計算機控制在工業自動化控制中的應用研究

朱 強 南京郵電大學自動化學院 江蘇南京 210023楊金鵬 張 磊 南京郵電大學通達學院 江蘇揚州 225127

計算機控制在工業自動化控制中的應用研究

朱 強 南京郵電大學自動化學院 江蘇南京 210023
楊金鵬 張 磊 南京郵電大學通達學院 江蘇揚州 225127

工業自動化控制的實現有效促進了我國工業批量化生產水平的提升、進一步降低了工業生產中的人力勞動強度，降低了批量化生產成本，對于顯著提升工業生產企業的經濟效益和社會效益有著很強的推動作用。

計算機控制；工業；自動化控制

工業自動化控制的實現有效促進了我國工業批量化生產水平的提升、進一步降低了工業生產中的人力勞動強度，降低了批量化生產成本，對于顯著提升工業生產企業的經濟效益和社會效益有著很強的推動作用。計算機控制技術作為21世紀的高新科技，在工業自動化控制中得到了極廣泛的應用。

1　計算機控制系統概述

計算機控制系統主要包含有控制算法、軟件系統和硬件系統三個部分組成。其中計算機硬件是計算機控制的基礎物質，是實現控制的必要條件，對于計算機控制系統而言，通常需要計算機的配置能夠達到高速數據處理、分析的能力。控制算法則可以當做為計算機實現控制操作的主要控制機理。軟件系統則是完成人機交互的必要，通過軟件工程數據庫，能夠對工業自動化生產過程中所產生的生產數據進行儲存、處理、計算以及輸出，是計算機控制系統的控制核心。通常情況來說，計算機控制系統在工業自動化生產過程中實現有效的控制，還需要配置專門的轉換設備，以起到將實際生產數據與軟件系統中模型數據的轉換作用。

2　計算機控制系統在工業自動化控制中的實現路徑

在工業自動化生產活動中，計算機控制系統的主要實現路徑包含以下四個方面：

2.1數字控制技術

所謂數字控制技術，也就是利用數字對某一個特定的生產活動進行編程控制。在工業自動化生產過程中，計算機借助數字，按照先進的計算機算法進行工業生產程序編寫，并以軟件的方式設置在計算機內，通過物聯網的連接，該計算機能夠對生產過程中各種生產設備發出數字指令，這些指令能夠對生產設備產生一種自動驅動力，相關設備在接受指令后，便開始進行自動化生產。利用數字控制技術，在工業化生產設備自動化生產過程中，其運行狀態會呈現出直觀的數字狀態，通過科學合理的分析生產設備的數字狀態，則可以按照數字顯示找出相關設備的故障和問題，進一步的降低了工業自動化生產成本。

2.2PLC控制技術

PLC控制系統是一種柔性的程控系統，在工業自動化生產中被廣泛的利用。 PLC控制系統是在傳統的控制系統中，融合了自動控制技術、通信技術以及微電子技術，使得整個系統的適應度強、可靠性高、編程簡單、通用性強。 PLC控制系統通常由三個部分組成：其一是電源組件，為整個系統提供運行所需的電源，其二是微處理器CPU以及存儲器組件，CPU的集成使得PLC控制系統具有很高的可編程性，在具體的工業自動化生產中，生產廠家可以根據自身生產工藝來實現特異性的編程，從而進一步的提升工業生產的自動化控制的針對性和精準性。其三則是輸入及輸出組件，相較于最基本的計算機控制系統， PLC控制系統具有很強的抗干擾能力，而輸入及輸出組件正是為此設計。

2.3DCS控制技術

DCS 即分布式控制系統，在國內的自動化控制領域中，其也被稱為“集散控制系統”，是一個多級計算機系統，繼承了計算機技術、通信網絡技術、顯示技術和控制技術。DCS 的基本思想為集中操作、分級管理和分散控制。通信網絡是 DCS 的核心，工程師站是 DCS 的網絡節點，其主要功能是對 DCS 進行組態，這樣可使 DCS 始終處于最佳工作狀態。 DCS 具有較高的可靠性，它可將系統控制功能分散在各臺計算機上，并采用了先進的容錯設計。同時，DCS 的控制功能較為齊全，可按照實際需要，通過網絡與高性能的計算機相連，從而實現高級控制。

3　遠程計算機控制在工業自動化中的應用

隨著現代計算機控制的不斷發展，越來越多的工業生產中利用了計算機控制系統實現對工業生產的自動化，起到提升生產效率與質量的作用。現階段，基于計算機控制的遠程控制在工業生產自動化中得到了極為普遍的應用。

遠程控制實現了對工業生產過程中的生產設備的集中控制、工業自動化的系統的調控以及對工業生產過程的監控作用，對于進一步的提升企業自動化生產效率起到了關鍵性的控制作用。實際上，工業自動化生產是一個極為復雜的過程，它包含了對機械設備、人力勞動的綜合控制，在實際的控制中存在著很大的困難，只要有一點的不留心就會造成很大的損失。遠程控制可以實現對生產設備的集中控制。通過對自動化設備進行實時監督，能及時發現并解決生產過程中出現的故障，工作人員可以通過計算機反映的分析結果對生產現場的自動化設備的工作狀態作出判斷，有效的保證工業自動化生產過程的正常運行。

遠程控制在工業自動化生產中可以為企業的經營和發展帶來經濟效益和社會效益。從生產的角度來看，遠程控制有效提升了企業生產效率，對企業的資源進行了集中應用，同時降低了人力成本；從社會發展的角度來看，遠程控制實現了企業生產中的生產安全監控以及綜合的調度指揮，通過集中管理，起到了優化生產管理結構、簡化生產控制工作的作用，繼而有效推進了現代工業的自動化發展。

4　總結

21世紀，計算機技術的出現改變了社會生產，改變了人類的生活。計算機控制技術作為計算機分支學科的一種，在近年來得到了充分的發展，其技術在不斷的進步，控制效率也在不斷的升高。在現代工業自動化生產中，利用計算機控制技術來進一步的推進企業生產的自動化生產效益，更有效地保證了工業企業的生存與發展。

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