電氣工程及電氣自動化的計算機控制系統應用

田中澤

昆山登云科技職業學院

電氣工程及電氣自動化的計算機控制系統應用

田中澤

昆山登云科技職業學院

近年來伴隨著科學技術的不斷向前發展，我國的計算機技術以及電氣技術也隨之得到了長足的發展。在長期的應用當中，為了使其更新方向更加有利于自身的發展，進行二者之間的融合，極大地推動計算機產業和電氣技術的協同發展。在此主要講述當下的計算機控制系統與電氣自動化技術的發展狀況，以及在現實生活當中的具體應用。計算機控制系統的理論，本身就是集各種理論于一身，把這種理論用在相關的控制技術上，為計算機控制系統的進一步完善奠定了堅實的基礎。

計算機；電氣自動化；系統應用

進入21世紀以來，隨著我國的科研水平不斷提高，計算機水平也得到了快速的發展。在人們平時的生產生活中，電氣工程中的自動控制系統已經達到了少人或是無人操控的程度，這不僅僅從本質上提升了人們的生活品質，同時也使生產作業的智能化水平又上了一個臺階。在一定程度上減少了因人工疏忽而導致事故發生的概率，因此，電氣工程及電氣自動化計算機控制系統的應用變得愈加廣泛，小到我們家中的各種電子產品，大到工業生產中的大型設備，都離不開電氣自動化的計算機控制系統。在最近幾年，此控制系統已是一種相對成熟的先進科技。

1 電氣工程及其自動化的控制系統應用

1.1 PLC 技術的應用

PLC是現代社會計算機技術和傳統的控制技術相結合所產生的高科技技術，簡單的說PLC技術就是一類可以通過計算機編程的控制器，全稱是可編程邏輯控制器。它可以通過編程執行定時，計數，邏輯運算等功能。雖然PLC技術主要依靠的是計算機程序編制，但是需要使用的編程語言并不復雜，只需要使用比較簡單基礎的繼電器梯形圖指令就可以完成相對應的功能。

PLC具有其本體技術的特點，PLC技術特點與現代先進的計算機技術相結合應用于電氣工程自動化控制上更能夠體現其功能的重要性。面對電氣工程自動化中的電氣設備對數據存儲量和計算機計算速度的要求，PLC與電氣工程自動化相結合能夠解決這些問題。同時PLC技術和電氣工程自動化的應用的發展方向更加貼近實際、朝著方便人們生產和生活的方面發展。PLC技術在機械設備中應用發展的同時更加注重解決人機之間的互動完善，使PLC技術的應用具有全面性和可行性，這些方向的努力更加能夠滿足電氣工程自動化的需要，而在此基礎上的發展也將使PLC技術在其他領域也能廣泛應用。PLC技術的運行速度快、智能化程度高、集成密度大、網絡分布范圍廣的特點及優勢可以充分滿足電氣工程自動化的需要，也成為PLC技術應用于電氣工程自動化的優勢因素。

1.2 單片機技術的應用

單片機全稱為單片微型計算機，它作為微型控制器，集合了CPU、定時器與多接口等功能，具有體積小、低能耗、功能強大、使用便捷等優點，目前，單片機廣泛應用于生產與生活的各個領域，如：家用電器、儀器儀表、醫療設備及航空航天等設備，主要功能包括實施智能化管理與過程控制，與此同時，單片機在金融、通信、軍事、交通、工商與教育等領域的應用也取得了顯著的成績。

單片機應用于控制程序，其最為顯著的特點便是在有限的集成芯片中集合了所有的構件，通常情況下，單片機的構件根據其功能，可以分為以下幾部分，分別為中央處理器、只讀存儲器、隨機讀寫存儲器、定時器、計數器、輸入/輸出單元以及串行口等等，上述部分通過與單一總路線的組合，從而構成了完整的設備。對于單片機而言，其基本構成部件有兩部分，一部分為中心內部系統運算器，另一部分為控制器。

對于控制器來說，其主要功能是定時控制其他部件，由定時控制邏輯、指令寄存器和振蕩器等電路組成。單片機的工作過程就是執行用戶編寫程序的過程，而控制單元可以完成此項重任。指令寄存器用于存放從程序存儲器中取出的指令碼，定時控制邏輯用于對指令寄存器中的指令進行譯碼，并在晶體振蕩器的配合下產生執行指令所需的時序脈沖，從而完成指令的執行過程。

2 計算機系統在電氣自動化中的應用

2.1 高度集中化的監控方式

在電氣工程及電氣自動化的計算機控制系統的運用上，系統中運用的就是這種方式來實施功能的設計，這也帶給了此系統高度的穩定性，并且系統在日常的使用當中維護起來也是非常便捷的?？墒怯捎诩谢挠嬎銠C控制系統，所應用的原理是把各個功能進行集中的優化處理，往往會導致處理器繁忙，這樣一來也就大大地影響了其使用的效率。與此同時所需要監控的信息量也隨之不斷增加，因此對系統的監控性能提出了更高的要求，越來越多的功能模塊被集成在同一處理器上，造成系統冗余度下降也就在所難免，處理信息的能力隨著也就會嚴重滯后，對系統的可靠性以及工作效率無疑是一種嚴峻的挑戰。

2.2 現場總線監控方式

我國的工業無論是和以前相比，還是和國外相比，都取得了很大的進步，自動化程度愈加顯而易見，在日新月異的變化中，產生了一系列的連鎖反應。在新時代背景下，為滿足工業化進程的需要，應繼續發揮攻堅克難的精神，加大對其技術領域的相關研究力度。日常作業中將這些方法有效結合起來，結合一些設計對象的實際情況，與工作環境相適應，及時對實施作業的這些方法做出調節和改進處理，這樣設計的系統既滿足了設計原則的要求，更具鮮明的針對性，計算機控制系統功能模塊更加獨立化，各模塊獨立進行工作以實現各功能的發揮，連接控制借助現代網絡技術來實現，確保當某些功能故障發生時，整個系統不會受到消極的影響和傷害。

綜上所述，隨著當下相關的高新技術的日益發展，堅信多種技術完美融合并高度集成的一天很快會到來，而且通過不斷的經驗摸索，新的技術定會層出不窮，以適應社會日新月異的變化所帶來的各種挑戰，電氣工程及自動化計算機控制系統的誕生就是一個真實的寫照。此系統的出現，在提高各行各業自動化水平的同時也使得其運行管理變得更加便捷。

[1] 周震，宰文姣，林彬. 淺議電氣工程及其自動化專業單片機課程教學新體系[J]. 科技創新導報，2008，16：243+246.

[2] 郝艷維. 單片機在電氣工程自動化控制中的應用[J]. 中外企業家，2015，15：177.