計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

戴金

摘 要：隨著我國科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)得到了廣泛的運(yùn)用，數(shù)字控制、集散式控制系統(tǒng)，IPC和可編程控制等，還有網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控系統(tǒng)的融合，傳感系統(tǒng)以及信息技術(shù)和可視化技術(shù)，都在工業(yè)的生產(chǎn)中得到應(yīng)用，極大的提升了工業(yè)生產(chǎn)的效率。本文就淺談?dòng)?jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù);工廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng);應(yīng)用

工業(yè)是一個(gè)國家的命脈，是一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的重要支柱，所以，如何提高工業(yè)的生產(chǎn)效率，保證工業(yè)生產(chǎn)的安全性和便捷性，是我們需要面對(duì)的重要課題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)的生產(chǎn)中起到至關(guān)重要的作用，不僅是在生產(chǎn)、檢測(cè)、制造、控制等方面有著非常大的作用，還能夠使工業(yè)生產(chǎn)邁向標(biāo)準(zhǔn)化的階段。

一、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的概念

計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)制造方面有著重要的作用，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也營運(yùn)而出，用來滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。顧名思義，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以控制技術(shù)中心，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)計(jì)算為輔，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)控，并且進(jìn)行遠(yuǎn)程的操作控制，實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造自動(dòng)化的發(fā)展。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的運(yùn)用能夠大大的減少能源的消耗，降低人力成本，提高生產(chǎn)的效率，使工業(yè)的生產(chǎn)走向標(biāo)準(zhǔn)化、制度化。

二、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)運(yùn)用

（一）PLC程序設(shè)計(jì)

PLC程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的核心，也是工業(yè)生產(chǎn)控制中整條生產(chǎn)線的活動(dòng)和運(yùn)行的一個(gè)操作和處理的界塊，主要的內(nèi)容涉及方面很多，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、理解和處理以及對(duì)生產(chǎn)線工作的順序的控制。PLC的內(nèi)部核心是中央處理單元，現(xiàn)在多數(shù)人稱之為CPU。PLC程序設(shè)計(jì)包括了中央處理單元的所有運(yùn)行，同時(shí)還包括存儲(chǔ)器的部分運(yùn)用。

（二）PLC程序設(shè)計(jì)的原則

PLC程序的設(shè)計(jì)原則主要有三條，一是科學(xué)，在進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于PLC控制系統(tǒng)所要控制的對(duì)象要做到在科學(xué)合理的設(shè)計(jì)情況下最大化的滿足對(duì)象的需求。所以在PLC程序設(shè)計(jì)前，要詳細(xì)了解機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備，并研究相關(guān)的資料，從而能夠設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的控制系統(tǒng)。二是經(jīng)濟(jì)，控制成本一直都是工業(yè)所貫穿的主體，PLC程序的設(shè)計(jì)當(dāng)然要滿足這個(gè)原則，讓整個(gè)系統(tǒng)能夠節(jié)約生產(chǎn)的成本，提高生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量，進(jìn)而提升企業(yè)的效益。三是安全，安全是重中之重，如果PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)安全事故，所受到影響的是一整條工作產(chǎn)線。四是適用和普及，PLC控制系統(tǒng)，必須要與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù)用戶的需求和社會(huì)的發(fā)展進(jìn)行改進(jìn)和完善，這也是PLC設(shè)計(jì)中的必備原則。

（三）PLC的控制模式

PLC的控制模式也是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中重要的組成部分，對(duì)于工業(yè)的安全生產(chǎn)有著重要的作用，而且經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)趨于穩(wěn)定，分為自動(dòng)、手動(dòng)、半自動(dòng)這三種控制模式，能夠滿足在所有情況下的使用。PLC的自動(dòng)控制模式主要是在工業(yè)生產(chǎn)線需要進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)，PLC程序就會(huì)切換到自動(dòng)生產(chǎn)的模式，這個(gè)模式是通過遠(yuǎn)程的控制程序進(jìn)行的，主要是主控PC。手動(dòng)模式多半是用在工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)線進(jìn)行維修、調(diào)試的情況下，PLC會(huì)切換手動(dòng)模式，通過界面顯示器控制。半自動(dòng)模式主要是生產(chǎn)線需要一直維持在調(diào)試或者維修的狀態(tài)下，PLC會(huì)自動(dòng)切換半自動(dòng)模式，不影響生產(chǎn)線的工作以及調(diào)試。

（四）主控PC程序的設(shè)計(jì)

主控PC是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，主控PC是有效連接PLC控制系統(tǒng)、界面和動(dòng)畫PC的有效連接方式。主控PC的設(shè)計(jì)程序主要包括PLC通訊模塊和PC通訊模塊，還包括重要的數(shù)據(jù)庫模塊。它主要的程序設(shè)計(jì)思路是，在考慮到整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的繁雜運(yùn)作，通過明確職責(zé)、劃分功能來提高整個(gè)系統(tǒng)的效率，這種情況下，也就有了主控PC的程序設(shè)計(jì)。

（五）界面與動(dòng)畫PC的設(shè)計(jì)

人們對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)布指令和操作的平臺(tái)就是界面，也就是說界面是整個(gè)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。動(dòng)畫PC的設(shè)計(jì)就是對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)而運(yùn)行進(jìn)行模擬，以動(dòng)畫的形式播放在界面上。同理，人們也可以通過界面接收到實(shí)際的生產(chǎn)信息，并且利用界面進(jìn)行程序的操作。

三、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用

（一）檢測(cè)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)重要的組成部分就是檢測(cè)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，目前我國在工業(yè)生產(chǎn)中使用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是HRL微機(jī)控制。HRL系統(tǒng)有著優(yōu)良的數(shù)據(jù)采集、分類和處理的能力，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和工作環(huán)境進(jìn)項(xiàng)監(jiān)控，一旦發(fā)生異常情況，會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)，保證工作人員能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

（二）控制系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要是PLC技術(shù)和界面系統(tǒng)以及PC程序作用的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)可生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要是將生產(chǎn)的任務(wù)進(jìn)行分時(shí)分階段的處理，并且在生產(chǎn)運(yùn)行的過程中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程性的控制。除此之外，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)還擁有存儲(chǔ)能力、順序運(yùn)算和邏輯運(yùn)算等能力，再加上現(xiàn)場(chǎng)總線的連接，使得測(cè)量控制器和計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接，達(dá)到了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)的共享化，也能夠使數(shù)據(jù)得到及時(shí)的更新，使生產(chǎn)制造更加安全的進(jìn)行。

（三）計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)中的應(yīng)用

基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)車邏輯控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面，借助模塊化設(shè)計(jì)的方法，加大對(duì)先進(jìn)電氣設(shè)備的運(yùn)用，依靠軟硬件技術(shù)達(dá)到良好的控制效果。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在控制過程中，具有獨(dú)立、兼容、精度高、編程簡單的優(yōu)勢(shì)。通過科學(xué)設(shè)計(jì)，可以為內(nèi)燃機(jī)車的穩(wěn)定高效運(yùn)行提供支持，避免了對(duì)主電路、勵(lì)磁電路、輔助電路等的過度干擾。在對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要注意防止對(duì)PLC模擬信號(hào)的限制，可利用WJT來對(duì)控制線加以優(yōu)化，這是一種可以增加模擬量、減少PLC輸入接點(diǎn)、精簡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法。

四、結(jié)語

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是為了適應(yīng)工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境出現(xiàn)的，由于工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境復(fù)雜、多變，甚至有的情況下還有危險(xiǎn)，因此計(jì)算機(jī)控制技術(shù)要相對(duì)于其他的計(jì)算機(jī)技術(shù)來說有著更高的剛干擾的能力。同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)能夠在工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)完成數(shù)據(jù)采集和生產(chǎn)及控制方面的工作，給工業(yè)的發(fā)展帶來很大的革命。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧悅.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[J].科技與企業(yè)，2016（03）：73+76.