工业自动化控制中计算机控制技术的应用路径研究

摘  要：工业一直是我国战略级重大产业，其发展一直以来得到高度重视，随着科技进步，工业自动化控制技术越来越趋于成熟。而计算机控制技术更是进一步提高工业自动化控制的技术保障。笔者就计算机控制技术在工业自动化控制中的应用路径展开探讨。

关键词：工业;自动化控制;计算机控制

工业自动化控制是使人工从重复繁重的工业生产中解救出来的有效途径，但是要实现自动化控制离不开计算机技术的支撑。当前的工业生产中，PLC和NC等先进计算机控制技术也越来越被广泛的应用于工业自动化控制中，逐步向着精密、高效和高适配方向发展。可以说，计算机控制技术对于工业自动化控制的发展具有不可或缺的重要意义。

1、意义

1.1提升控制精度

工业生产经由计算机控制技术实现自动化控制，不但在实施层面节省了大量重复的人力工作，而且由于计算机技术对数据流的精确解析，并进行编程输入和输出程序指令来指导工业设备生产，实现了工业自动化控制的高精度化。进一步提升了工业自动化控制的精度。

1.2扩大控制范围

以往的传统工业生产，对工业设备和流程工艺的控制还处于宽泛化控制阶段，控制的力度和范围都非常有限，很多的细节之处无法实现精准控制，甚至无法控制，存在一定的失控风险。很多的细微之处由于无法兼顾，非常容易由于对产生的故障和失误发现不及时而导致进一步加剧和失控。而计算机控制技术由于是对所有的工业生产数据进行数据库集中处理，所有的程序指令都是由计算机实现高精度计算和指挥，实现了工业生产的全范围控制，在原有的控制范围基础上进一步扩大，提升了对工业生产的掌控范围。

1.3提高生产效率

计算机控制技术由于对工业生产全流程的高精度，大范围控制，可以更有效率的组织生产，可以更及时准确的查补缺漏，第一时间发现和维护故障点，从而有效的提高了生产效率。不但在时间上有明显的先进性，而且在工作质量上也由于精细化管理而有显著提升。

2、应用

2.1数字化控制

工业自动化控制的核心其实就是对整个工业生产的各项数据进行精准控制，数字化控制即是借助特定的符号和数字，通过专门的编程语言来对工业生产中的每一处生产环节进行编程，从而实现整个工业生产按照既定的方案和计划自动化实现运转。主要运用计算机来实现各种指令的发布和处理，使设备在预设的程序控制下高效运行。与此同时，由于数字化控制通过建立数据库实现对整个工业生产的数据实现整合和监控。从而能够在相关数据出现异常和设备出现故障的第一时间发现并下达维修指令。而且数字化控制技术已经可以实现远程控制、检修和维护。通过计算机网络进一步提升了工业自动化控制的安全性能和稳定性能。

2.2可编辑逻辑控制器

可编程逻辑控制器在计算机控制技术应用中已经非常普遍，通常称为PLC，是一种特殊的微型计算机，其用途则是专门用于工业生产的控制，是一种特定研发的产物。在通过计算机控制技术来进行工业自动化控制的过程中，数字运算还属于基础部分，数字化控制的实现还离不开模型和数字的综合逻辑化分析处理。可编辑逻辑控制器通过对模型和数字的采集和输入后，会进行复杂的分析运算处理，然后将合理化指令传递给程序，命令程序执行指令，最后将结果进行输出操作并刷新。从而实现具体的工业生产设备的自动化操作，完成工业自动化控制的整个过程。输入采样、程序执行和输出刷新三部分共同构成了可编辑逻辑控制器的一个完整扫描周期，在这三部分相互协作配合之下完成了对工业自动化生产的实际计算机控制，确保了整个工业自动化控制在有序、高效和安全的状态下运行。

2.3分布式控制系统

分布式控制系统简称为DCS，主要是依托计算机技术来对工业生产中的各项关键数据进行采集和整理，进而实现控制。但是在实际控制过程中，又是发散的。通过通信网络节点的拆分整合来对数据流以及不同的工业生产环节进行分布式独立控制。而在操作和管理时在进行集中调度。简单来说就是分散控制，集中管理。通过这种多层分级、合作自治的模式来提高计算机控制技术的高度准确性和抗干扰性。当然，要真正实现分布式控制系统的正常运行，还要有足够可靠的硬件设备和生产工艺做保障。而且要在实际应用中大量的运用冗余技术、容错技术、故障自诊断以及自动处理技术等。只有具备了足够的底层技术基础，才会达到分布式控制系统的理想运行效果。

3、特点

3.1智能化

计算机控制技术在工业自动化控制的具体应用过程中，对整个工业生产环节都进行了提前预演性编程设计，在对信息流集中处理时，对于突发的各种可能性事件都体现做好了程序预处理。因此在生产现场可以做到及时准确的处理应对，充满了智能化风格。

3.2灵活性

由于计算机控制技术在实现工业自動化控制时是分布式控制，将工业生产的整个过程拆分成不同的功能模组，可以在实际控制时根据现场变化及时调整。而且各部分的数据互不干扰，控制独立。在对生产设备调度时可以在综合评估后给出统一控制指令，因此具备很大的灵活性。

3.3开放性

计算机控制技术是建立在统一的计算机算法基础之上的，其程序控制编辑逻辑是可以随着不同的生产需求而变化的。所有的工业生产设备都可以和计算机控制系统进行连接，以确保所有的生产设备之间的协同控制，实现正产运转。在实际展开工业生产时，相关企业可以根据自身实际生产需求来选择连接的工业生产设备和系统，自由组合搭配，具备足够的开放性。

结束语

总之，在发展是主旋律的今天，工业要长足发展离不开自动化控制，工业自动化控制的核心就是计算机控制技术。计算机控制技术以其特有的便捷、高效、灵活等性能在实现工业自动化控制的进一步发展上具有不可或缺的地位。计算机控制技术不但在控制精度上有更高的质量，在控制范围和控制灵活性上也具有非常大的优势。进一步组织、研究和发展计算机控制技术以及培育相关的计算机控制技术人才队伍对提升工业自动化控制水平意义重大。

参考文献

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作者简介：刘冰（1989-），男，汉族，山东省潍坊市，本科，成都四为电子信息股份有限公司济南分公司助理工程师。研究方向：工业自动化。