计算机控制技术在工业自动化的应用

范文帮发表于2020-12-09 00:25:01归属于综合论文本文已影响我要投稿手机版

  摘要:经济的发展离不开工业的进步。近年来,我国工业发展日新月异,国家对工业科技创新领域投入了大量的人力、物力,大力支持工业生产的转型升级。这其中,计算机控制技术凭借其自身独特的优势,在工业自动化生产中的应用越来越广泛。本文从计算机控制技术在工业自动化生产中的重要性开始分析,重点探讨计算机控制技术在工业自动化生产中的实际应用,希望以“计算机控制技术”为切入点,引起更多人对我国新时期工业科技创新的关注,促进我国工业领域在新时期健康发展。

  关键词:计算机控制技术;工业自动化生产;技术应用

  计算机技术的诞生,为各行各业的发展都带来了新面貌。自从我国引入计算机技术后,“工业领域”的发展进入了崭新的阶段。当工业生产从“手动生产”变为“自动生产”,不仅规范了工业生产流程、提高了工业生产效率,还加快了我国工业领域整体的转型升级,为我国工业领域在新时期的发展注入了全新的活力。

  一、计算机控制技术在工业自动化生产中的重要性

  计算机控制技术是由计算机技术衍生而来,以“控制”为核心,以“自动化”为主要特点。该技术是近年来计算机技术发展的核心方向,随着计算机技术的快速发展,计算机控制系统正在不断更新和完善,逐渐应用于各行业中。在计算机控制系统中,现代数控系统提高了自动化生产在人们心中地位,并且逐渐引起现代生产企业的高度重视。在工业自动化生产中,各种工业机器、工业设备只是一个载体,计算机控制技术让这些载体可以灵活地运行。随着计算机技术的不断发展,计算机控制技术在工业自动化生产中的应用越来越普及和深入。我国工业自动化生产主要经历了这样几个阶段:第一个阶段:数控机床批量生产;第二个阶段:软件数控系统生产线、工业具体规划和建置;第三个阶段:工业生产中的分配、集成、共享。现阶段,我国工业自动化生产中的很多环节,都离不开计算机控制技术的应用。举例来说,工业生产过程中经常会涉及“电网调度”问题,有了计算机控制技术,“电网调度自动化”开始广泛应用。电网调度自动化是分层级进行管理控制的,不同层级的具体任务不一样,通过科学的管理控制,每一个层级的调度,都要处理信息、分析信息,都要对数据进行收集、建模,整个过程因为有了计算机控制技术的助力,层次分明、条理清晰、流程规范、效率提升。再比如,人工智能的兴起,在人工智能的创新下,各种各样的机器人开始进入工业生产中。这些机器人具备智能机器的信息处理能力,也具备一定的人脑思维能力,不仅可以通过复刻、模拟,降低工业生产中的人力成本,还可以提高工业生产的效率,降低人为因素造成的失误。随着人工智能的不断进步,类似于机器人的人工智能产品,还会与我国工业生产有更紧密的联系。近年来,我国工业领域的发展日新月异,逐渐呈现出产业化、立体化和规模化的效应,这与计算机控制技术的应用有重要联系。一方面,计算机控制技术促进了工业生产的转型升级;另一方面,工业生产也为计算机技术提供了应用渠道、传播渠道。未来,两者之间的联系还会更加紧密,研究计算机控制技术在工业自动化生产中的应用,具有重要的现实意义。具体来说,其在工业自动化生产中的应用,能大量节约有限的材料,提升工作整体的效率,提高生产质量等方面具备的非常巨大的优势。且随着工业自动化生产规模的不断扩大、生产需求的提升,数控技术逐渐完善,传统操作系统逐渐被计算机数据系统所取代,生产工业的设备与操作系统联合也越来越紧密。

  二、计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究

  (一)“数控系统”在工业自动化生产中的应用。“数控系统”指的是依靠存储软件,对预存信息进行处理,从而实现信息管理、控制,并且可以联通外界设备,以外界设备为载体的一种系统。数控系统的产生,是数字化向传统产业的衍生,是科技发展的趋势。由此可以看出,传统产业在进行转型、升级的过程中,计算机控制技术满足了传统产业的变革需求。数控系统在工业自动化生产中的应用,不仅可以减轻传统工业设备的压力,还可以使传统工业设备发挥更大的价值,进一步实现工业资源的优化配置。(二)“分散控制系统”在工业自动化生产中的应用。“分散控制系统”也可以称之为集散控制系统,主要是控制被处理器分散之后的表现,大多数情况下是微处理器,与此同时也会表现为“操作统一”。分散控制系统的出发点是“分散”“集中”相结合。在分散控制系统中,“操控”、“管制”是相辅相成的关系。现阶段,分散控制系统在我国冶金领域、电力领域的应用最为普遍。分散控制系统在工业自动化生产中的应用非常灵活,可以适用于不同情况,实现多样化的控制,满足了新时期我国工业生产的需求。(三)“无线设备”在工业自动化生产中的应用。随着我国工业生产的规模不断壮大,内部生产体系日益复杂,相应的监督力度也需要大力加强。传统的工业生产监督主要是依靠人力来实现,这不仅需要耗费大量的人力资源,还会存在人为失误、人为破坏等不和谐因素。在我国工业领域快速发展的过程中,这种“工业化生产监督”与“人力监督”之间的矛盾越来越大。“无线设备”的出现,有效地缓解了这种矛盾。用于工业生产监督体系的无线设备,主要指的是电脑监控、无线监控,这些电子监控的应用主要就是基于计算机控制技术。有了电子监控,在工业自动化生产过程中,不仅可以实现全程监控,还可以实现及时反应、及时传达,一旦出现任何异常问题,相关工作人员可以立即解决。最重要的是,无线设备突破了空间的限制,让监控人员可以实现远程操控,在降低工作人员工作压力的同时,还提高了工作人员的工作效率。(四)“可编程序控制器”在工业自动化生产中的应用。“可编程控制系统”主要指的是数据的处理、数据的分析,并将处理和分析的结果应用于工业生产中。可编程控制系统改变了“人为控制”的传统观念,实现了“数字控制”,让数字根据需要来编辑相应的指令,从而带动机器工作。可编程控制系统的“可编程性”,可以让存储数据的机器设备自主进行设定、模拟、计算,建立了数据与工业自动化生产之间的紧密联系,实现了“工业自动化”和“计算机控制”的科学结合。可编程序控制器在工业自动化生产中的应用,不仅可以让传统的工业生产更加高效、便捷,还能在一定程度上抵挡外界的干扰。可编程控制系统在工业自动化生产中的应用,被誉为突破性的创新、变革。(五)“有线与无线相结合”在工业自动化生产中的应用。在传统的工业生产中,有线网络带来了很多便利,大大提升了我国工业生产的效率。但在实际情况中,不少工业生产的场地条件有限,无法全面普及有线网络。而且,有些地理位置偏僻的工业场地,有线网络很难接收到信号,严重阻碍了有线网络的工业化使用。在这种情况下,“无线网络”在工业自动化生产中的应用,具有重要的现实意义,不仅突破了现实条件的限制,实现了网络在工业生产中的全面普及,还可以很便捷地接收网络信号,确保了网络技术在工业自动化生产中的稳定性。目前,我国大部分工业领域都是采用“有线与无线相结合”的模式,来满足不同情况下工业产生需求。

  三、结语

  未来,随着科技的不断发展,工业与科技的结合会越来越多元化。在这个过程中,人们不仅要关注科技与工业的融合问题,还要关注科技与工业结合的质量与效率。有些工业领域的生产虽然使用了计算机控制技术,但只是为了在形式上追求创新、变革,并没有结合实际需求,合理地运用计算机控制技术。当计算机控制技术在工业生产中的应用越来越普及,人们需要进入下一个优化阶段,那就是提高计算机控制技术在工业生产中的有效性、合理性。只有在这样的思路下,科技与工业的结合,才能真正实现资源的优化配置,才能真正创造1+1>2的实际价值。

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  作者:黄炜 单位:兰州理工大学技术工程学院

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