计算机自动控制技术在工业生产现场的应用

戴金

摘 要：随着我国科技的进步，计算机控制技术在工业的生产现场得到了广泛的运用，数字控制、集散式控制系统，IPC和可编程控制等，还有网络与监控系统的融合，传感系统以及信息技术和可视化技术，都在工业的生产中得到应用，极大的提升了工业生产的效率。本文就浅谈计算机自动控制技术在工业生产现场的应用。

关键词：计算机自动控制技术;工厂生产现场;应用

工业是一个国家的命脉，是一个国家经济的重要支柱，所以，如何提高工业的生产效率，保证工业生产的安全性和便捷性，是我们需要面对的重要课题。随着计算机技术的发展，计算机控制技术在工业的生产中起到至关重要的作用，不仅是在生产、检测、制造、控制等方面有着非常大的作用，还能够使工业生产迈向标准化的阶段。

一、计算机控制技术的概念

计算机技术在工业生产制造方面有着重要的作用，随着计算机技术的发展，计算机控制技术也营运而出，用来满足工业生产的需求。顾名思义，计算机控制技术以控制技术中心，以网络技术和数据计算为辅，对工业生产中的设备进行全方位的监控，并且进行远程的操作控制，实现工业制造自动化的发展。计算机控制技术的运用能够大大的减少能源的消耗，降低人力成本，提高生产的效率，使工业的生产走向标准化、制度化。

二、计算机控制技术在工业生产现场的技术运用

（一）PLC程序设计

PLC程序设计是计算机控制技术的核心，也是工业生产控制中整条生产线的活动和运行的一个操作和处理的界块，主要的内容涉及方面很多，主要体现在数据采集、计算、理解和处理以及对生产线工作的顺序的控制。PLC的内部核心是中央处理单元，现在多数人称之为CPU。PLC程序设计包括了中央处理单元的所有运行，同时还包括存储器的部分运用。

（二）PLC程序设计的原则

PLC程序的设计原则主要有三条，一是科学，在进行PLC程序设计的过程中，对于PLC控制系统所要控制的对象要做到在科学合理的设计情况下最大化的满足对象的需求。所以在PLC程序设计前，要详细了解机械设备、电气设备，并研究相关的资料，从而能够设计出最优化的控制系统。二是经济，控制成本一直都是工业所贯穿的主体，PLC程序的设计当然要满足这个原则，让整个系统能够节约生产的成本，提高生产的质量和产量，进而提升企业的效益。三是安全，安全是重中之重，如果PLC控制系统出现安全事故，所受到影响的是一整条工作产线。四是适用和普及，PLC控制系统，必须要与时俱进，根据用户的需求和社会的发展进行改进和完善，这也是PLC设计中的必备原则。

（三）PLC的控制模式

PLC的控制模式也是计算机控制系统中重要的组成部分，对于工业的安全生产有着重要的作用，而且经过多年的发展已经趋于稳定，分为自动、手动、半自动这三种控制模式，能够满足在所有情况下的使用。PLC的自动控制模式主要是在工业生产线需要进行自动生产时，PLC程序就会切换到自动生产的模式，这个模式是通过远程的控制程序进行的，主要是主控PC。手动模式多半是用在工业生产的生产线进行维修、调试的情况下，PLC会切换手动模式，通过界面显示器控制。半自动模式主要是生产线需要一直维持在调试或者维修的状态下，PLC会自动切换半自动模式，不影响生产线的工作以及调试。

（四）主控PC程序的设计

主控PC是计算机控制系统非常重要的一个环节，主控PC是有效连接PLC控制系统、界面和动画PC的有效连接方式。主控PC的设计程序主要包括PLC通讯模块和PC通讯模块，还包括重要的数据库模块。它主要的程序设计思路是，在考虑到整个计算机控制系统的繁杂运作，通过明确职责、划分功能来提高整个系统的效率，这种情况下，也就有了主控PC的程序设计。

（五）界面与动画PC的设计

人们对计算机控制系统发布指令和操作的平台就是界面，也就是说界面是整个生产线控制系统的直观体现。动画PC的设计就是对整个生产线的运行状态进而运行进行模拟，以动画的形式播放在界面上。同理，人们也可以通过界面接收到实际的生产信息，并且利用界面进行程序的操作。

三、计算机控制技术在工业生产现场的应用

（一）检测系统

计算机控制系统重要的组成部分就是检测系统和控制系统，目前我国在工业生产中使用的计算机控制系统是HRL微机控制。HRL系统有着优良的数据采集、分类和处理的能力，能够对工业现场的运行状态和工作环境进项监控，一旦发生异常情况，会立刻发出警报，保证工作人员能够第一时间发现问题并解决问题。

（二）控制系统

计算机控制系统主要是PLC技术和界面系统以及PC程序作用的结果，实现可生产的自动化控制。计算机控制系统主要是将生产的任务进行分时分阶段的处理，并且在生产运行的过程中实现远程性的控制。除此之外，计算机控制技术还拥有存储能力、顺序运算和逻辑运算等能力，再加上现场总线的连接，使得测量控制器和计算机的网络连接，达到了生产现场的数据的共享化，也能够使数据得到及时的更新，使生产制造更加安全的进行。

（三）计算机控制技术在内燃机中的应用

基于计算机控制技术的内燃机車逻辑控制系统在设计方面，借助模块化设计的方法，加大对先进电气设备的运用，依靠软硬件技术达到良好的控制效果。计算机控制技术在控制过程中，具有独立、兼容、精度高、编程简单的优势。通过科学设计，可以为内燃机车的稳定高效运行提供支持，避免了对主电路、励磁电路、辅助电路等的过度干扰。在对控制信号进行设计时，要注意防止对PLC模拟信号的限制，可利用WJT来对控制线加以优化，这是一种可以增加模拟量、减少PLC输入接点、精简系统结构的方法。

四、结语

计算机控制技术是为了适应工业的生产环境出现的，由于工业生产的环境复杂、多变，甚至有的情况下还有危险，因此计算机控制技术要相对于其他的计算机技术来说有着更高的刚干扰的能力。同时，计算机控制技术能够在工业的生产现场完成数据采集和生产及控制方面的工作，给工业的发展带来很大的革命。

参考文献：

[1]邓悦.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].科技与企业，2016（03）：73+76.