計算機自動控制技術在工業(yè)生產現場的應用

戴金

摘 要：隨著我國科技的進步，計算機控制技術在工業(yè)的生產現場得到了廣泛的運用，數字控制、集散式控制系統(tǒng)，IPC和可編程控制等，還有網絡與監(jiān)控系統(tǒng)的融合，傳感系統(tǒng)以及信息技術和可視化技術，都在工業(yè)的生產中得到應用，極大的提升了工業(yè)生產的效率。本文就淺談計算機自動控制技術在工業(yè)生產現場的應用。

關鍵詞：計算機自動控制技術;工廠生產現場;應用

工業(yè)是一個國家的命脈，是一個國家經濟的重要支柱，所以，如何提高工業(yè)的生產效率，保證工業(yè)生產的安全性和便捷性，是我們需要面對的重要課題。隨著計算機技術的發(fā)展，計算機控制技術在工業(yè)的生產中起到至關重要的作用，不僅是在生產、檢測、制造、控制等方面有著非常大的作用，還能夠使工業(yè)生產邁向標準化的階段。

一、計算機控制技術的概念

計算機技術在工業(yè)生產制造方面有著重要的作用，隨著計算機技術的發(fā)展，計算機控制技術也營運而出，用來滿足工業(yè)生產的需求。顧名思義，計算機控制技術以控制技術中心，以網絡技術和數據計算為輔，對工業(yè)生產中的設備進行全方位的監(jiān)控，并且進行遠程的操作控制，實現工業(yè)制造自動化的發(fā)展。計算機控制技術的運用能夠大大的減少能源的消耗，降低人力成本，提高生產的效率，使工業(yè)的生產走向標準化、制度化。

二、計算機控制技術在工業(yè)生產現場的技術運用

（一）PLC程序設計

PLC程序設計是計算機控制技術的核心，也是工業(yè)生產控制中整條生產線的活動和運行的一個操作和處理的界塊，主要的內容涉及方面很多，主要體現在數據采集、計算、理解和處理以及對生產線工作的順序的控制。PLC的內部核心是中央處理單元，現在多數人稱之為CPU。PLC程序設計包括了中央處理單元的所有運行，同時還包括存儲器的部分運用。

（二）PLC程序設計的原則

PLC程序的設計原則主要有三條，一是科學，在進行PLC程序設計的過程中，對于PLC控制系統(tǒng)所要控制的對象要做到在科學合理的設計情況下最大化的滿足對象的需求。所以在PLC程序設計前，要詳細了解機械設備、電氣設備，并研究相關的資料，從而能夠設計出最優(yōu)化的控制系統(tǒng)。二是經濟，控制成本一直都是工業(yè)所貫穿的主體，PLC程序的設計當然要滿足這個原則，讓整個系統(tǒng)能夠節(jié)約生產的成本，提高生產的質量和產量，進而提升企業(yè)的效益。三是安全，安全是重中之重，如果PLC控制系統(tǒng)出現安全事故，所受到影響的是一整條工作產線。四是適用和普及，PLC控制系統(tǒng)，必須要與時俱進，根據用戶的需求和社會的發(fā)展進行改進和完善，這也是PLC設計中的必備原則。

（三）PLC的控制模式

PLC的控制模式也是計算機控制系統(tǒng)中重要的組成部分，對于工業(yè)的安全生產有著重要的作用，而且經過多年的發(fā)展已經趨于穩(wěn)定，分為自動、手動、半自動這三種控制模式，能夠滿足在所有情況下的使用。PLC的自動控制模式主要是在工業(yè)生產線需要進行自動生產時，PLC程序就會切換到自動生產的模式，這個模式是通過遠程的控制程序進行的，主要是主控PC。手動模式多半是用在工業(yè)生產的生產線進行維修、調試的情況下，PLC會切換手動模式，通過界面顯示器控制。半自動模式主要是生產線需要一直維持在調試或者維修的狀態(tài)下，PLC會自動切換半自動模式，不影響生產線的工作以及調試。

（四）主控PC程序的設計

主控PC是計算機控制系統(tǒng)非常重要的一個環(huán)節(jié)，主控PC是有效連接PLC控制系統(tǒng)、界面和動畫PC的有效連接方式。主控PC的設計程序主要包括PLC通訊模塊和PC通訊模塊，還包括重要的數據庫模塊。它主要的程序設計思路是，在考慮到整個計算機控制系統(tǒng)的繁雜運作，通過明確職責、劃分功能來提高整個系統(tǒng)的效率，這種情況下，也就有了主控PC的程序設計。

（五）界面與動畫PC的設計

人們對計算機控制系統(tǒng)發(fā)布指令和操作的平臺就是界面，也就是說界面是整個生產線控制系統(tǒng)的直觀體現。動畫PC的設計就是對整個生產線的運行狀態(tài)進而運行進行模擬，以動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際的生產信息，并且利用界面進行程序的操作。

三、計算機控制技術在工業(yè)生產現場的應用

（一）檢測系統(tǒng)

計算機控制系統(tǒng)重要的組成部分就是檢測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，目前我國在工業(yè)生產中使用的計算機控制系統(tǒng)是HRL微機控制。HRL系統(tǒng)有著優(yōu)良的數據采集、分類和處理的能力，能夠對工業(yè)現場的運行狀態(tài)和工作環(huán)境進項監(jiān)控，一旦發(fā)生異常情況，會立刻發(fā)出警報，保證工作人員能夠第一時間發(fā)現問題并解決問題。

（二）控制系統(tǒng)

計算機控制系統(tǒng)主要是PLC技術和界面系統(tǒng)以及PC程序作用的結果，實現可生產的自動化控制。計算機控制系統(tǒng)主要是將生產的任務進行分時分階段的處理，并且在生產運行的過程中實現遠程性的控制。除此之外，計算機控制技術還擁有存儲能力、順序運算和邏輯運算等能力，再加上現場總線的連接，使得測量控制器和計算機的網絡連接，達到了生產現場的數據的共享化，也能夠使數據得到及時的更新，使生產制造更加安全的進行。

（三）計算機控制技術在內燃機中的應用

基于計算機控制技術的內燃機車邏輯控制系統(tǒng)在設計方面，借助模塊化設計的方法，加大對先進電氣設備的運用，依靠軟硬件技術達到良好的控制效果。計算機控制技術在控制過程中，具有獨立、兼容、精度高、編程簡單的優(yōu)勢。通過科學設計，可以為內燃機車的穩(wěn)定高效運行提供支持，避免了對主電路、勵磁電路、輔助電路等的過度干擾。在對控制信號進行設計時，要注意防止對PLC模擬信號的限制，可利用WJT來對控制線加以優(yōu)化，這是一種可以增加模擬量、減少PLC輸入接點、精簡系統(tǒng)結構的方法。

四、結語

計算機控制技術是為了適應工業(yè)的生產環(huán)境出現的，由于工業(yè)生產的環(huán)境復雜、多變，甚至有的情況下還有危險，因此計算機控制技術要相對于其他的計算機技術來說有著更高的剛干擾的能力。同時，計算機控制技術能夠在工業(yè)的生產現場完成數據采集和生產及控制方面的工作，給工業(yè)的發(fā)展帶來很大的革命。

參考文獻：

[1]鄧悅.計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用研究[J].科技與企業(yè)，2016（03）：73+76.