陳金妍

摘要：在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，作為一種現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代的各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中，這使得工業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的質(zhì)量都得到很大程度上的提高。在實(shí)際運(yùn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的過(guò)程中，為了不斷的提高生產(chǎn)效率，讓自動(dòng)化控制系統(tǒng)的具有更很多的功能，不斷的有很多的現(xiàn)代化技術(shù)被嘗試著運(yùn)用到自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，互相融合，而計(jì)算機(jī)技術(shù)就是其中的一種，因此，合理的將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，那么工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)極大的提升運(yùn)行的工作效率，進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。本文將通過(guò)闡述什么是工業(yè)自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，分析計(jì)算機(jī)在工業(yè)自動(dòng)化控制中的應(yīng)用情況，為同行業(yè)者提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);工業(yè)自動(dòng)化;自動(dòng)化控制

一、前言

在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益白熱化的今天，各大工業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)都面臨著巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力，因此，面對(duì)巨大的競(jìng)爭(zhēng)壓力，工業(yè)生產(chǎn)制造企業(yè)只有在如何提高工業(yè)生產(chǎn)的效率上下功夫進(jìn)行研究，讓生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升品質(zhì)，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中尋求到生存之道。在當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在自動(dòng)化控制中有著不可或缺的重要低地位，并且應(yīng)用的效果十分明顯，特別是可編程邏輯控制技術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)意義重大。

二、什么是工業(yè)自動(dòng)化

工業(yè)生產(chǎn)的范疇是十分廣泛的，石油化工、礦山機(jī)械、冶金建材等都是這一范疇內(nèi)的。而綜合性是工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)最大的特點(diǎn)，其主要的內(nèi)容就是利用以計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等為代表的技術(shù)基礎(chǔ)上，讓工業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中的涉及的控制、監(jiān)控、調(diào)配等控制作業(yè)更加的便捷、智能，符合人們的預(yù)期。工業(yè)生產(chǎn)的各種資源隨著工業(yè)自動(dòng)化控制的運(yùn)行而得到合理配置，涉及的制造工藝也被不斷的優(yōu)化提煉而升級(jí)，這就同時(shí)為企業(yè)管理層在決定一些政策規(guī)定方向時(shí)提供可靠的理論支持，更加符合企業(yè)的實(shí)際情況，更接地氣，實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低能耗、防治污染的生產(chǎn)目標(biāo)。

三、什么是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

作為一種新型技術(shù)出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，其控制系統(tǒng)的工作原理就是讓計(jì)算機(jī)技術(shù)指導(dǎo)、傳達(dá)命令于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。其主要的組成部分有三個(gè)：硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和控制算法。其中，硬件系統(tǒng)主要是指相關(guān)的通信設(shè)備，憑借計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和執(zhí)行任務(wù)的能力等，和一些計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備的協(xié)調(diào)和配合下，對(duì)相關(guān)對(duì)象實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化控制的工作目標(biāo)，在這個(gè)過(guò)程中，數(shù)據(jù)輸入接口、執(zhí)行單元、輸出接口等都是會(huì)涉及的輔助設(shè)備;軟件系統(tǒng)，在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的前提下，能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)制造的全過(guò)程，若是發(fā)生異常狀態(tài)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)立刻啟動(dòng)，相關(guān)的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出任務(wù)則由軟件系統(tǒng)會(huì)負(fù)責(zé)完成，當(dāng)然這些都是建立在軟件系統(tǒng)強(qiáng)大的編程功能的基礎(chǔ)之上的;提供策略是控制算法在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中最為基本且主要的功能，這樣就會(huì)讓工業(yè)設(shè)備完成的相應(yīng)動(dòng)作是在指定命令的指引下進(jìn)行的。同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)只有在一系列的輔助設(shè)備和控制對(duì)象之間進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信和有限數(shù)據(jù)通信，才能真正的運(yùn)行。總之，將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)用到工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)之中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，最根本且重要的原因就是全過(guò)程實(shí)時(shí)控制對(duì)本身和其動(dòng)作過(guò)程，只有這樣才能讓工業(yè)生產(chǎn)的效率不斷得到提升，同時(shí)避免事故的發(fā)生。

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

1、數(shù)字控制。利用數(shù)字和相關(guān)的符號(hào)編程工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的目的，這種實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的方式就是數(shù)字控制。計(jì)算機(jī)設(shè)備是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制必須配備的，在實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)利用數(shù)字的形式將工業(yè)生產(chǎn)的命令傳送到每個(gè)生產(chǎn)設(shè)備中，之后進(jìn)行的一系列動(dòng)作都以此按照生產(chǎn)設(shè)備預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行。在整個(gè)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，要論能夠直接影響設(shè)備自動(dòng)化控制功能的核心技術(shù)，還是要數(shù)軟件系統(tǒng)。因此，數(shù)控技術(shù)的完善與否直接影響著工業(yè)設(shè)備的自動(dòng)化控制運(yùn)行效率的高低。同時(shí)，對(duì)工業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷，也能夠由數(shù)字控制完成，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)能夠自動(dòng)的檢測(cè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，并且對(duì)發(fā)生的故障信息進(jìn)行及時(shí)的處理、修復(fù)，這樣可以避免進(jìn)一步發(fā)生任何的漏洞問(wèn)題，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性方面，數(shù)字控制發(fā)揮著重要的作用。

2、分布式控制系統(tǒng)。在本質(zhì)屬性上，分布式控制系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。其主要的工作原理和目的就是自動(dòng)的收集信息，包括在工業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中產(chǎn)生的種類各異的信息，在此基礎(chǔ)上并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗头治?，形成有價(jià)值的數(shù)據(jù)庫(kù)，為全面控制工業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程奠定數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)。憑借計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，具有多層級(jí)控制方式的分布式控制系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制功能。自從分布式控制系統(tǒng)之后，其極大的促進(jìn)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，被各個(gè)企業(yè)所認(rèn)可，能夠更加穩(wěn)定可靠的應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)制造中。集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在深度充分的分析工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)信息之后，會(huì)自發(fā)的將分析處理的結(jié)果及時(shí)反饋給中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。而對(duì)中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言，在分析數(shù)據(jù)和反饋數(shù)據(jù)的過(guò)程中，其只需要集中管理和分布控制各個(gè)子系統(tǒng)，不會(huì)承擔(dān)處理數(shù)據(jù)的工作任務(wù)，這在很大程度上，讓工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，更好的幫助企業(yè)做好生產(chǎn)工作。

3、現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用。數(shù)字通信的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和相關(guān)的控制系統(tǒng)，就是指的現(xiàn)場(chǎng)總線。在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)制造過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用范圍較廣，受到生產(chǎn)企業(yè)的青睞。現(xiàn)場(chǎng)總線需要配置專門的運(yùn)算處理器，并與控制器建立互聯(lián)互通，這樣就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信功能的可用性。在布置現(xiàn)場(chǎng)總線的過(guò)程中，雙線膠是大多數(shù)時(shí)候連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多個(gè)控制器的數(shù)據(jù)通信傳輸介質(zhì)，優(yōu)勢(shì)明顯。與其他的現(xiàn)場(chǎng)總線布置不同，實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)自動(dòng)控制的功能是通過(guò)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)制造中建立不同的控制器實(shí)現(xiàn)的，每一個(gè)控制器就是一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)。在工業(yè)自動(dòng)化控制過(guò)程中運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)能夠極大的促進(jìn)數(shù)據(jù)信息的交互傳輸，有力的支撐著接下來(lái)的數(shù)據(jù)處理和分析工作，并且與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連通之后，實(shí)時(shí)觀測(cè)工業(yè)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的異常，做好充分的預(yù)案應(yīng)急準(zhǔn)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)排除，信息傳遞沒(méi)有阻礙。由此可見(jiàn)，現(xiàn)場(chǎng)總線在工業(yè)自動(dòng)化控制發(fā)展的過(guò)程中，發(fā)揮著積極的作用，特別是數(shù)據(jù)交互、分析和顯示等方面優(yōu)勢(shì)明顯，在未來(lái)的發(fā)展中勢(shì)必是關(guān)鍵技術(shù)，必須要有足夠的重視進(jìn)行研發(fā)和優(yōu)化。

五、結(jié)束語(yǔ)

由于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)制造本身的特殊性，使其應(yīng)用過(guò)程更加的復(fù)雜、紛繁，尤其是大型機(jī)械設(shè)備的大量使用，加之尋求如何運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)等都增加了工業(yè)自動(dòng)化控制的難度系數(shù)。值得欣慰的是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中得到廣泛而有效的應(yīng)用，也使得企業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)效率得到極大的提高，從而降低了生產(chǎn)成本，有利于企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中尋找到自身定位。所以，要不斷增加對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制中的研究投入，改善現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，讓企業(yè)的生產(chǎn)更加的有效率。

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