计算机控制技术在自动化生产线上的应用分析论文_陈晶青

计算机控制技术在自动化生产线上的应用分析论文_陈晶青

(宝武集团广东韶关钢铁有限公司 512100)

摘要:计算机控制技术是当前科学技术发展过程中的重要技术结晶,其囊括了包括电子技术、自动控制技术以及计算机应用技术等诸多技术内容,同时使用计算机控制技术作为核心控制技术,综合应用可编程控制技术、单片机技术以及计算机网络技术在内的多种技术,有效的提升了生产技术应用过程中的精密化、信息化以及智能化和自动化,对于提升生产技术的生产质量、生产标准以及生产效率等都有着十分重要的意义。将计算机控制技术应用在自动化生产线上,同样能够有效的提升自动化生产线的可控制性,更进一步的提升自动化生产线的相关特性,而想要充分的发挥计算机控制技术的相关性能,首先就需要完成计算机控制系统的设计工作。

关键词:计算机控制技术;自动化生产线;应用

近年来,伴随着我国科技的不断发展,计算机控制技术是目前高科技技术发展的重要结晶,其中计算机控制技术主要包括了电子技术、自动控制技术、计算机应用技术等。同时,计算机控制技术即是一种核心控制技术。多用于可编程控制技术、片机技术、计算机网络技术在内的多种技术。可快速提升我国生产技术应用过程中的精密化、信息化、智能化、自动化等。对于提升生产技术的生产质量、标准、效率等有着十分重要的意义。本文主要概述计算机控制系统和自动化生产线的基本定义,说明计算机控制系统在自动化生产线上起到的作用,并分析计算机控制系统在未来工业的发展趋势。

1计算机控制技术及自动化技术的基本概念

计算机控制技术是一门由微机理论、经典控制理论、现代控制理论、硬件开发技术、软件开发技术、通信原理、网络技术、系统工程等多个专业门类组合形成的综合性的交叉学科。典型的计算机控制系统一般以ISA/PCI总线工控机或IBM-PC微机作为控制核心,以各种输入输出装置、外部存储装置为外围电路,借助各种检测传感器和伺服电机等执行装置,最终实现对被控对象的控制功能。控制单元和被控对象之间可以通过电缆等有线方式传输信号,也可以通过无线电、红外线等无线信号实现信息交互。软件是计算机控制系统的重要组成部分,由底层系统软件和上层用于完成各种具体功能的应用软件组成。根据控制方式的不同,以计算机为核心的自动控制系统分为闭环控制系统和半闭环控制系统。闭环的计算机控制系统连续不间断的采集被控对象的状态信号,并以一定的方式进行数据处理,最终输出控制信号达到全自动的控制目的;半闭环的计算机控制系统在完成所采集数据的初步分析之后向操作者提供控制信息,由操作者作出最终决策。

最初自动化的概念是使用机器来代替人的具体劳动自动地实现工业生产作业,目前自动化概念已更加广义化,不单单是使用机器机械的代替人简单的体力劳动,还承担代替人完成全部或一部分的脑力劳动,从而达到全自动的完成指定的生产作业任务。从制造的角度而言,自动化技术涵盖代替人完成机械劳动、代替人完成全部或部分的脑力劳动、自动管理并优化整个机械制造系统三个层次的内容。自动化生产线是制造领域的概念,由传送系统和控制系统两大部分组成,控制一系列机床或其他生产设备按照制定的工艺步骤完成产品的全自动或半自动生产。自动化生产线的传送系统分为上下料设备、传送设备、储料设备,根据具体的生产任务选用具体的设备类型,以机加工生产线为例,一般由工件自检装置、自动换刀装置、自动冷却装置等组成。自动化生产线的控制系统不仅负责控制组成生产线的各部分协调工作,而且负责生产线故障的监测和排除。

2论计算机控制技术在自动化生产线上的具体使用

2.1 可编程计算机控制器的使用

可编程计算机控制器通过利用自动化生产过程中的数字运算达到操作电子设备的一种系统,可编程计算机控制器可以在很大程度上为工作人员提供更简便的操作功能,以最快的速度设计、保存、计算、复检以及应用自动生产线控制程序。可编程计算机控制器对自动化生产线应用过程中的有关步骤进行数字交换,然后设计出符合自动化生产的控制程序,加快自动化生产线的生产速度和生产质量,避免浪费资源,达到减轻企业负担的目的。可编程计算机控制器和工业制造系统可以做到相互融合,这不仅提升了工业制造系统的扩张性以及多样性,而且全面简化自动化生产线生产过程中有关步骤的复杂化。

随着计算机控制技术的不断发展,自动化管理技术也获得了良好的发展控制,许多生产领域开始利用机器人来进行危险性强的作业,并通过人工方式来全程控制和监督自动化装备,借助计算机总线技术检测各个环节,以免出现异常情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以机器人自动化为例来分析计算机控制技术在自动化生产线上的应用,下图1表示的是机器人自动化冲压生产线。根据图可以知道:该应用过程主要是借助计算机控制技术来控制自动化生产设备,继而减少工作人员的劳动强度和人身伤害;同时机器人自动化具有互用性和可操作性的优点,能够利用自动化系统设备实现数据间的沟通及设备的相互连接,并且不同生产设备之间能互相代替工作。

2.2 现场控制总线的作用

传统的工业生产多是采用人力劳动的形式,由于计算机技术相对滞后,煤矿或石油开采等工作无法达到自动化管理的程度,导致生产事故发生,危及工作人员的生命安全。科技的发展使自动化设备逐渐应用于工业生产中,减少了生产中的人工劳动力,推动了生产设备的更新与发展。计算机控制技术作为自动化生产中的重要技术之一,利用计算机总线技术可以有效连接机械设备和自动控制设备。对于现场总线系统来说,其是以数字化通信网络为基础,能够在微机化测量控制设备中实现双向串行,在制造业与工业的自动化系统具有广泛应用。一般现场总线技术可以将微处理器放置在传统的测量控制仪表中,使其具有数字通信的功能,然后借助双绞线来连接计算机和测量控制仪表,有效衔接微机化自控设备和现场生产控制设备,继而实现信息的共享与数据的传递。当然通过现场总线系统,能将部分分散的测量控制设备变成网络节点,进而完成控制系统和网络系统的任务。

3 计算机控制系统的发展前景

3.1 造就先进的可编程序控制器

在工业生产环境中,可编程序控制器是一种现代化电子设备,它不但具有可编程序的存储器,收集用户指令,而且能模拟数字的输入输出。除此之外它还具有逻辑思维,能合理规划时间。目前,编程序控制器的主控制器都大部分使用微机系统,并且收集大规模集成电路用做存储器及I/O的接口,促使其效用、成本、安全性等都得到大幅度保障。鉴于智能I/O模块取得的成功,编程序控制器不仅拥有了逻辑运算、逻辑判断等功能,还能自主修复故障,精确处理数据,从而促使编程序控制器的应用范围不断向外伸展。

3.2 集散控制系统的高效化

集散控制系统把微机系统做为工作重心,让微机、工业控制计算机、数据通信系统等有效结合的一种计算机控制系统。要使自动化系统向少支出、高收益的方向发展,必须应用先进的控制模式,实现集散控制系统的高效运用。4.3 开创智能控制系统新范畴

智能控制是在无人操作的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。其中智能控制主要划分为三种类型:学习控制系统、分级递阶智能控制系统、专家系统。通过利用智能控制技术和自动控制理论形成先进的计算机控制系统,不但可以促使有关科学技术的发展,而且能优化工业生产系统自主工作的技术。智能控制方法是利用计算机模拟人类大脑思考的方式来实现控制目的。由此可见,智能控制系统将促进计算机控制系统不断向前发展。

结语

随着科学技术的不断发展,计算机控制技术在自动化生产中的应用随着自动化程度的不断提高,推动了计算机方面的发展。这在一定程度上也使得企业的生产线逐步得到优化,在现实世界中的应用更加频繁,这也有利于推动更高效技术的发展,大大减少了重复性的工作,促进了工业生产的运行,而且计算机控制技术的运行也增加了企业生产的灵活性,提高了生产效率,提高了企业运行的质量。这在一定程度上大大减轻了工作者的压力,尽可能的减少了工伤的出现。

参考文献:

[1]张鹤.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].电脑迷,2017(10):11.

[2]陈虹洁,魏超.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].电脑知识与技术,2017,13(27):262-263+271.

[3]李玉霞.计算机技术在工业领域的应用分析[J].电脑知识与技术,2014,10(08):1815-1816+1822.

注释:

①广东省韶关市韶关钢铁有限公司炼钢厂设备管理室 陈晶青 512100

论文作者:陈晶青

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/9

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

计算机控制技术在自动化生产线上的应用分析论文_陈晶青
下载Doc文档

猜你喜欢