王晓月 王勇
高达建设管理发展有限责任公司 河南省 455000
摘要：随着科学技术的不断发展和进步，计算机技术成为当前炙手可热的一门技术。当前计算机技术已经应用于更多领域，工业自动化领域也不例外。自动化机械、自动化生产线、自动化车间和自动化工厂等均是工业自动化的典型表现。工业自动化控制系统是实现工业自动化的核心，也是决定工业生产质量和效率的重要组成。然而，工业自动化控制系统功能的表达，离不开计算机技术的应用。因此，本文对工业自动化控制系统中，计算机技术的应用分析具有重要的现实价值。
关键词：计算机控制技术；工业自动化生产；应用
引言
科学技术的发展推动着人类社会的进步，当今社会人们已经入了信息时代，计算机控制体系也由此开始崭露头角，并取得了成功的尝试与突破。在技术不断突破与创新的背景下，计算机系统的复杂程度越来越高，这就对计算机控制技术应用的精密度提出了更加严格的要求。而计算机控制技术的提升必然会需要建立在自动化的基础之上，总体而言，在工业领域中，基于计算机控制技术的生产结构得到了很大的优化，企业的生产不管是规模还是效率取得了更加理想的成绩，可见，在工业自动化生产中，计算机控制技术具有十分巨大的应用价值与发展潜力。
1工业自动化与计算机控制技术概述
1.1工业自动化的概述
工业自动化是一种综合性技术，是通过对计算机、电子装备、控制理论及相关工艺技术的运用，产生对整个工业生产过程的优化、检测、控制和调节等管理作用，从而完成既定目标，实现工业的增产、节能降耗及安全生产。具体来说，轻工、炼油、化工及食品等流程工业生产过程都是工业自动化的简称。将一些带有自动化装置的仪表，配备到机器设备上，用以代替人们进行直接劳作，实现不同程度的自动化生产，达成目标，这种全过程都使用自动化装置来进行管制的办法，我们便称之为自动化生产过程。自动控制系统的分类有很多，其都是按照不同的原则进行划分，不同给定值分类：（1）定值控制系统。这个系统的给定值保持不变，系统任务是建立在被控变量以一定精度保持在给定值不变的基础上完成。（2）随动控制系统。这种系统下的给定值呈随机变化状态，且事先不会知道变化。（3）程序控制系统。给定值的变化一直按照事先程序的规定进行。至于控制系统的种类区分，标准可按照复杂程度来进行，所以其系统的划分可分为简单、复杂控制系统。
1.2计算机控制技术的概述
计算机本身具备强大的逻辑判断能力和储存能力，是可以加强自动控制技术并实现工业生产的有力保证。总得来说，计算机自动控制系统分为三部分，其一是基于计算机自动控制系统的设计特点，控制规律灵活，改动较多；其二则是计算机进一步提高生产自动化，并让生产过程得到进一步分析。其三则是按照正常的指令，让计算机自动控制系统在低投入和高收效中不断优化生产，不断进步。计算机自动控制系统的结构性能稳定、搭配合理的结构基础，是计算机自动控制系统能够有效运行的基础。不过，计算机自动控制系统主要包括对象、自动控制的执行器、实施过程测量环节以及数字调节器等。这种控制对象指的是需要控制的装置和设备，传递出来的函数特性都需要放大系数，并按惯性时间常数、积分时间常数来描述。自动控制系统执行器往往需要一定的执行器，在实现输入输出直线位移的同时成功控制生产过程。在计算机测量环节，将参数转化为各种形式的信号，并将数字调节为输出输入通道，进而进一步完成编制好的程序设备。例如，商品房的供热管理系统可以通过建立居民居住情况的数据库，制定相对应的报表系统，有效发挥计算机的自动控制技术，并编写出相对应的自动控制程序。
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2计算机控制技术在工业自动化生产中的应用
2.1PLC技术的应用
PLC控制技术是通过计算控制而进行的，整个生产过程都是严格按照计算的设定进行的统一化生产，能够有效控制工业产品的精确化生产，而传统的手工生产，对员工的要求较高，通过员工的手动操作才能够完成工业产品的生产，如果员工在生产的过程中出现纰漏，将会严重的影响产品的质量。因此，PLC控制技术较传统的生产技术具有更高的精确性，也能够保证各个产品的质量。机械、设备在在生产中运行的频率也会严重影响工业自动化生产的效率和质量，同时，工业自动化生产往往是大规模的批量化生产，设备在高速运行中会产生磨损，而控制好机械的速率能够有效减轻机械的磨损程度。PLC控制技术是通过计算机进行控制的，只需要工作人员将运行的速率进行设定，就能够有效的减少机械的磨损，实现工业自动化生产的正常运行。此外，PLC控制技术在应用过程中，只需要工作人员将需要生产的产品信息，准确的输入电脑中，然后通过计算机对整个生产过程，加以控制和管理，就能够实现产品的批量化生产。
2.2数字控制技术的应用
数字控制技术是通过数字与符号来针对工业生产程序进行编程控制。这一技术可依据预先所设定出的程序来开展远程操控，数字控制技术的核心即为软件系统，主要的功能体现在能够实现对设备的自动化控制与故障诊断，保障工业生产加工的精准程度得以大幅度提升。另外，通过对数据库系统的应用不但可以实现对系统的全面维修处理，同时还可针对有关的故障问题及时予以排除，而且在故障问题进一步恶化之前对各部分零部件及时予以更换，有助于保障系统的安全、稳定运行。
2.3传感设备的应用
计算机控制技术在工业自动化生产中的应用在传感设备的控制方面也有着突出表现。通过传感设备，相关信息能够有效传递给设备，并以此监控设备运行与生产，使信息得到持续优化，进而使计算机控制技术的作用得到更好的发挥。目前，工业生产不断是规模还是数量上都有了很大的提升，基于此，设备监控处理的重要性越来越突出。因此，必须考虑将传感设备连接到计算机控制系统中，如此才能够及时、准确的处理并分析数据，使数据的价值得到体现。近年来，传感设备在工业自动化中的地位日益凸显。计算机控制技术应该与传感设备有效的结合，及时地获取到准确的信息。
2.4DCS计算机控制技术的应用
DCS系统可进一步划分为分散过程控制级、集中控制监控级、综合信息管理级和通信网络系统。典型的DCS体系机构呈现三站一线式，即系统网络主线上分布操作员站、工程师站和服务器及其他功能站，共同作用于现场控制站，与现场变送器和执行器相互作用。现场控制站可以完成对现场的直接控制，现场I/O驱动，对输入的过程量进行预处理，将控制量输出到现场。现场控制站可以实时采集现场数据并存储在现场控制站内的本地数据库中，控制计算。根据控制算法和检测数据、相关参数进行计算，得到实施控制的量。操作员站基于较大内存的计算机系统，主要完成人机界面的功能及HMI的处理。其中，包括图形画面的显示、操作命令的解释与执行、对现场数据和状态的监视及异常报警、历史数据的存档和报表处理等。工程师站其中一个部分是在线运行的，主要完成对DCS系统本身运行状态的诊断和监视。另一部分是离线态的组态软件。DCS系统作为工业自动化控制系统中的集散式控制系统，既能实现对工业现场的集中控制，也可对各个工业站进行分别控制。
结语
计算机控制技术在工业自动化生产中得到了广范的利用，目前中国的工业自动化控制系统已经离不开计算机技术的管理与监督。所以，如果我国想要提高其工业自动化的生产能力，那么就需要多多重视对计算机技术的开发与专研。
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[3]付世军.PLC在工业自动化控制领域中的应用及发展[J].科技创新与应用，2016，（23）：150.
论文作者:王晓月,王勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/9
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