计算机在自动控制技术实践中的应用探析

边静 李明杰 马征飞

摘要：随着时代的发展，以计算机技术为代表的自动控制技术有了长足的进步。相比人工操作，该项技术具有准确率高、成本低、效率高等优势，应用领域也是深入了社会发展的很多行业之中。本文阐述了计算机和自动控制技术的关系，分析了该技术的基本特征和优势，列举了计算机在自动化技术中的具体应用，从而讨论了其应用前景。

关键词：计算机 自动控制 应用

中图分类号： TP273 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2015）06（b）-0000-00

随着时代的发展，科学技术不断创新发展，计算机技术已成为21世纪最具有发展潜力的专业领域，成为最具有渗透性的专业技术，已经应用到很多行业领域之中。自动化技术是实现人类从繁重的劳动中进一步解放出来的一项关键技术，已经大规模应用到很多行业领域。例如，现在楼房建筑中开展的智能楼宇系统。利用计算机、单片机、PLC等自动控制的核心技术，控制楼房中的电梯升降系统、门禁安全系统、楼宇节能照明系统等，实现了弱电控制强电的过程。再如，汽车工厂的焊接车间，汽车骨架上成千上万个焊点，以前人工焊接，焊点质量不高，误差率很大，用工成本较高，生产效率较低。随着自动化控制系统的引进，车辆骨架的焊接质量不断提高，生产效率有效提升。还有设施农业、智能温室等很多行业领域已经渗透了自动控制技术的应用。现代社会和人类已经离不开该项技术。

1计算机、自动化技术的关系

计算机技术和自动控制技术之间存在着一定的关系，这种关系相对比较微妙。自动化技术的控制核心以计算机、单片机、PLC等实现控制电气机械等设备，使之自动完成控制核心发出的指令和程序。相比单片机、PLC等可编程控制器，计算机具有更稳定的运行性能、更强大的运算能力、更适用的可操作灵活性等。但是不是所有的自动控制系统都要使用计算机技术，一般简单的系统控制可以使单片机或PLC技术控制。例如，高校里，教室的节能照明系统可以使用PLC控制。再如，机电设备的故障诊断也只需要利用PLC 技术即可。计算机技术渗透入自动控制技术就是基于以上优势，但该技术不仅仅限于自动控制，很多领域都有计算机使用的身影。例如，动漫制作中，计算机的三维绘图软件充分展示了其优势。计算机技术在高速运算领域有着不可取代的作用。很多领域也已经逐步渗透进了计算机技。因此，计算机和自动化控制技术之间的关系为前者作为一种应用型技术渗透进入的后者，并在后领域得到的充分发挥。

2技术特点

现代的计算机技术发展迅猛，计算机技术在自动控制领域的发展空间广阔，其基本优势也给自动控制技术带来了新的活力，完成了一些工业企业的人工很难完成的工作和任务。该技术具有十分明显的优势。首先，计算机技术以本身强大的运算功能，方便的操作对话和存储和逻辑等特征，使得自动控制技术也具备以上优势，可以实现自动化，智能化程度更高，稳定性更强，操作可编程性更好。其次，相比单片机，PLC等可编程控制器，计算机的软件编程功能更加强大，兼容的编程软件更多，与此同时，实现的控制指令也会更多，更灵活，实现了自动控制的低成本、高效率的基本优势。最后，计算机操作相对比较简单，对专业技术人员的要求较低，操作者可以通过一些一键化的指令完成自动控制操作，简单高效。

3具体应用

以计算机为核心的自动控制技术已经应用到社会生产的方方面面了。很多领域随着该技术的引进，劳动效率进一步提出，生产成本有效控制。下面就一些笔者了解的应用领域探讨该技术以后的发展前景。

（1）在楼宇智能消防设施控制应用。消防设施关系到千家万户的生命安全和财产保障。不能出现任何问题，但是人为管理总会出现各种差错。例如，水泵里的水压不足，忘记打开阀门放水，带来一定的安全隐患。压力过大，阀门忘记关闭，导致公共用水白白浪费等各种各种的差错。这些差错可能将是一些安全事故的导火索。而计算机自动控制系统的引入，楼宇消防管理员就解放多了，实现自动控制消防设施的使用。例如，办公写字楼里一般安装的烟雾报警设备，也就是一个烟雾传感器，通过它感知该楼宇中是否有烟雾，一旦发现问题，它将第一时间反馈给系统终端，系统根据事前输入的指令，调用相应的程序，输出拉响警报，通知管理员，同时开始指挥发现烟雾附近的喷淋设备开始洒水。再例如，系统对水泵设备的控制。系统控制其开启时间。相关的压力继电器通过检测，一旦发现消费管理中的水压不足，及时反馈给系统，系统调用有关指令，发出启动水泵的指令给水泵电机，水泵电机开始工作，压力继电器检测发现水压已经达到要求后，反馈给系统，系统发出指令关闭电机，水泵停止加压。同时对水泵的管理还有一个计时器，通过计时，定时通知电机开启，水泵加压，定时关闭电机，水泵停止工作。

（2）在建筑照明节能系统控制应用。建筑照明节能控制系统的基本设计思路为，各个设计模块接收中断信息和调取各段分指令程序来实现各种任务。例如，阳光光线较好的白天里，传感装置中的光敏传感器密切关注阳光的强度，遇到阴雨天是，光敏传感器将发出光线不好的信号数据，反馈为系统，系统调取预想设计好的程序，加以执行，控制楼房里的照明电源开启。再如，白天晚上的区分依靠的是系统中的时钟模块，到了晚上6点钟系统中的始终模块调取程序，发出指令定时开启楼房的照明电源，夏季天黑的晚，冬季天黑的早，晴天天黑的晚，阴雨天天黑的早这些也是要考虑在时钟模块的设计之中的。

（3）在农业现代化与信息化、自动化的融合应用。农业部近年来开始重视自动化技术在农业生产中的应用。像农业物联网、设施农业中引入自动控制技术已经十分成熟和稳定。在设施农业中对温室的温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤含水情况等自动控制领域。一般在设施农业中存在大量的传感器，可以对温室中的温度、湿度、含水量的数据进行采集。采集出的数据通过网络传递给以计算机为核心的中央控制系统，中央控制系统经过既定的程序设定发出对上述参数是否进行调节，怎么调节的指令。例如土壤含水量不足，中控系统将发出指令开启水泵，给温室灌溉，当达到设定好的含水量后，中控系统将发出关闭水泵的指令，停止灌溉。

4结语

计算机自动控制技术应用领域很多。如果一个行业没有该技术的涉及，该行业将无法立足现代社会这种高速发展的需求。随着科技的创新，该技术将向着更多的行业领域涉及，对于已经涉足的领域，还将有着更为广阔的发展空间。

参考文献

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