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

侯躍云

【摘要】? ? 自中國在經(jīng)歷了跨時(shí)代的縱深方向開放以來，經(jīng)濟(jì)體制的優(yōu)化離不開工業(yè)強(qiáng)國的步伐，同時(shí)工業(yè)結(jié)構(gòu)的完善也離不開科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)勁助力。在這樣的大背景下，信息化科技化步伐日益穩(wěn)進(jìn)，無論是生產(chǎn)力水平還是科研成果都有了飛躍性的進(jìn)步，特別是以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的現(xiàn)代化技術(shù)，在眾多領(lǐng)域都有所體現(xiàn)，它帶來了效益和質(zhì)量的雙重變革。其中，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)憑借獨(dú)一無二的優(yōu)勢，為工業(yè)自動(dòng)化的運(yùn)作添磚加瓦，令生產(chǎn)器械運(yùn)作更加流暢，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)更加層次化，自動(dòng)化的進(jìn)程更加充實(shí)，是工業(yè)與科技的高效結(jié)合，隨之而來的就是我國工業(yè)化的進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】? ? 計(jì)算機(jī)技術(shù)? ? 自動(dòng)化技術(shù)? ? 控制技術(shù)? ? 工業(yè)自動(dòng)化

引言：

計(jì)算機(jī)自20世紀(jì)問世以來便以強(qiáng)大的生命力飛速發(fā)展，我國在引入計(jì)算機(jī)技術(shù)之后，最突出的變革體現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域，它改變了我國依靠傳統(tǒng)勞動(dòng)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(chǎn)從手動(dòng)變?yōu)樽詣?dòng)，這讓中國供給側(cè)改革有了良好的發(fā)展前景，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)是提高工業(yè)設(shè)計(jì)智能化的基礎(chǔ)又是中國智造的動(dòng)力。

一、理解概念，明晰要義

計(jì)算機(jī)技術(shù)是孕育控制技術(shù)的暖巢，是對于一系列與高效迅捷相關(guān)的生產(chǎn)生活進(jìn)行解鎖控制的現(xiàn)代化技術(shù)，其中衍生出來的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也以控制為核心，與它最為密切的體現(xiàn)在于自動(dòng)化。當(dāng)下大眾所接觸的自動(dòng)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(jī)械為主要載體，作為完成工作任務(wù)和生產(chǎn)要求的過程，它的顯著特點(diǎn)便是計(jì)算機(jī)連接并主導(dǎo)的設(shè)備對于勞動(dòng)力主體實(shí)際勞動(dòng)的代換[1]。

從農(nóng)林牧副漁等熟知的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，到工業(yè)及智能產(chǎn)業(yè)的高級技術(shù)領(lǐng)域，都能體現(xiàn)對于自動(dòng)化技術(shù)的全面配置。自動(dòng)化技術(shù)的掌握，使過去勞動(dòng)量大，任務(wù)復(fù)雜精細(xì)與勞動(dòng)力素質(zhì)低下及勞動(dòng)資源浪費(fèi)的矛盾大大緩和，同時(shí)也代替人工進(jìn)行部分具有重大風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)，這也是對中國各行業(yè)工作條件的改善，自動(dòng)化的到來也稱為了五大產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化里程碑。筆者在此將著重?cái)⑹鲎詣?dòng)化的工業(yè)應(yīng)用。

工業(yè)自動(dòng)化是指在工業(yè)生產(chǎn)中，將勞動(dòng)主體的流水線作業(yè)從實(shí)際操作中剝離，把計(jì)算機(jī)與生產(chǎn)設(shè)備相結(jié)合，整合數(shù)據(jù)作出處理，從而完成既定或是預(yù)定工作量的過程。自動(dòng)化技術(shù)所針對的可以總結(jié)為對生產(chǎn)效率和質(zhì)量的優(yōu)化，隨之而來的就是生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)中發(fā)揮潛能，例如軟件，代碼等等。自動(dòng)化產(chǎn)生的重要因素便是跨世紀(jì)的工業(yè)變革，從19世紀(jì)的重工業(yè)到21世紀(jì)的第三產(chǎn)業(yè)，自動(dòng)化的實(shí)際需求便日益明顯。當(dāng)然自動(dòng)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(dòng)化的引領(lǐng)。

二、緊密聯(lián)系，互相配合

機(jī)器設(shè)備是計(jì)算機(jī)的主要載體，機(jī)器設(shè)備如果沒有計(jì)算機(jī)的控制，是無法正常運(yùn)行的。現(xiàn)今，我國工業(yè)發(fā)展的自動(dòng)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(yù)的情況下進(jìn)行良好作業(yè)，同時(shí)對于機(jī)械設(shè)備的依賴也與日俱增。工業(yè)自動(dòng)化自發(fā)展以來，主要有三個(gè)階段，一是硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床應(yīng)批量生產(chǎn)的需要出現(xiàn)。二是軟件數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)生產(chǎn)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(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

例如：管理控制，這體現(xiàn)在電網(wǎng)的調(diào)度上面。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化在不同的層級中所體現(xiàn)的具體任務(wù)也不一樣，但是每層的調(diào)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(jī)器的數(shù)據(jù)處理相結(jié)合，由此機(jī)器可以將人的行為模式進(jìn)行量化分析，從而對其進(jìn)行復(fù)刻和模擬。兩者的結(jié)合，可以部分減輕人腦在一些客觀方面的主觀思想負(fù)擔(dān)，將機(jī)器的性能和作用進(jìn)行擴(kuò)充，推動(dòng)生產(chǎn)的集中與智能[2]。

如果沒有計(jì)算機(jī)的控制，工業(yè)生產(chǎn)也不可能如此迅速的規(guī)模化，產(chǎn)業(yè)化，立體化。因此，工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)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(yīng)用全面，各有涉獵

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域中的具體運(yùn)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(chǎn)中的應(yīng)用。它的顯著特點(diǎn)是由數(shù)字來編輯指令，帶動(dòng)機(jī)器進(jìn)行運(yùn)作。它的可編程性讓數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)備能在自身系統(tǒng)中進(jìn)行計(jì)算，設(shè)定和模擬。將工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)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(dòng)化和控制化的結(jié)合。它更加方便，更能抵御外界侵?jǐn)_。這在工業(yè)控制上是一次卓越的革新，電和機(jī)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(chǔ)軟件對于預(yù)存信息的處理，從而對信息進(jìn)行控制，并且聯(lián)通外界設(shè)備作為載體的系統(tǒng)。這是數(shù)字化對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的滲透，是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的革新需要被計(jì)算機(jī)的技術(shù)所滿足。在此系統(tǒng)下，可以減小傳統(tǒng)設(shè)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(shí)也表現(xiàn)為操作的統(tǒng)一，兩者兼而有之。分散和集中相結(jié)合是此系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)，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(yīng)用。它可以實(shí)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(jì)體制下企業(yè)的發(fā)展要求相適應(yīng)。

3.4工業(yè)個(gè)人計(jì)算機(jī)（IPC）

工業(yè)個(gè)人計(jì)算機(jī)是能夠在工業(yè)生產(chǎn)中良好運(yùn)行的個(gè)人計(jì)算機(jī)，但性能方面進(jìn)行了針對性的強(qiáng)化。由于自開發(fā)之始其價(jià)格低廉，性能可靠，便得到了廣泛的支持與關(guān)注，后來逐漸擴(kuò)展到生活的方方面面。它具有抗擊，抗振動(dòng)，抗干擾的能力。開放性和兼容性兼?zhèn)淇梢赃\(yùn)行PC的各種軟件。它實(shí)時(shí)性能可以進(jìn)行多個(gè)任務(wù)的分配和調(diào)動(dòng)。

3.5無線設(shè)備

由于工業(yè)化生產(chǎn)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(jì)算機(jī)控制技術(shù)提供支撐。生產(chǎn)的過程需要加以規(guī)范，同時(shí)秩序方面也要進(jìn)行監(jiān)督。

電子監(jiān)控具有操作方便，全程監(jiān)控，實(shí)時(shí)反應(yīng)的高效特點(diǎn)，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(jìn)行遠(yuǎn)程控制，這就解決了距離的限制[4]。

3.6有線與無線相結(jié)合

有線的網(wǎng)絡(luò)給生產(chǎn)帶來很多便利，但在許多情況下，有線計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用會(huì)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(shí)間解決，那么有線計(jì)算機(jī)技術(shù)就得不到有效發(fā)揮。此時(shí)便需要無線網(wǎng)絡(luò)的支持，可以不受限制的進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。

四、結(jié)束語

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的產(chǎn)生是必然的，合理的，是社會(huì)進(jìn)步和時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，工業(yè)生產(chǎn)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(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了日益集成的系統(tǒng)，也隨著科技的進(jìn)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(diào)控和市場決定的結(jié)合也為計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展提供了開放穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，工業(yè)自動(dòng)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(huì)更加默契。同時(shí)中國作為世界上最大的發(fā)展中國家，在這兩項(xiàng)技術(shù)的指導(dǎo)下，也會(huì)穩(wěn)步向工業(yè)強(qiáng)國邁進(jìn)。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]郝賓波.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].山東工業(yè)技術(shù)， 2017（11）：157-157.

[2]陳虹潔，魏超.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].電腦知識與技術(shù)，2017（27）：268-269+277.

[3]王冬梅.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)用淺析[J].信息記錄材料， 2019，20（02）：84-85.

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