自动化生产中的计算机控制技术

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摘 要：计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础,以计算机控制技术为核心,综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络技术,从而实现生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化及机电控制系统的专门学科.企业应用计算机控制技术进行优化生产结构,将会为公司扩大生产、提高生产效率.

关 键 词：计算机控制技术自动化控制

中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1007-9416（2013）03-0016-01

1概述

现如今我们人类已经渐渐进入了自动化时代,人们越来越多的用计算机来实现控制.而计算机控制技术也更多的运用到许多领域里来,应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域.企业中的自动化生产也是计算机应用最多的一个方面,控制对象已从单一的工艺流程扩展到整个企业的生产、管理以及现场各种设备的控制中,采用分布式计算机控制,实现了企业的控制和管理一体化,从而大大提高了企业的自动化程度,为企业创造更多的经济利润.

2计算机控制技术的概念

2.1计算机控制系统的组成

采用计算机进行控制的系统称为计算机控制系统,主要由硬件和软件两大部分组成.

硬件：包括计算机主机、通用设备、过程I/O通道、通用接口电路、传感器、变送器以及可控的操作台.

软件：计算机控制系统中具有各种功能的计算机程序的总和,如完成操作、监控、管理、控制、计算和自诊断等功能的程序.整个系统在软件指挥下协调工作.

2.2计算机控制系统的特点

（1）除仍有连续模拟信号之外,还有离散模拟、离散数字等多种信号形式.（2）除了包含连续信号外,还包含有数字信号,因此与连续控制系统在本质上有许多不同,需采用专门的理论来分析和设计.（3）修改一个控制规律,只需修改软件,便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改,使系统具有很大灵活性和适应性.（4）一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路.（5）采用计算机控制,如分级计算机控制、离散控制系统、微机网络等,便于实现控制与管理一体化,使工业企业的自动化程度进一步提高.

2.3计算机控制系统的控制过程

（1）实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入.（2）实时控制决策：对采集到的被控量进行数据分析和处理,并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程.（3）实时控制：根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务.

3计算机控制系统的自动化生产

自动化生产线是生产过程的流程路线,整个过程包括原料输入,加工筛选、运送原料、装配元件、检验成品的一系列生产线活动所构成.基本的工业化生产线需要按照原料进行分类处理,生产加工,成型检测,按照产品的生产流程,产品设备,负责操作的工人进行不同工艺的加工处理.

3.1可编程计算机控制器

可编程计算机控制器（PLC）技术是一种在生产过程中的数字运算操作电子设备,它具有可编制程序、实现存储执行、逻辑运算、顺序运算的功能,通过显示设备模拟输入和输出,有效控制各种类型的机械或生产过程,编程控制器系统本身可以与工业制系统形成一个整体,方便扩展.随着计算机控制设备的发展,PLC完善的功能设置,有效推动了工业自动化的飞速发展.可编程控制器特点：

（1）抗干扰能力：PLC采用大规模微电子集成电路,平均无故障时间可高达30万小时,减少了停机检验的时间.（2）编程控制器适用性强：PLC的功能丰富多样,可以有效与工业控制设备进行匹配,设备本身的适用性逐步增强.

3.2硬件设备的通用性强

PLC的硬件具有标准化的特点,可以适用于各个生产过程的使用.产品丰富、硬件功能强、产品种类多、方便构建各种范围大小的控制系统.只要在PLC的终端上接入输入输出信号组件就可以构建一个PLC的控制系统.更改一个控制系统只需要使用编程器修改程序即可,根据输入输出组件和应用软件的不同,PLC硬件设备可以控制不同的选定目标.

3.3自动化中的现场总线应用

自动化生产中的现场总线是在数字化通信的测量控制设备,在自动化生产的现场使用,广泛应用于自动化制造业,现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,具有数字计算和数字通信能力.自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点,联机完成自动控制.现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,经过连接网络系统,可以在信息网络中及时发现异常,使企业的自动化生产信息沟通更加便利.

3.4自动化系统中的应用特点

（1）公开性和开放性：可以连接任何的设备和系统,也可以根据用户实际需求,组装不同的系统和设备进行工作.（2）可操作性和互用性：连接的设备和系统之间的数据沟通和传送,不同的生产设备可以实现设备之间相互代替和替换.（3）智能性和功能自治性：现场总线通过传感设备,监控分析处理,利用现场的设备可以能完成设备的自动控制,随时诊断系统和设备的运行状态.

4自动化生产中的应用说明

工业机器人的自动化生产线,通过改变不同的软件,适用于现在大规模生产的各个行业,符合现代经济发展的需求及技术方面的创新,也适合已有生产线实现全自动行业的再次更新.工业机器人操控体系采用具有现场总线形式的PLC操控方法,有独立操控和智能操控的特点.工业机器人在生产中使用面很广,他改变了传统的劳动模式,改善了劳动条件及强度,确保了生产的安全,提高生产的进度及产品的合格率.使材料在生产流程中减少了浪费,节约了时间,缩小了生产成本.随着生产线的制作、调试设备的周期设计时间不断提前,机器人自动化生产线越来越为工业企业所接受,成为自动化生产线的主流.

5结语

计算机控制技术在自动化生产线上,重点强调通用性和灵活性的特点,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量,计算机控制技术对工业自动化生产具有开拓意义.