工业自动化控制中计算机控制技术的应用路径研究论文_张翔

工业自动化控制中计算机控制技术的应用路径研究论文_张翔

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摘要:在市场经济快速发展的背景下,企业之间面临着更为激烈的竞争,而工业企业要想形成市场竞争优势,必须要提高自身的生产效率与产品质量,这也是工业企业普遍面临的挑战,应该引起企业的重视。随着科学技术的快速发展,计算机技术在工业制造业发挥的作用越来越大,尤其是PLC、NC技术的广泛应用,进一步推动了我国工业制造业的自动化进程,使其朝着更为精密和灵活的方向迈进。简要介绍了工业自动化技术,讨论了计算机控制在工业自动化控制中的应用。

关键词:计算机技术;自动化控制;工业自动化

引言

随着市场经济建设速度的加快,各大工业生产制造企业面临的竞争环境日益激烈。对于工业生产制造企业来说,必须从根本上提高工业生产效率,同时确保产品质量合格,才能有效应对激烈的市场竞争环境。目前,自动化控制已经成为工业生产制造企业的发展趋势,互联网技术和计算机技术在工业自动化控制发展中发挥着不可替代的重要作用,可编程逻辑控制技术、数字控制技术在工业自动化控制中得到了广泛应用,并获得了良好的应用效果。

1 对工业自动化技术的概述

在工业生产领域,涉及石化、建材等诸多领域,在工业制造行业,自动化技术彰显综合性,更强调对计算机、电子设备以及相关理论的综合利用,在根本上实现对工业生产制造整个过程的动态化和智能化的监测。在这一过程中,能够实现对工业生产资料的有机配置,完善对工艺流程的优化,为决策者提供有力的支持,在根本上提高工业生产的生产能力和效率,降低成本支出,降低对环境的污染程度。在工业自动化技术中,主要包含三个组成部分,即硬件、软件以及系统技术三个组成部分。在硬件系统中,对于硬件系统,主要是各项设备和仪器等。系统技术主要是各种集成技术。软件是指软件系统,在工业自动化中主要包含管理、控制以及测量等软件类型。三个组成部分各自执行不同的职责,相互之间进行密切配合,实现对工业生产的自动化控制。在自动化技术的支持下,有利于增强员工的素质和企业的制造能力,实现对产业结构的有效优化。

2 工业计算机控制技术的意义

在当下的工业生产过程中,计算机的运用已经十分普及,随着科学技术的不断发展,自动控制、总线传输、网络通信、传感设备和系统软件都在不断的进步和更新,从具体的实践情况来看,计算机技术的应用对于工业生产自动化的意义主要表现在以下三个方面。首先是提升了控制精度,与传统的工业生产方式而言,计算机控制技术在进行工业生产时能够将误差降到最低,提升生产效率。其次是提升了控制能力,计算机控制技术具备强大的存储能力额判断能力,相对人工操作来说,可以对工业生产的环境变化额其他要素的变化做出全面的判断,从而提升控制效果。第三是计算机控制技术使用便捷,随着网络信息技术的发展,现在工业计算机控制技术的主要依靠应用软件和系统软件来实现目标,并且可以根据实际情况进行变更,从而满足不同的生产需求和变化。

3 对工业自动化控制中计算机控制技术应用的介绍

3.1 数字控制

数控技术在工业自动化生产中的应用,需要与软件技术有效结合,这样能够提高自动化控制水平,让其通过传感器对信息数据进行处理,利用数据对生产设备进行运转控制,进而实现对机械设备的整体控制。数控可以通过网络技术与计算机装置结合,对机械设备进行远程操作,在机械设备运作过程中受到高温影响时,能够对故障进行及时的诊断。通过收集上来的数据,分析智能化在工业生产中的应用,利用计算机系统发挥数控技术优势,保证工业设备进行自动化的运转。

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3.2 DCS计算机控制技术的应用

DCS计算机控制技术作为一种集散控制系统,是以传统计算机控制系统为基础,涉及控制、显示、通讯和计算机等,包括过程监控和过程控制两个环节,能够在局域网环境中运行,具有精准、安全、高效的特点。我国在冶金、建材、石油化工和电力等领域已经成功普及DCS控制系统。以该系统在火电厂中的应用为例,可分为水平分布型系统、层次分布型系统,在工业自动化控制系统中应用此系统时,各个子系统相互独立,即便某一子系统存在故障,其他子系统仍然可以正常运行。可以说,DCS系统的应用能够在很大程度上增加自动投入率,为MIS系统和预测检修分别提供实时数据及运行的状态和数据等。同时利用串形通讯技术,可以通过PLC接口来实现DCS控制系统和PLC控制系统的有效结合,增强火电厂自动化控制的安全性、精确性和高效性。

3.3 现场总线应用

一般情况下,数字通信的实时监测和控制系统称为现场总线。目前,现场总线已经广泛应用于工业自动化生产制造中。现场总线配置了专门的运算处理器,只要将运算处理器与控制器相互连通,计算机的数据通信功能就可以实现。现场总线的布置中,通常以双绞线作为数据通信传输介质,将计算机网络和多个控制器相互连通。工业自动化生产制造中的现场总线布置是将不同的控制器作为网络监测节点,最终实现联机自动控制功能。现场总线在工业自动化控制中的应用可以促进数据信息的交互传输,并为下一步的数据处理和分析提供了有力支撑,通过与计算机网络的连通可以尽快发现工业设备运行中出现的各种异常情况,及时排除故障信息,使工业生产制造过程中的信息沟通更加顺畅。由此可见,现场总线在数据交互、数据分析和数据显示等方面具有一定优势,因此,现场总线技术必将成为工业自动化控制发展过程中的关键技术。

3.4 PLC控制技术的应用

(1)联网与通信功能:可以实现PLC设备与PLC设备或其他智能设备之间的通信,适用于系统内部的通信。(2)开关逻辑控制:该功能可以有效控制工业生产的顺序控制或逻辑控制,能够完全取代继电器的作用,实现自动流水线控制与多机群控制。(3)数据处理功能:对于PLC控制技术而言,其本身具有数学运算、数据排序、数据转换、数据传输等功能,能有效实现工业生产中信息数据的处理、分析及采集等,因此多被用于食品、冶金和造纸等工业生产中。(4)运动控制功能:在运动控制领域应用PLC控制技术,可以对圆周运动或直线运动加以精准控制,我国通常将运动控制模块应用于电梯、机器人和机床等工业生产中。(5)工业生产过程控制:在工业生产中应用PLC控制技术,能够精确控制环境物理量,如压力、湿度和温度等,实现工业生产的数字化运转,提高生产的流畅性及安全性。目前PLC控制技术已经应用于热处理、化工和冶金等工业生产中,有利于实现自动化控制。

结束语

综上所述,工业自动化生产需要利用现代技术和大型设备,在一定程度上增加了自动化控制的难度。计算机技术在工业自动化控制中,可以给工业生产提供技术支持,给工业自动化生产奠定理论基础,在一定程度上能够降低工业生产的成本,提高生产效率。要想让工业自动化生产更加成熟,就需要对计算机控制技术进行研究,不断利用新的技术,推动计算机控制技术为工业自动化控制技术服务,促进工业生产又好又快、稳定地发展。

参考文献:

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[2]吴高杰.工业自动化控制中计算机控制技术的应用路径研究[J].科技创新导报,2015,28:132- 133.

[3]张倬,董化平,李健,张建民.核电厂反应堆功率调节系统计算机控制研究[J].自动化与仪器仪表,2017(02).

论文作者:张翔

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/18

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