计算机控制技术在自动化生产线上的应用研究

张珩

摘要：在自动化生产线上，计算机控制技术应用的重要性不言而喻。本文首先简单的对计算机控制技术进行了阐述，明确其具有较高的技术含量，得到了普及。其次论述了计算机控制技术在自动化生产线上的应用现状，了解了其应用优势。再次重点对计算机控制技术在自动化生产线上的应用开展探析，如智能调试及自我修复技术的应用、计算机控制设备结构及优化、控制总线的应用等。最后展望了该技术的应用前景，以期增强应用效果，为关注此类话题的人们提供参考。

关键词：自动化生产线;控制设备;计算机控制技术;控制总线;自我修复技术

引言：随着时代的进步，科学技术的发展，计算机控制技术逐渐出现在大众的视野中，在应用范围不断扩大的同时，也得到了进一步发展，集众多优势为一体。在自动化生产线上，要想保证生产安全性，提高生产质量，需要以新时期的计算机控制技术为依托，不断提高生产的安全性，以便实现理想的经济效益和社会效益。因此，积极探索计算机控制技术在自动化生产线上的应用具有重要的現实意义。

一、计算机控制技术的相关概述

计算机控制技术属于重要的科学技术之一，是随着科技进步应运而生的，将控制作为基础。简单来说，该技术就是指对某设备的全程操控，依托自动控制理论进行自动操作。计算机控制机技术涉及的内容有多个方面，如电子技术、应用技术、自动控制技术等，具有较高的技术含量，在工业化自动产生中发挥着不可替代的作用。在实际应用中，最重要的是发挥缜密控制技术的作用，以便促使自动化生产线的自动化水平提高[1]。在新形势下，计算机自动控制技术的进步，为我国控制技术的发展打造了优越环境，同时还起到了推动工业化发展进程的作用。现如今的计算机控制系统主要包括两大部分，一部分是软硬件部分，另一部分是被控对象部分。其中，前者中的软件部分涉及到了各种程序，在这些程序的运行下，有助于促使计算机自动控制操作行为实现;前者中的硬件部分所涵盖的内容有三方面，一是叫互通道、二是计算机、三是被控对象。随着科学技术的发展，计算机控制技术也逐渐成熟，在自动化方面的应用比较广泛，能够实现流程简化、降低用人成本，进而获得理想的经济效益。

二、计算机控制技术在自动化生产线上的应用现状

在以往工业生产中，生产方式较为落后，主要是以人力劳动为主，工作效率与工作水平都有待提升，难以满足现代社会的发展需求。同时，在工业领域，还存在部分工作量大、危险性高的作业，如煤矿开采、人工开采等，由于以前缺乏强大科学技术的支持，未实现自动化管理，所以加大了作业难度，意外事故层出不穷，在降低作业效果的同时，也造成了不可挽回的损失，阻碍了工业生产的顺利进行。但在科学技术蓬勃发展下，计算机控制技术应运而生，并日趋完善，推动自动化生产实现。在计算机控制技术应用中，计算机总线技术的应用是较为常见的，促使自动化生产设备更新，提升了自动化生产的实效性[2]。在自动化生产线上，现场总线的运用能够实现机械设备和自动控制的连接，为自动化生产创造了良好环境，使得信息沟通更加便利，得到了高度关注和重视。在科技环境下，计算机技术水平也越来越高，呈现了通用性、灵活性特征，为自动化生产奠定了坚实基础，从根本上提高了生产效率。与此同时，在计算机控制技术的有效应用下，有利于降低生产成本，解放了原有的生产力，强化生产质量。为此，在自动化生产线上，计算机控制技术成为不可获取的部分。

在工业生产中，计算机控制技术发挥了良好的作用。尤其是在网络通信、自动控制等技术的支持下，计算机控制技术在自动化生产线上的应用成效不断增强。如，随着自动化技术含量的提高，既提升了工业生产的安全性，又为计算机控制技术在自动化生产线上的应用提供了便利条件[3]。在促使企业自动化水平提升的同时，也推动了生产结构的变革，促使企业逐渐朝着集约化方向迈进和发展。在日新月异的社会环境下，工业生产规模扩大的同时，也使得生产过程中的控制更加复杂，传统的控制方式弊端凸显，无法满足现阶段的实际生产需求。这就要求对先进的计算机控制技术进行应用，以提高控制的有效性，实现对复杂对象的有效控制，满足人们对系统控制工作的要求。同时，在计算机控制技术的使用下，也可促使整个自动化生产流程简化，强化自动化生产线的可控制性，进而实现安全、高效、可靠的生产。

三、计算机控制技术在自动生产线上的应用分析

（一）自动化生产线中智能调试及自我修复技术的应用

在自动化生产线方面，计算机控制技术所发挥的作用是至关重要的，不仅可实现生产过程的自动调试，而且还具备自我修复功能，使得智能化运作成为可能。例如，在长时间运行中，自动化生产线不可避免的会出现问题，在应用计算机控制技术下，能够及时探寻到问题出现的原因，经过相关分析之后，可以得出相应的故障码[4]。在此环节，若是明确为程序问题，启动计算机控制系统，可实现自动回复，有效解决该问题。如果属于机械设备问题，后台还会提出人工修复方案，以促使设备正常运行。从中可见，在计算机控制技术运用下，智能化生产线发挥了重大作用，在实际运行中，促使程序系统更新。在各个生产企业中，由于生产模式、特点、要求等存在差异性，所以所需要的编程模块是不同的。基于此，计算机后台系统所学习的“内容”是输入性的内容，一方面有助于满足生产企业的实际需求，另一方面可提高计算机控制系统的可靠性、稳定性。

（二）自动化生产线中的计算机控制设备结构及优化

近年来，在科学技术的推动下，计算机控制技术得到了进一步发展。其是以计算机硬件设备为依托的，因此要想将其有效应用在自动化生产线中，需要有强大的计算机总控后台为支撑。在计算机控制设备的结构设置中，还应该以电子控制元件、计算机应急设备为基础。通常情况下，小型的自动化生产线的控制元件是比较少的，所需的计算机控制设备也不是很复杂的。但是大型设备的要求比较高，如计算机总控后台是必不可少的，并要求其具有较强的专业性。在将计算机控制技术应用在自动生产线时，计算机控制设备结构在优化的同时，也需要对其配件进行完善。例如，在实际运用中，计算机控制设备的CPU就处于不断更新中，在很大程度上促进了计算机控制技术水平提升，有效保证了计算机控制的效率[5]。在自动化生产线中应用计算机控制技术时，之所以要求开展计算机控制设备结构的优化工作，主要是因为此设备是智能化生产线的构成部分，通过科学优化，可开展更加强大的程序处理，有助于实现理想的应用效果。

（三）自动化生产线中控制总线的应用及优化

在自动化生产线中，要加强计算机控制的技术的运用，需要借助控制总线进行连接。主要是因为在实际应用中，计算机信息技术中的数据不能直接传输给相应的设备。所以要想进行有效的传输，需要使用控制总线，以确保相关的机械设备能够在第一时间进行指定的接收，进而及时开展工作，提高生产效率。例如，在自动化生产线中总线从控制系统接出的基础上，会与变频器、远程处理器进行连接，进而推动机械设备上的控制器良好运行，以便提高有关操作有效性。在此方面，应该值得注意的是：在总线的应用过程中，应该使用有助于节约总线的方案，一是能够降低成本，二是可促使总线控制的运行效率提升，强化自动化生产线中控制总线的应用效果。

另外，现场总线在计算机控制系统中占有关键地位，属于新时代背景下的产物，承担着数据通信功能，是实现智能化生产的基础和前提。在自动化生产线中，可在其相关测量仪器表中进行微型处理器的植入，在此基礎上，以双绞线为依托，能够将各个设备连接形成网络系统。在此过程中，整个通信网络中，每个设备实际上都属于一个节点，在进行数据采集和处理中，会将统一的通信协议作为标准。在不同设备的通信方面，应用现场总线，可进行分散控制，提高控制的有效性，对灵活的自动化生产实现具有重要意义。例如，在自动化生产中，现场总线可将新加入的设备集成到整个通信网络当中。此外，现场总线的功能自治性还有助于有效进行自动化生产线的预测，可将重大问题扼杀在萌芽中。

（四）自动化生产线中计算机控制器程序设计及优化

在计算机控制技术应用中，计算机控制器程序所发挥的作用是不可替代的。为此，有必要对计算机控制器程序进行优化，为自动化生产的实现奠定良好的基础。由于计算机控制器也就是计算机总控制设备具备完善的程序设计功能，因此有利于为机械设备自动化运作创作良好的环境，提供有利条件，提高运行安全性、稳定性[6]。在自动化生产线中，计算机控制器的应用是关键，其具有编程的功能。虽然在出厂时，就设计相应的生产程序，但是为了满足自动化的生产需求，还增设了程序设计扩展功能，为其在自动化生产线中的应用提供了有利条件。现阶段，使用频率较高的为机械编程，其具有独特的优势，应用简便，并拥有部分合成的编程模块，减少了不必要流程。在进行计算机控制器程序优化时，应该以自动化生产线的功能为基础进行设计，以使其能够与自动化生产线的工艺相符，实现预期生产效果。

（五）自动化生产线中机器人的应用

新时期，计算机控制技术得到了蓬勃发展。在该背景下，自动化管理也获得了进步，实现了理想的发展控制。在各个生产领域，机器人得到了重视，并实现了越来越广范围的应用。如，借助机器人开展危险性强的作业，减少了相关人员的强度，也可降低重大安全事故发生的可能性。其中，在自动化生产线中的应用就是最好的体现。在具体应用中，主要是通过计算机控制技术强化对自动化设备的控制与管理，不仅有助于减少人力，而且还可提高自动化生产的安全性。另外，在自动化生产线中的应用，呈现了可操作性、互动用的特点，对应用效果的提升具有重要作用。尤其是自动化系统设备的支撑下，还促使数据间的沟通，大大提高了生产效率和质量。

例如，在井采煤挖油作业中，由于所处环境不叫复杂，存在安全隐患，为了促使施工作业顺利进行，可借助机器人开展相关的危险工作。在作业过程中，通过融入现代化计算机技术能够对自动化装置进行有效的控制，实现全方位的监督，一旦出现异常情况，可在第一时间发现，并采取相关措施进行解决，能够减少不必要的问题出现。与此同时，融入现场总线技术，还可将机器人的作用最大化，实现对采煤挖油中可能出现问题的预测。在自动化生产线上，加强对机器人的应用，可进一步提升自动化水平，机器人自动化冲压生产线的流程主要有以下几个方面：第一步为原材料拆垛，在以往主要是以人工的方式为主，费时费力，现如今主要是机器人拆垛，加快了生产速度，降低了相关工作人员的强度。第二步为板料传输，在机器人的支持下，可促使传输效率提升。第三步为板料涂油。第四步为板料对中。第五步为末端压机冲压。第六步为下料机器人取料、送料，节省了人力，也有效保证了取送料的及时性。第七步为首台压机冲压。上料机器人送料，有助于减少对施工人员的伤害。第八步为线尾机器人取料送料，然后再由皮带机输送，第九步也是最后一步是人工码垛。从以上的生产流程可以看出，在自动化生产线上，机器人的应用降低了工人的身体负担，有效降低了因疲劳而导致工伤问题出现的概率，提高了劳动生产率。

（六）自动化生产线中柔性制造系统的应用

在当前的机械制造领域，计算机控制技术的应用日益普及。特别是在自动化生产线中，计算机控制技术的应用越来越多，促使柔性制造系统形成，有助于实现高效生产。在计算机控制技术基础上发展起来的柔性制造系统不仅性能优越，而且还具有较高的自动化程度。此系统和普通的自动化生产有相似之处，如其构成主要有数控加工装置、上层控制装置等。以自动化控制技术为支撑的柔性制造系统优势众多，其中最为突出的是可结合外部生产环境的变化进行自我调理和完善，以满足具体的自动化生产需求。除此之外，在市场环境日新月异的今天，客户的需求也呈现了个性化特征，此系统还可科学合理的对生产线的各个部分进行调整，为客户提供优质的服务，给其量身打造个性化制造服务，与现代社会发展是相适应的。一般来说，针对小批量且品种多的机械生产，基于计算机控制的柔性制造系统是比较适合运用的，对生产效率与生产质量的提高具有重要意义。将计算进控制技术应用在自动化生产线中，能够实现柔性自动化生产线，进一步完善了制造系统。同时其涉及的内容也是比较广泛的，如CNC加工中心、自动运输装置得等。

四、计算机控制技术的应用前景探究

在自动化生产线上，计算机控制技术的应用原理主要是借助计算机知识实现自动化生产，促使新的自动化生产方式产生，在该方式的逐渐完善下，会被运用在各个领域。在新时代下，计算机技术迅猛发展，促进自动化控制技术进步，使得计算机控制技术在自动化生产线上的应用前景更加广阔。加之，我国社会也获得了新发展，为计算机控制技术打造了优越的环境，使其朝着深度和广度方向迈进。具体而言，目前的计算机控制技术发展趋势主要表现在以下几方面：

其一，在科學技术水平大幅提升的当下，计算机自动化技术也将会得到快速发展。其中，智能化是主要方向之一，增加了技术含量。简单来说，就是促使计算机控制技术进行人类感觉的模仿，如听觉、触觉、知觉等，在此基础上使其能够结合物体的某一个特征进行其他特征的预测与判断，以确保对物体感知的准确性，将计算机控制技术作用最大化。可见，在未来的发展与应用中，计算机控制技术的前景是宽广的。

其二，计算机控制技术应用范围将会扩大，可应用在各个系统工程中，并且会随着时代的发展而进步，逐渐朝着管理工作和技术工作层面逼近。在过去，计算机技术呈现了落后的面貌，虽然也具有一定的管理性能，但是其主要是实现局部的自动化管理，管理水平偏低，未达到预期的管理效果。而新时期的计算机控制技术水平明显提高，逐渐实现了生产系统的全过程管理，而不单单是对局部的管理，使得生产系统的全过程管理变为现实，有助于综合控制生产局部，可确保及时发现异常情况，及时处理。从中可见，计算机控制技术的发展前景一片光明，将其运用在自动化生产中，可获得理想的应用效果，并向全面化、智能化方向发展，也将会带动自动化生产向更深、更广的领域迈进。

结束语：总而言之，在新形势下，智能化时代的大局逐渐形成。其中，生产自动化的实现是最重要的一种。为了与时代发展相适应，与时俱进，需要将自动化生产线和计算机控制技术结合起来，以便强化对机械设备的控制，促使智能化运行实现，减少工作量、降低生产成本，提高经济效益，进而推动现代工业企业良性发展。要想实现此目标，需要提高对计算机控制系统的重视，明确其特点和优势，以充分发挥其作用，强化生产系统运行质量，获得长足进步。

参考文献：

[1]余孟阳.计算机控制技术在自动化生产线上的应用[J].科技风，2020（07）：119.

[2]邓淇文.浅论计算机控制技术在自动化生产线上的应用[J].科技资讯，2019，17（34）：7-8.

[3]解莹琦.试析计算机控制系统在轧钢生产线上的应用[J].中国金属通报，2019（02）：81-82.

[4]沈达. 电子体温计出厂批量化自动检定用生产线的研发[D].中国计量大学，2018.

[5]雷正红.计算机控制技术在自动化生产线上的应用探讨[J].数字通信世界，2017（02）：241-242.

[6]肖作平.计算机控制技术在自动化生产线上的应用研究[J].山东工业技术，2017（24）：144.

作者单位：江苏建筑职业技术学院