朱 强 南京邮电大学自动化学院 江苏南京 210023杨金鹏 张 磊 南京邮电大学通达学院 江苏扬州 225127

计算机控制在工业自动化控制中的应用研究

朱 强 南京邮电大学自动化学院 江苏南京 210023
杨金鹏 张 磊 南京邮电大学通达学院 江苏扬州 225127

工业自动化控制的实现有效促进了我国工业批量化生产水平的提升、进一步降低了工业生产中的人力劳动强度,降低了批量化生产成本,对于显着提升工业生产企业的经济效益和社会效益有着很强的推动作用。

计算机控制;工业;自动化控制

工业自动化控制的实现有效促进了我国工业批量化生产水平的提升、进一步降低了工业生产中的人力劳动强度,降低了批量化生产成本,对于显着提升工业生产企业的经济效益和社会效益有着很强的推动作用。计算机控制技术作为21世纪的高新科技,在工业自动化控制中得到了极广泛的应用。

1 计算机控制系统概述

计算机控制系统主要包含有控制算法、软件系统和硬件系统三个部分组成。其中计算机硬件是计算机控制的基础物质,是实现控制的必要条件,对于计算机控制系统而言,通常需要计算机的配置能够达到高速数据处理、分析的能力。控制算法则可以当做为计算机实现控制操作的主要控制机理。软件系统则是完成人机交互的必要,通过软件工程数据库,能够对工业自动化生产过程中所产生的生产数据进行储存、处理、计算以及输出,是计算机控制系统的控制核心。通常情况来说,计算机控制系统在工业自动化生产过程中实现有效的控制,还需要配置专门的转换设备,以起到将实际生产数据与软件系统中模型数据的转换作用。

2 计算机控制系统在工业自动化控制中的实现路径

在工业自动化生产活动中,计算机控制系统的主要实现路径包含以下四个方面:

2.1数字控制技术

所谓数字控制技术,也就是利用数字对某一个特定的生产活动进行编程控制。在工业自动化生产过程中,计算机借助数字,按照先进的计算机算法进行工业生产程序编写,并以软件的方式设置在计算机内,通过物联网的连接,该计算机能够对生产过程中各种生产设备发出数字指令,这些指令能够对生产设备产生一种自动驱动力,相关设备在接受指令后,便开始进行自动化生产。利用数字控制技术,在工业化生产设备自动化生产过程中,其运行状态会呈现出直观的数字状态,通过科学合理的分析生产设备的数字状态,则可以按照数字显示找出相关设备的故障和问题,进一步的降低了工业自动化生产成本。

2.2PLC控制技术

PLC控制系统是一种柔性的程控系统,在工业自动化生产中被广泛的利用。 PLC控制系统是在传统的控制系统中,融合了自动控制技术、通信技术以及微电子技术,使得整个系统的适应度强、可靠性高、编程简单、通用性强。 PLC控制系统通常由三个部分组成:其一是电源组件,为整个系统提供运行所需的电源,其二是微处理器CPU以及存储器组件,CPU的集成使得PLC控制系统具有很高的可编程性,在具体的工业自动化生产中,生产厂家可以根据自身生产工艺来实现特异性的编程,从而进一步的提升工业生产的自动化控制的针对性和精准性。其三则是输入及输出组件,相较于最基本的计算机控制系统, PLC控制系统具有很强的抗干扰能力,而输入及输出组件正是为此设计。

2.3DCS控制技术

DCS 即分布式控制系统,在国内的自动化控制领域中,其也被称为“集散控制系统”,是一个多级计算机系统,继承了计算机技术、通信网络技术、显示技术和控制技术。DCS 的基本思想为集中操作、分级管理和分散控制。通信网络是 DCS 的核心,工程师站是 DCS 的网络节点,其主要功能是对 DCS 进行组态,这样可使 DCS 始终处于最佳工作状态。 DCS 具有较高的可靠性,它可将系统控制功能分散在各台计算机上,并采用了先进的容错设计。同时,DCS 的控制功能较为齐全,可按照实际需要,通过网络与高性能的计算机相连,从而实现高级控制。

3 远程计算机控制在工业自动化中的应用

随着现代计算机控制的不断发展,越来越多的工业生产中利用了计算机控制系统实现对工业生产的自动化,起到提升生产效率与质量的作用。现阶段,基于计算机控制的远程控制在工业生产自动化中得到了极为普遍的应用。

远程控制实现了对工业生产过程中的生产设备的集中控制、工业自动化的系统的调控以及对工业生产过程的监控作用,对于进一步的提升企业自动化生产效率起到了关键性的控制作用。实际上,工业自动化生产是一个极为复杂的过程,它包含了对机械设备、人力劳动的综合控制,在实际的控制中存在着很大的困难,只要有一点的不留心就会造成很大的损失。远程控制可以实现对生产设备的集中控制。通过对自动化设备进行实时监督,能及时发现并解决生产过程中出现的故障,工作人员可以通过计算机反映的分析结果对生产现场的自动化设备的工作状态作出判断,有效的保证工业自动化生产过程的正常运行。

远程控制在工业自动化生产中可以为企业的经营和发展带来经济效益和社会效益。从生产的角度来看,远程控制有效提升了企业生产效率,对企业的资源进行了集中应用,同时降低了人力成本;从社会发展的角度来看,远程控制实现了企业生产中的生产安全监控以及综合的调度指挥,通过集中管理,起到了优化生产管理结构、简化生产控制工作的作用,继而有效推进了现代工业的自动化发展。

4 总结

21世纪,计算机技术的出现改变了社会生产,改变了人类的生活。计算机控制技术作为计算机分支学科的一种,在近年来得到了充分的发展,其技术在不断的进步,控制效率也在不断的升高。在现代工业自动化生产中,利用计算机控制技术来进一步的推进企业生产的自动化生产效益,更有效地保证了工业企业的生存与发展。

[1] 韦锐.灰熔聚粉煤气化中试平台计算机控制系统[D].大连理工大学,2013.

[2] 刘明.PLC在工业自动化控制中的应用[J].江苏科技信息,2014(11):40-41.

[3] 马爱民 , 胡明明 , 王冠宇 . 物联网技术在工业自动化中的应用与研究 [J]. 自动化技术与应用 ,2013(06):117-119.