計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用研究

侯躍云

【摘要】? ? 自中國在經(jīng)歷了跨時代的縱深方向開放以來，經(jīng)濟體制的優(yōu)化離不開工業(yè)強國的步伐，同時工業(yè)結構的完善也離不開科學技術的強勁助力。在這樣的大背景下，信息化科技化步伐日益穩(wěn)進，無論是生產力水平還是科研成果都有了飛躍性的進步，特別是以計算機為主導的現(xiàn)代化技術，在眾多領域都有所體現(xiàn)，它帶來了效益和質量的雙重變革。其中，計算機控制技術憑借獨一無二的優(yōu)勢，為工業(yè)自動化的運作添磚加瓦，令生產器械運作更加流暢，生產結構更加層次化，自動化的進程更加充實，是工業(yè)與科技的高效結合，隨之而來的就是我國工業(yè)化的進步。

【關鍵詞】? ? 計算機技術? ? 自動化技術? ? 控制技術? ? 工業(yè)自動化

引言：

計算機自20世紀問世以來便以強大的生命力飛速發(fā)展，我國在引入計算機技術之后，最突出的變革體現(xiàn)在工業(yè)領域，它改變了我國依靠傳統(tǒng)勞動力發(fā)展制造業(yè)的局面，注入了高速，有序，均衡的血液，把工業(yè)生產從手動變?yōu)樽詣?，這讓中國供給側改革有了良好的發(fā)展前景，同時計算機技術是提高工業(yè)設計智能化的基礎又是中國智造的動力。

一、理解概念，明晰要義

計算機技術是孕育控制技術的暖巢，是對于一系列與高效迅捷相關的生產生活進行解鎖控制的現(xiàn)代化技術，其中衍生出來的計算機控制技術也以控制為核心，與它最為密切的體現(xiàn)在于自動化。當下大眾所接觸的自動化可以理解為是脫離了人力輸出但是又受制于人為指示或指令掌控，以機械為主要載體，作為完成工作任務和生產要求的過程，它的顯著特點便是計算機連接并主導的設備對于勞動力主體實際勞動的代換[1]。

從農林牧副漁等熟知的基礎性產業(yè)，到工業(yè)及智能產業(yè)的高級技術領域，都能體現(xiàn)對于自動化技術的全面配置。自動化技術的掌握，使過去勞動量大，任務復雜精細與勞動力素質低下及勞動資源浪費的矛盾大大緩和，同時也代替人工進行部分具有重大風險的作業(yè)，這也是對中國各行業(yè)工作條件的改善，自動化的到來也稱為了五大產業(yè)的現(xiàn)代化里程碑。筆者在此將著重敘述自動化的工業(yè)應用。

工業(yè)自動化是指在工業(yè)生產中，將勞動主體的流水線作業(yè)從實際操作中剝離，把計算機與生產設備相結合，整合數(shù)據(jù)作出處理，從而完成既定或是預定工作量的過程。自動化技術所針對的可以總結為對生產效率和質量的優(yōu)化，隨之而來的就是生產過程的非人工性。它自身的綜合性便決定了它可以在各類高科技產業(yè)中發(fā)揮潛能，例如軟件，代碼等等。自動化產生的重要因素便是跨世紀的工業(yè)變革，從19世紀的重工業(yè)到21世紀的第三產業(yè)，自動化的實際需求便日益明顯。當然自動化也帶來了工業(yè)的發(fā)展，電、水、氣、海、陸、空，毅然離不開自動化的引領。

二、緊密聯(lián)系，互相配合

機器設備是計算機的主要載體，機器設備如果沒有計算機的控制，是無法正常運行的?，F(xiàn)今，我國工業(yè)發(fā)展的自動化水平已經(jīng)不可同日而語，已然可以能在不接受人工干預的情況下進行良好作業(yè)，同時對于機械設備的依賴也與日俱增。工業(yè)自動化自發(fā)展以來，主要有三個階段，一是硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床應批量生產的需要出現(xiàn)。二是軟件數(shù)控系統(tǒng)應生產線的需要而出現(xiàn)并解決工業(yè)具體的規(guī)劃和建置問題。三是如今的集成，分配，共享。其中都有離不開計算機技術的廣泛應用。

例如：管理控制，這體現(xiàn)在電網(wǎng)的調度上面。電網(wǎng)調度自動化在不同的層級中所體現(xiàn)的具體任務也不一樣，但是每層的調度都必須要確保對信息的處理和分析，對數(shù)據(jù)的收集和建模。另外還有備受熱議的人工智能，這是將人腦的思想和智能機器的數(shù)據(jù)處理相結合，由此機器可以將人的行為模式進行量化分析，從而對其進行復刻和模擬。兩者的結合，可以部分減輕人腦在一些客觀方面的主觀思想負擔，將機器的性能和作用進行擴充，推動生產的集中與智能[2]。

如果沒有計算機的控制，工業(yè)生產也不可能如此迅速的規(guī)?；a業(yè)化，立體化。因此，工業(yè)自動化生產與計算機控制技術緊密相連，不可分割，兩者相輔相成，前者為后者的傳播提供可能，后者為前者的變革提供保障。

三、應用全面，各有涉獵

計算機控制技術在工業(yè)自動化生產領域中的具體運用可以列舉為以下幾類：

3.1可編程序控制器（PLC）

可編程控制系統(tǒng)是數(shù)據(jù)的處理和分析在工業(yè)化生產中的應用。它的顯著特點是由數(shù)字來編輯指令，帶動機器進行運作。它的可編程性讓數(shù)據(jù)存儲的設備能在自身系統(tǒng)中進行計算，設定和模擬。將工業(yè)自動化生產同數(shù)據(jù)的入出分析建立緊密聯(lián)系，也可以理解成自動化和控制化的結合。它更加方便，更能抵御外界侵擾。這在工業(yè)控制上是一次卓越的革新，電和機的一體化已然取得矚目成果。

3.2數(shù)控系統(tǒng)（CNC）

數(shù)控系統(tǒng)是依靠存儲軟件對于預存信息的處理，從而對信息進行控制，并且聯(lián)通外界設備作為載體的系統(tǒng)。這是數(shù)字化對于傳統(tǒng)產業(yè)的滲透，是傳統(tǒng)產業(yè)的革新需要被計算機的技術所滿足。在此系統(tǒng)下，可以減小傳統(tǒng)設備的壓力，通過智能控制使其得到有效充分發(fā)揮[3]。

3.3分散控制系統(tǒng)（DCS）

分散控制系統(tǒng)，即集散控制系統(tǒng)。這是控制被處理器分散的表現(xiàn)，一般是微處理器，但同時也表現(xiàn)為操作的統(tǒng)一，兩者兼而有之。分散和集中相結合是此系統(tǒng)的出發(fā)點，操控和管制相輔相成。目前在電力，冶金等行業(yè)也有突出應用。它可以實現(xiàn)多樣化控制的需要，并且能在不同的情況下靈活變通，這也與現(xiàn)代經(jīng)濟體制下企業(yè)的發(fā)展要求相適應。

3.4工業(yè)個人計算機（IPC）

工業(yè)個人計算機是能夠在工業(yè)生產中良好運行的個人計算機，但性能方面進行了針對性的強化。由于自開發(fā)之始其價格低廉，性能可靠，便得到了廣泛的支持與關注，后來逐漸擴展到生活的方方面面。它具有抗擊，抗振動，抗干擾的能力。開放性和兼容性兼?zhèn)淇梢赃\行PC的各種軟件。它實時性能可以進行多個任務的分配和調動。

3.5無線設備

由于工業(yè)化生產監(jiān)督的需要與人力監(jiān)督弊端的矛盾日益增大，對于電子監(jiān)督的要求也隨之而來，電子監(jiān)督主要體現(xiàn)在無線的監(jiān)控或者是電腦監(jiān)控，這也都需要計算機控制技術提供支撐。生產的過程需要加以規(guī)范，同時秩序方面也要進行監(jiān)督。

電子監(jiān)控具有操作方便，全程監(jiān)控，實時反應的高效特點，它比起傳統(tǒng)的人力監(jiān)督更能節(jié)省資源，提高效率。而且它可以進行遠程控制，這就解決了距離的限制[4]。

3.6有線與無線相結合

有線的網(wǎng)絡給生產帶來很多便利，但在許多情況下，有線計算機技術的應用會受到工業(yè)具體條件的限制，特別是在信號這一方面，如果地理位置的不可抗力要素不能短時間解決，那么有線計算機技術就得不到有效發(fā)揮。此時便需要無線網(wǎng)絡的支持，可以不受限制的進行工業(yè)化生產。

四、結束語

計算機控制技術的產生是必然的，合理的，是社會進步和時代發(fā)展的產物，工業(yè)生產也正因此才大大提高了信息數(shù)據(jù)的處理能力。如今，這項技術已經(jīng)有了日益集成的系統(tǒng)，也隨著科技的進步而不斷智能，精確性，確定性都有了大幅提高，國家的宏觀調控和市場決定的結合也為計算機控制技術的發(fā)展提供了開放穩(wěn)定的標準環(huán)境，工業(yè)自動化的大量需求也為其打造了龐大的市場需求。在這樣的有利條件下，這兩者的互相配合也會更加默契。同時中國作為世界上最大的發(fā)展中國家，在這兩項技術的指導下，也會穩(wěn)步向工業(yè)強國邁進。

參? 考? 文? 獻

[1]郝賓波.計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用研究[J].山東工業(yè)技術， 2017（11）：157-157.

[2]陳虹潔，魏超.計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用研究[J].電腦知識與技術，2017（27）：268-269+277.

[3]王冬梅.計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用淺析[J].信息記錄材料， 2019，20（02）：84-85.

[4]王劍，黃國輝.以項目為依托開展探究式課堂教學模式的研究[J].教育教學論壇， 2017，No.340（50）：181-182.