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浅谈计算机控制在工业自动化控制中作用

2021-04-10陶歆

新型工业化 2021年7期
关键词:工业生产控制技术控制器

陶歆

(广西柳州钢铁(集团)有限公司,广西 柳州 545002)

0 引言

工业领域生产自动化目标的达成,在一定程度上,提升了我国工业领域批量化生产的水平,降低了人工劳动强度和生产工作成本,有助于企业经济效益和社会效益的提升。作为新时期一项高新科技技术,计算机控制技术在工业自动化领域广泛应用,文章即对其应用进行细致分析。

1 计算机控制技术内涵

日前,世界发展已经进入第四次工业革命时代,在信息技术和网络技术等的影响下,工业生产领域也开始朝着自动化方向发展,自动化的工业生产方式不仅大幅度提升了生产活动的安全性,同时,也显著降低了相关工作人员的劳动强度。总结来说,时至今日,计算机和互联网技术已经开始和社会各行业深度融合,而计算机技术在工业生产领域的渗透,则使工业自动化控制系统更加先进和成熟。另外,依托先进的计算机控制和地理信息技术,工业领域也能够对工业生产活动进行远程监控,进而保障生产过程的有序性和安全性。由此可见,新时期,工业企业若想在激烈的市场竞争环境中保有一席之地,就应当主动引进计算机控制技术,并对计算机控制技术加以研究,以持续提升企业自身的竞争能力和生产效率[1]。最后,企业要关注计算机控制技术和自动化控制系统的融合,不断创新优化内部管理机制,确保计算机控制技术和地理信息技术于企业内部的有效应用,最终为我国智能化、自动化和现代化的生产管理活动夯实基础。

在工业领域,依托计算机控制技术的控制系统,主要包括三个构成部分,即:软件系统、控制算法和硬件系统。作为计算机控制系统的重要物质基础,计算机硬件是工业生产控制目标得以达成的必要条件,一般来说,为取得理想的计算机控制系统应用效果,应当关注计算机配置的数据处理和数据分析能力。而作为计算机能够进行控制操作的保障,控制算法的完善性则关乎着系统最终的控制效果。而软件系统则是计算机控制系统的核心部分,依托软件系统,不仅能够达成人机交互目标,同时,基于软件工程数据库,也可以对具体工业自动化生产阶段产生的数据进行分析、处理和计算等。但需要注意的是,为最大程度的保障计算机控制系统的应用功能,在工业领域实际自动化生产阶段,还需要为计算机控制系统配置专业的转换设备,以确保实际生产数据能够与软件系统模型数据科学转换。

从计算机控制技术的未来发展趋势来看,在我国科技技术的持续推动下,工业企业的生产规模与日俱增,毋庸置疑,传统的工业生产模式已经难以契合工业企业最新的时代生产需求,基于此,工业自动化和智能化生产必然是现代工业企业的重要发展方向。而作为工业领域自动化和智能化生产目标得以实现的核心技术,计算机控制技术已经成为引导工业领域发展方向的重要力量[2]。另外,计算机控制技术渗透于工业企业,不仅能革新企业自动化生产技术,也可提升企业的管理能力。由此可见,企业只有重视创新的力量,构建创新活动,才能牢牢掌握核心技术,提高生产能力,强化企业的市场竞争力。

2 自动化控制技术内涵

在冶金、建材等工业化生产和制造领域,自动化技术具有综合性特点,深入融合了计算机理论和电子设备等理论,致力于从根本上实现对工业生产全过程的智能化、动态化监测目标[3]。在此基础上,不仅能够对工业生产资料科学加以配置,同时,还能够优化工业生产流程和生产工艺,强化工业生产能力,减少对环境的污染。从工业自动化技术的构成来看,主要包括硬件部分、软件部分和系统技术。首先,在硬件部分层面,主要包含不同类型的设备和仪器等。其次,在系统技术方面,主要包括不同类型的集成技术。最后,在软件部分层面,主要指软件系统,具体来说,包括管理软件、控制软件和测量软件等[4]。硬件、软件和系统技术部分各司其职,密切配合,达成工业生产自动化控制目标。总结来说,依托自动化控制技术,不仅能够优化企业制造能力,在一定程度上,也可强化企业员工的综合素质,最终实现对产业结构的优化。

3 计算机控制技术在工业自动化控制中的应用

3.1 工业自动化控制中的数字控制技术

作为一项常见的计算机控制技术,数字控制技术能够以既定的程序为依托,达成稳定的运行目标。从数字控制技术的应用原理来看,该项技术主要利用数字和符号,从企业工业生产的实际情况出发,编制出契合企业实际需要的生产程序。同时,数字控制技术依托计算机设备,以数字化的形式,实现操作指令的传输,进而确保计算机设备能够以相应的程序为依据,安全平稳的运行[5]。从数字控制技术于工业自动化生产领域的应用关键来看,主要在于软件计算,软件计算能力的优劣直接关乎设备自动化控制成效,在计算机设备出现故障的第一时间,数字控制技术即可凭借自身强大的计算能力,迅速定位故障点,对故障类型、原因和程度作出精准的判断,进而提升数控系统的运行安全性。

3.2 工业自动化控制中的分布式控制系统

作为计算机控制系统中的中型系统,分布式控制系统能够良好的满足工业生产阶段的数据需求,在工业生产环节需要进行数据收集、处理和分析的情况下,分布式控制系统即可凭借其具有的计算机技术,针对性对数据进行处理,进而达成对工业生产活动的有效控制目标。从分布式控制系统的优点来看,系统主要具有可靠性和科学性特点,在以集散型计算机控制系统为依托,控制工业生产进程时,系统的是数据分析和数据反馈效果十分理想。

3.3 工业自动化控制中的可编辑逻辑控制器

所谓可编辑逻辑控制器,以服务工业生产活动为目标。从可编辑逻辑控制器的功能来看,其具有理想的数字运作操作能力,以数字方式或模型方式实现输入和输出[6]。在工业领域实际生产阶段,依托可编辑逻辑控制器,既可以自动控制生产设备,还可以为工业生产活动提供数据收集、数据输入和结果输出等服务。同时,从可编辑逻辑控制器的优势来看,控制器功能强大、环境限制条件少、维修方便、操作简单、契合在线修改要求,故在新时期工业领域,可编辑逻辑控制器广泛应用。

3.4 工业自动化控制中的计算机传感器

实际上,工业领域自动化和智能化生产目标的实现,离不开网络通信技术的支撑,如果说网络通信技术是工业自动化生产目标达成的关键条件,那么传感器设备和软件技术等,则是工业自动化监测目标实现的基础条件。从计算机传感器的优点来看,精密性、系统性、数字化和智能化特点显著,依托计算机传感器设备,能够实现对具体生产阶段相关数据信息的收集、整理和分析,进而达成参数动态化控制目标,保障生产设备运行安全,持续提升工业产品质量[7]。现阶段,在计算机传感器于工业领域深度应用的背景下,计算机传感器的精准性、安全性和可靠性都显著提升,且随着时代的进步,计算机传感器设备开始朝着低能耗和智能化方向发展,以更好的契合时代发展要求。

3.5 工业自动化控制中的现场总线

众所周知,当前阶段,现场总线在工业自动化控制领域深度渗透,在漫长的实践应用阶段,现场总线的计算能力和通信能力也渐趋成熟。现场总线凭借着其具有的独立的处理器,能够全面强化系统各项能力,同时,现场总线可依托双绞线通信技术,对等连接计算机网络和测量控制器,推动测量控制器向网络探测节点进行转化,最终达成联机式自动控制目标[8]。另外,现场总线还可监测系统运行状态,判断系统运行情况,进而为系统数据间的信息交互提供安全保障。

3.6 工业自动化控制中的目标系统

毋庸置疑,机械设备是工业领域自动化生产目标的重要物质基础,而在实际自动化生产阶段,机械设备也不是固定不动的,而是要从实际生产需要出发,移动进行工作[9]。通常情况下,依托自动化控制系统,即可实现对机械设备的远程控制,使机械设备按照既定的程序有序进行运作,同时,也能够从生产需要出发,对机械设备的工作速度进行灵活调整。另外,依托计算机控制技术,工业自动化系统即可对生产作业进行管理,其所应用的通用化管理软件,科学整合后能够满足不同类型机械设备对互通性、开放性和自检性的要求[10]。

4 结语

总而言之,计算机控制技术对我国新时期工业生产自动化和智能化目标的实现,作用显著,影响深刻。基于此,有必要对计算机控制技术于工业领域的实际应用加以分析,文章即对计算机控制和工业自动化生产技术加以研究,在详细阐述计算机控制技术和工业生产自动化技术内涵的基础上,全面阐述了计算机控制技术于工业领域的应用,主要包括数字控制技术、分布式控制系统、可编辑逻辑控制器、计算机传感器、现场总线和目标系统等,旨在为我国后续阶段工业领域的生产活动提供参照,推动我国经济的发展。

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