還提高了工作人員的工作效率。

2.4“可編程序控制器”在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用

“可編程控制系統(tǒng)”主要指的是數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)的分析，并將處理和分析的結(jié)果應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中?？删幊炭刂葡到y(tǒng)改變了“人為控制”的傳統(tǒng)觀念，實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字控制”，讓數(shù)字根據(jù)需要來(lái)編輯相應(yīng)的指令，從而帶動(dòng)機(jī)器工作?？删幊炭刂葡到y(tǒng)的“可編程性”，可以讓存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的機(jī)器設(shè)備自主進(jìn)行設(shè)定、模擬、計(jì)算，建立了數(shù)據(jù)與工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)之間的緊密聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了“工業(yè)自動(dòng)化”和“計(jì)算機(jī)控制”的科學(xué)結(jié)合?？删幊绦蚩刂破髟诠I(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅可以讓傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)更加高效、便捷，還能在一定程度上抵擋外界的干擾?？删幊炭刂葡到y(tǒng)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，被譽(yù)為突破性的創(chuàng)新、變革。

2.5“有線與無(wú)線相結(jié)合”在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，有線網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了很多便利，大大提升了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的效率。但在實(shí)際情況中，不少工業(yè)生產(chǎn)的場(chǎng)地條件有限，無(wú)法全面普及有線網(wǎng)絡(luò)。而且，有些地理位置偏僻的工業(yè)場(chǎng)地，有線網(wǎng)絡(luò)很難接收到信號(hào)，嚴(yán)重阻礙了有線網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)化使用。在這種情況下，“無(wú)線網(wǎng)絡(luò)”在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的應(yīng)用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，不僅突破了現(xiàn)實(shí)條件的限制，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)生產(chǎn)中的全面普及，還可以很便捷地接收網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，確保了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中的穩(wěn)定性。目前，我國(guó)大部分工業(yè)領(lǐng)域都是采用“有線與無(wú)線相結(jié)合”的模式，來(lái)滿足不同情況下工業(yè)產(chǎn)生需求。

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(mén)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

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：太原科技大學(xué)）