计算机控制在工业自动化控制中的应用

胡威威

摘要：在目前社会环境中，计算机技术已经被广泛应用在各个领域中，成为社会发展的基础设施。工业生产一直是社会各界重点关注的问题，也是国家综合实力发展的重要方向，那么如何提高当前国内的工业生产水平，使工业生产质量以及生产效率得到提高，一直是令社会各界重点关注的难题。因此，将计算机技术应用在工业生产中，保证工业生产能够实现自动化控制，以此来解放工业生产过程中所需要的人力资源，并提高工业生产的生产效率。此外，使用计算机控制技术可以在工业生产中，准确及时的发现生产中所出现的问题，有效增强工业生产的控制力度，保证工业生产的管理以及生产效率都得到稳步提升。另外，为了保证工业自动化控制的实现，就必须要使用计算机技术来对工业生产进行自动化控制，并结合自身企业的实际情况，来建立工业自动化控制系统，以此来保证工业自动化控制的实现及应用。

关键词：计算机控制；工业；自动化

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）06-0263-02

自改革開放以来，国内经济呈现出快速增长的趋势，在很大程度上，是由于我国人口红利的影响，才使经济能够得到快速发展。然而，在近几年来，经济增长趋势开始放缓，其主要原因便是市场经济改革转型、人口红利消失等。由于人口红利的消失以及市场经济的改革，人工费用在近年来逐步提高，使得工业生产的生产效益受到影响，这就为计算机技术提供了相应的发展空间。近年来，随着计算机网络技术以及通信网络技术的发展，社会开始逐步向信息网络社会迈进，计算机网络和移动网络成为社会发展的基础设施，被广泛应用在社会各个领域中。将计算机技术应用在工业自动化生产中，可以有效提高工业自动化控制水平，使工业生产水平和生产效率得到稳步提高。此外，还能减少工业生产过程中所消耗的人力资源，将闲置的人力资源应用在其他领域中，实现人力资源的合理利用。本文主要对计算机控制技术在工业自动化控制中的应用进行解析，并结合实际应用情况，来对其进行深入探究，希望能够以此推动工业生产的发展。

1 计算机控制技术在工业生产中的发展

在二十世纪五十年代中，美国一家航空公司与一家炼油厂企业展开合作，来对计算机控制工业生产进行研究，在两方企业的合作下，成功实现了通过计算机控制来对反应器供料进行最佳分配，计算机控制技术的概念也出现在人们视野中。由于受到这项具有跨时代意义技术的影响，使得计算机控制技术发展基础得到建立，从此在工业生产领域中，计算机控制技术得到了迅速发展，并得到了社会的广泛应用。

伴随着计算机技术的发展以及在社会各界的广泛应用，其发展过程大致能够分为以下四个阶段：一是开创时期，此阶段的计算机只能做一些简单的运算，实际应用能力较低；二是数字控制时期，在该阶段中便能够通过计算机来控制一些简单的工业生产过程；三是小型计算机时代，例如台式机、笔记本等，就属于小型计算机时期的产物；四是微型计算机时期，随着电子元器件的逐渐发展，很多芯片都开始集成化发展，计算机开始逐渐迈入新时代。在当前信息化社会中，计算机控制技术呈现多元化发展，主要发展方向有计算机控制技术的标准化、计算机控制的网络化以及计算机控制的智能化[1]。标准化就是指计算机在应用过程中，结合不同行业的特性，来制定相应的计算机控制标准，使计算机控制技术能够更加稳定安全的管控工业生产。网络化主要指在计算机自动控制工业生产过程中，管理人员可以通过网络来远程管理工业生产，工业生产管理不再局限于某地域，大大提高了工业生产的管理效率。智能化则是指将计算机控制技术应用在自动化控制中，能够自主处理某些生产问题，并在发生重大问题时，及时通过网络设备或者其他设备来提醒管理人员，使管理人员能够及时安排人员来解决问题，而且智能化发展还能够保证生产过程中产品的质量，通过智能化检测系统，有效检测出生产中的次品。

2 工业自动化控制概述

在20世纪中，很多大型工厂就已经开始尝试使用工业自动化控制，来提高自身工厂的生产效率。通过对当代工业自动化控制的深入研究，想要实现工业自动化控制是一个较为复杂的事，不仅仅需要计算机软件技术以及硬件基础的支持，还需要对该工业生产技术有着深入了解，才能够做到工业自动化控制。

（1）工业自动化控制生产系统

随着工业生产技术的日益提高，出现了很多复杂化的工业生产技术，而想要实现工业自动化控制生产技术，则需要通过计算机控制技术，来对这些复杂的生产技术进行控制，使其能够自主运行。在现代工业发展道路上[2]，工业自动化控制是由多方面技术组成的，如工业控制技术、计算机控制技术、生产工艺等，将多种技术结合起来，在技术上实现对整个生产环节的实时管控，使生产工艺能够通过计算机控制技术做到自主运行，从而最大限度地对各种生产资源进行分配，保证工业生产工艺和生产换件能够符合工业管理。根据对现代工业自动化控制企业的深入调查，在应用工业自动化控制生产技术后，这些工业的生产效率得到了显著提高，并且在生产过程中，对于环境的危害也在逐渐降低。总而言之，在工业生产领域当中，合理的应用工业自动化技术，能够在一定程度上提高企业生产效率，增加企业对于生产过程的管控力度。

（2）工业自动化管理系统

在当前工业生产过程中，不仅工业生产工艺的执行需要通过自动化技术来做到自主运行，工业生产的管理也可以通过自动化技术来对其进行管控。在现代工业企业中，控制管理系统对于工业生产有着重要影响作用，自动化管理系统主要是指企业在制定生产目标后，为了能够顺利地实现预定目标，需要通过计算机软件技术和硬件基础的融合，来对各个分散的部件进行管理，以此来对不同机器设备和控制对象进行有效管控，使其能够正常稳定的按照预定计划实现[3]。

3 计算机控制在工业自动化控制中的应用

计算机控制技术是由现代计算机技术与工业自动化控制技术相结合，所形成的新型技术。计算机控制主要是指在工业生产中，通过一系列的编程语言，来预先制定对于工业生产工业的控制，保证工业生产的相关设备度能够被计算机控制。在现代工业自动化控制中，计算机控制的应用范围极广，有着多种不同的控制系统和控制理论，本文就目前应用最多的几种计算机控制系统为例，来对其进行深入分析。

（1）数字控制技术

在现代工业生产自动化控制中，数字控制属于较为常见的一种控制系统，主要是通过数字和符号来对工业生产过程进行预先编程，使管理人员可以通过计算机来控制设备的各项参数，从而实现自动化控制。在工业生产过程中，数字控制需要计算机设备的硬件支持，通过计算机设备，将预先制定好的工作目标，以数字形式传送到生产设备中，生产设备在接收到数字信号后，能够按照预先制定的程序进行一系列运作。在数字控制系统中，软件技术是最为核心的组成部分，对于设备的自动化控制有着重要的影响力，可以说，想要在最大程度上完善数控技术，不仅需要硬件设备的支持[4]，还需要优化软件技术对自动化控制的运行效率。另外，数字控制系统可以对工业设备进行实时监控，通过网络技术和通信技术的帮助，管理人员可以借助网络来实时监控工业设备是否正常运行，并对计算机控制系统进行检测，以此来保证故障信息能够被及时处理。由此可见，在现代工业生产中，应用数字控制系统，能够全面提高整个生产系统运行的安全性。

（2）分布式控制系统

在现代工业生产自动化控制系统中，分布式控制系统同样是使用较为广泛的系统之一。在通过分布式控制系统对工业生产进行管控后，能够使计算机在运行过程中，通过预定的编程，来对工业生产中各项数据参数进行信息收集，并结合实际信息数据，来对工业生产中一系列数据进行分析控制。相对于数字控制系统而言，分布式控制系统有着多层级控制的特点，通过计算机自身强大的数据处理能力，来对工业生产进行自动控制。在计算机控制技术的发展历程中，分布式控制技术是其发展的重要里程点，工业生产在应用分布式控制系统后，生产制造的过程中更加稳定可靠，分布式计算机控制系统主要是对工业生产自动化控制中的数据信息进行整理分析，并结合相应的计算公式，将信息数据反馈给计算机管理人员。相对于其他控制系统，中央计算机不需要再承担数据处理任务，只需要将数据处理任务交给其他设备，就能够对信息进行处理，这在一定程度上提高了自动化控制系统的稳定性。

（3）现场总线

在通常情况下，基于数字通信技术和控制系统的自动化控制系统被称为现场总线。就目前工业自动化控制系统而言，现场总线已经被广泛应用在工業生产中，为工业自动化控制发展提供了重要推动力。现场总线有着专门的运算处理系统，在应用过程中，只需要将运算处理器和控制器相结合，就可以最大程度发挥数据通信功能[5]。另外，在现代工业生产中，大部分都是将双绞线作为传输介质，使控制器能够通过计算机网络实现相互连接。此外，在工业自动化生产制造中，现场总线能够有效促进信息数据的交互传输，并且由于有专门的运算处理系统，在数据处理和信息分析上，也有着自身独特的优势。就目前现状而言，现场总线技术相较于其他控制技术，不仅对于数据的处理能力更强，系统操作也更为简单，在未来工业自动化发展中，现场总线技术将成为关键技术。

4 总结

总而言之，工业自动化控制是一个十分复杂的技术，其中需要大量设备和信息通信技术的支持，而且随着工业设备的不断更新换代，，工业自动化控制难度也会逐渐上升。然而，在工业自动化控制中加入计算机控制技术，能够有效提高工业生产的效率，降低企业的管控成本，使企业能够进一步实现可持续发展战略。当然，想要保证计算机技术在工业自动化控制中的合理应用，就必须要完善现存的问题，使其能够在工业自动化生产中发挥出最大作用。

参考文献：

[1] 叶睿熙.计算机控制在工业自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2018（18）：125.

[2] 刘俊杰.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].决策探索（中），2018（05）：70.

[3] 韩梅珍.计算机控制在工业自动化生产中的应用[J].无线互联科技，2018，15（13）：147-148.

[4] 刘辉，唐朝攀.计算机技术在工业自动化控制系统中的应用[J]. 中国战略新兴产业，2018（32）：25.

[5] 徐文祥，李金良，杨焱，顾萍萍，杨永龙.计算机控制技术在工业自动化控制系统中的应用[J]. 新型工业化，2018，8（07）：122-125.

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