计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究

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　　【摘要】    自中国在经历了跨时代的纵深方向开放以来，经济体制的优化离不开工业强国的步伐，同时工业结构的完善也离不开科学技术的强劲助力。在这样的大背景下，信息化科技化步伐日益稳进，无论是生产力水平还是科研成果都有了飞跃性的进步，特别是以计算机为主导的现代化技术，在众多领域都有所体现，它带来了效益和质量的双重变革。其中，计算机控制技术凭借独一无二的优势，为工业自动化的运作添砖加瓦，令生产器械运作更加流畅，生产结构更加层次化，自动化的进程更加充实，是工业与科技的高效结合，随之而来的就是我国工业化的进步。
　　【关键词】    计算机技术    自动化技术    控制技术    工业自动化
　　引言：
　　计算机自20世纪问世以来便以强大的生命力飞速发展，我国在引入计算机技术之后，最突出的变革体现在工业领域，它改变了我国依靠传统劳动力发展制造业的局面，注入了高速，有序，均衡的血液，把工业生产从手动变为自动，这让中国供给侧改革有了良好的发展前景，同时计算机技术是提高工业设计智能化的基础又是中国智造的动力。
　　一、理解概念，明晰要义
　　计算机技术是孕育控制技术的暖巢，是对于一系列与高效迅捷相关的生产生活进行解锁控制的现代化技术，其中衍生出来的计算机控制技术也以控制为核心，与它最为密切的体现在于自动化。当下大众所接触的自动化可以理解为是脱离了人力输出但是又受制于人为指示或指令掌控，以机械为主要载体，作为完成工作任务和生产要求的过程，它的显著特点便是计算机连接并主导的设备对于劳动力主体实际劳动的代换[1]。
　　从农林牧副渔等熟知的基础性产业，到工业及智能产业的高级技术领域，都能体现对于自动化技术的全面配置。自动化技术的掌握，使过去劳动量大，任务复杂精细与劳动力素质低下及劳动资源浪费的矛盾大大缓和，同时也代替人工进行部分具有重大风险的作业，这也是对中国各行业工作条件的改善，自动化的到来也称为了五大产业的现代化里程碑。笔者在此将着重叙述自动化的工业应用。
　　工业自动化是指在工业生产中，将劳动主体的流水线作业从实际操作中剥离，把计算机与生产设备相结合，整合数据作出处理，从而完成既定或是预定工作量的过程。自动化技术所针对的可以总结为对生产效率和质量的优化，随之而来的就是生产过程的非人工性。它自身的综合性便决定了它可以在各类高科技产业中发挥潜能，例如软件，代码等等。自动化产生的重要因素便是跨世纪的工业变革，从19世纪的重工业到21世纪的第三产业，自动化的实际需求便日益明显。当然自动化也带来了工业的发展，电、水、气、海、陆、空，毅然离不开自动化的引领。
　　二、紧密联系，互相配合
　　机器设备是计算机的主要载体，机器设备如果没有计算机的控制，是无法正常运行的。现今，我国工业发展的自动化水平已经不可同日而语，已然可以能在不接受人工干预的情况下进行良好作业，同时对于机械设备的依赖也与日俱增。工业自动化自发展以来，主要有三个阶段，一是硬件数控系统的数控机床应批量生产的需要出现。二是软件数控系统应生产线的需要而出现并解决工业具体的规划和建置问题。三是如今的集成，分配，共享。其中都有离不开计算机技术的广泛应用。
　　例如：管理控制，这体现在电网的调度上面。电网调度自动化在不同的层级中所体现的具体任务也不一样，但是每层的调度都必须要确保对信息的处理和分析，对数据的收集和建模。另外还有备受热议的人工智能，这是将人脑的思想和智能机器的数据处理相结合，由此机器可以将人的行为模式进行量化分析，从而对其进行复刻和模拟。两者的结合，可以部分减轻人脑在一些客观方面的主观思想负担，将机器的性能和作用进行扩充，推动生产的集中与智能[2]。
　　如果没有计算机的控制，工业生产也不可能如此迅速的规模化，产业化，立体化。因此，工业自动化生产与计算机控制技术紧密相连，不可分割，两者相辅相成，前者为后者的传播提供可能，后者为前者的变革提供保障。
　　三、应用全面，各有涉猎
　　计算机控制技术在工业自动化生产领域中的具体运用可以列举为以下几类：
　　3.1可编程序控制器（PLC）
　　可编程控制系统是数据的处理和分析在工业化生产中的应用。它的显著特点是由数字来编辑指令，带动机器进行运作。它的可编程性让数据存储的设备能在自身系统中进行计算，设定和模拟。将工业自动化生产同数据的入出分析建立紧密联系，也可以理解成自动化和控制化的结合。它更加方便，更能抵御外界侵扰。这在工业控制上是一次卓越的革新，电和机的一体化已然取得瞩目成果。
　　3.2数控系统（CNC）
　　数控系统是依靠存储软件对于预存信息的处理，从而对信息进行控制，并且联通外界设备作为载体的系统。这是数字化对于传统产业的渗透，是传统产业的革新需要被计算机的技术所满足。在此系统下，可以减小传统设备的压力，通过智能控制使其得到有效充分发挥[3]。
　　3.3分散控制系统（DCS）
　　分散控制系统，即集散控制系统。这是控制被处理器分散的表现，一般是微处理器，但同时也表现为操作的统一，两者兼而有之。分散和集中相结合是此系统的出发点，操控和管制相辅相成。目前在电力，冶金等行业也有突出应用。它可以实现多样化控制的需要，并且能在不同的情况下灵活变通，这也与现代经济体制下企业的发展要求相适应。
　　3.4工业个人计算机（IPC）
　　工业个人计算机是能够在工业生产中良好运行的个人计算机，但性能方面进行了针对性的强化。由于自开发之始其价格低廉，性能可靠，便得到了广泛的支持与关注，后来逐渐扩展到生活的方方面面。它具有抗击，抗振动，抗干扰的能力。开放性和兼容性兼备可以运行PC的各种软件。它实时性能可以进行多个任务的分配和调动。
　　3.5无线设备
　　由于工业化生产监督的需要与人力监督弊端的矛盾日益增大，对于电子监督的要求也随之而来，电子监督主要体现在无线的监控或者是电脑监控，这也都需要计算机控制技术提供支撑。生产的过程需要加以规范，同时秩序方面也要进行监督。
　　电子监控具有操作方便，全程监控，实时反应的高效特点，它比起传统的人力监督更能节省资源，提高效率。而且它可以进行远程控制，这就解决了距离的限制[4]。
　　3.6有线与无线相结合
　　有線的网络给生产带来很多便利，但在许多情况下，有线计算机技术的应用会受到工业具体条件的限制，特别是在信号这一方面，如果地理位置的不可抗力要素不能短时间解决，那么有线计算机技术就得不到有效发挥。此时便需要无线网络的支持，可以不受限制的进行工业化生产。
　　四、结束语
　　计算机控制技术的产生是必然的，合理的，是社会进步和时代发展的产物，工业生产也正因此才大大提高了信息数据的处理能力。如今，这项技术已经有了日益集成的系统，也随着科技的进步而不断智能，精确性，确定性都有了大幅提高，国家的宏观调控和市场决定的结合也为计算机控制技术的发展提供了开放稳定的标准环境，工业自动化的大量需求也为其打造了庞大的市场需求。在这样的有利条件下，这两者的互相配合也会更加默契。同时中国作为世界上最大的发展中国家，在这两项技术的指导下，也会稳步向工业强国迈进。
　　参  考  文  献
　　[1]郝宾波.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].山东工业技术， 2017（11）：157-157.
　　[2]陈虹洁，魏超.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].电脑知识与技术，2017（27）：268-269+277.
　　[3]王冬梅.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用浅析[J].信息记录材料， 2019，20（02）：84-85.
　　[4]王剑，黄国辉.以项目为依托开展探究式课堂教学模式的研究[J].教育教学论坛， 2017，No.340（50）：181-182.
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