摘 要：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)憑借其自身的優(yōu)越性，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)工作中，有效的提升了自動(dòng)化生產(chǎn)線的智能程度，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文首先介紹了自動(dòng)化生產(chǎn)線和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的相關(guān)概念，然后選取現(xiàn)場(chǎng)總線為代表分析了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的情況。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制技術(shù)；自動(dòng)化生產(chǎn)線；現(xiàn)場(chǎng)總線

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.101

1 概述

1.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是以控制為核心，以強(qiáng)大的自動(dòng)控制理論和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作和控制的一門(mén)科學(xué)技術(shù)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的巨大進(jìn)步和飛速發(fā)展，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)具有重大的革新意義，以前生產(chǎn)使用的自動(dòng)控制系統(tǒng)是模擬控制系統(tǒng)，現(xiàn)在被計(jì)算機(jī)這種先進(jìn)的控制技術(shù)取代后，不僅在材料節(jié)約、提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量上體現(xiàn)出很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，而且使得工業(yè)生產(chǎn)的流程更加合理優(yōu)化，企業(yè)效益明顯提升，因此，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)正引領(lǐng)著工業(yè)生產(chǎn)新技術(shù)的升級(jí)革新。

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是由硬件部分、軟件部分和被控對(duì)象組成，其中硬件部分指的是計(jì)算機(jī)、被控制對(duì)象和他們之間的交互通道以及其他設(shè)備，軟件部分主要指各種程序，它可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的操作行為，被控對(duì)象包括被操控的對(duì)象及其組成部分。目前，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)趨近成熟，在自動(dòng)化和自適應(yīng)性上廣泛應(yīng)用是其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，以后也將實(shí)現(xiàn)智能化在更復(fù)雜系統(tǒng)上的應(yīng)用，直至實(shí)現(xiàn)管理、技術(shù)、控制一體化。

1.2 自動(dòng)化生產(chǎn)線

自動(dòng)化生產(chǎn)是指在沒(méi)有人工或極少人工參與的情況下，參與生產(chǎn)的機(jī)器和設(shè)備按照預(yù)設(shè)的程序和指令自動(dòng)完成生產(chǎn)操作和控制的過(guò)程。自動(dòng)化生產(chǎn)線是指生產(chǎn)過(guò)程中的全部生產(chǎn)流程，包括原材料的輸入、運(yùn)輸、加工、裝配、成品輸出、產(chǎn)品檢驗(yàn)等一系列有序的生產(chǎn)制造過(guò)程。自動(dòng)化生產(chǎn)線具有連貫性的特點(diǎn)，它的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相連，不允許出現(xiàn)差錯(cuò)，否則，就會(huì)直接嚴(yán)重影響整個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)流程。流水線自從被福特公司開(kāi)發(fā)出來(lái)作為工業(yè)生產(chǎn)方式以來(lái)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效能，切實(shí)降低了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，有效的提高了企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。

2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用

2.1 概述

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線上，主要是通過(guò)有效應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，完成對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的監(jiān)督、控制和管理工作，減少運(yùn)行和調(diào)試自動(dòng)化生產(chǎn)線過(guò)程中有可能出現(xiàn)的失誤，從而帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的大大提升。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的應(yīng)用目前主要有可編程計(jì)算機(jī)控制器的應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用。最近幾年，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)被自動(dòng)化系統(tǒng)大量采用，正日益發(fā)展成為現(xiàn)今乃至以后很長(zhǎng)一段時(shí)間自動(dòng)化生產(chǎn)線應(yīng)用技術(shù)的主流。

現(xiàn)場(chǎng)總線是一種應(yīng)用在工業(yè)上的數(shù)據(jù)總線，可以實(shí)現(xiàn)分散安裝在制造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不同位置的設(shè)備之間，現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備與自動(dòng)控制器之間都能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)數(shù)字式串行通信，實(shí)際上就是一種控制底層數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。目前，在電力等自動(dòng)化應(yīng)用程度比較高的行業(yè)中現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)正充分作用發(fā)揮著其優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是在測(cè)量控制用的儀表中放入該技術(shù)專用的微處理器，使其負(fù)責(zé)自動(dòng)化生產(chǎn)線中的信息測(cè)量控制和數(shù)字通信轉(zhuǎn)換等功能，采用雙絞線等作為總線，把分散于生產(chǎn)控制現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采用統(tǒng)一的通信協(xié)議，有效連通單個(gè)分散的測(cè)量控制設(shè)備以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控儀表與部署在遠(yuǎn)端的計(jì)算機(jī)控制中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互傳輸共享，形成滿足實(shí)際生產(chǎn)需要、適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，從而使企業(yè)信息溝通的觸角一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線強(qiáng)大的功能和靈活性體現(xiàn)在設(shè)備交換、數(shù)據(jù)顯示信息等方面，同時(shí)還具有可實(shí)現(xiàn)分散配置智能化和網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)，使得自動(dòng)化生產(chǎn)的安全性提高，穩(wěn)定性增強(qiáng)。

2.2 技術(shù)特點(diǎn)分析

（1）開(kāi)放性?，F(xiàn)場(chǎng)總線的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，對(duì)所有用戶都是透明的，具有完全開(kāi)放性。用戶可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，選擇任何適合自己的系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行組裝，不同設(shè)備廠家的產(chǎn)品都可以方便的使用現(xiàn)場(chǎng)總線互聯(lián)，在統(tǒng)一的控制系統(tǒng)內(nèi)集中控制和操作。

（2） 可操作性和兼容性?？刹僮餍允侵脯F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)內(nèi)級(jí)聯(lián)的設(shè)備之間、設(shè)備和系統(tǒng)之間可以通過(guò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行一對(duì)一、一對(duì)多的通信。兼容性是指設(shè)備系統(tǒng)只要是性能相似，即使來(lái)自不同廠家也可以直接替代換新，不會(huì)出現(xiàn)不匹配等問(wèn)題。用戶可以從最大性價(jià)比考慮，不顧慮兼容性，選擇不同企業(yè)的產(chǎn)品來(lái)組建適合生產(chǎn)實(shí)際的自動(dòng)化系統(tǒng)。

（3） 智能性和功能自治性?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)分散于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備直接完成采集數(shù)據(jù)、計(jì)算參數(shù)和補(bǔ)償?shù)裙δ?，隨時(shí)診斷設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行，并進(jìn)行維護(hù)、控制。

（4）適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的能力?，F(xiàn)場(chǎng)總線可適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境， 10/100M以太網(wǎng)、同軸電纜、光纖、射頻等都可以支持，在抗干擾方面表現(xiàn)突出。

2.3 注意事項(xiàng)

使用現(xiàn)場(chǎng)總線需要定期測(cè)試系統(tǒng)性能，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)予以解決。注意檢測(cè)分析系統(tǒng)性能是否可以滿足需要，時(shí)刻注意并總結(jié)環(huán)境中的數(shù)據(jù)信息，注意設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果，電源電壓、傳感設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備工作情況以及電磁干擾等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的性能數(shù)據(jù)。用戶需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行整理并列出清單，提供給設(shè)備制造廠家便于提出具體要求，特別注重環(huán)境方面的條件限制。

3 小結(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)控制作為一種有效、有力的現(xiàn)代技術(shù)，將成為工業(yè)企業(yè)提質(zhì)增效的必然選擇，不只是可以解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，提高企業(yè)生產(chǎn)效能，提升產(chǎn)品質(zhì)量，更重要的是來(lái)自生產(chǎn)一線的實(shí)踐應(yīng)用的及時(shí)反饋，可以進(jìn)一步完善更深層次的技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題，使得計(jì)算機(jī)控制技術(shù)更加成熟完善，從而在更多的領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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