計算機控制技術在工業(yè)自動化的應用
時間:2022-12-08 03:59:27
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摘要:經濟的發(fā)展離不開工業(yè)的進步。近年來,我國工業(yè)發(fā)展日新月異,國家對工業(yè)科技創(chuàng)新領域投入了大量的人力、物力,大力支持工業(yè)生產的轉型升級。這其中,計算機控制技術憑借其自身獨特的優(yōu)勢,在工業(yè)自動化生產中的應用越來越廣泛。本文從計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的重要性開始分析,重點探討計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的實際應用,希望以“計算機控制技術”為切入點,引起更多人對我國新時期工業(yè)科技創(chuàng)新的關注,促進我國工業(yè)領域在新時期健康發(fā)展。
關鍵詞:計算機控制技術;工業(yè)自動化生產;技術應用
計算機技術的誕生,為各行各業(yè)的發(fā)展都帶來了新面貌。自從我國引入計算機技術后,“工業(yè)領域”的發(fā)展進入了嶄新的階段。當工業(yè)生產從“手動生產”變?yōu)椤白詣由a”,不僅規(guī)范了工業(yè)生產流程、提高了工業(yè)生產效率,還加快了我國工業(yè)領域整體的轉型升級,為我國工業(yè)領域在新時期的發(fā)展注入了全新的活力。
一、計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的重要性
計算機控制技術是由計算機技術衍生而來,以“控制”為核心,以“自動化”為主要特點。該技術是近年來計算機技術發(fā)展的核心方向,隨著計算機技術的快速發(fā)展,計算機控制系統正在不斷更新和完善,逐漸應用于各行業(yè)中。在計算機控制系統中,現代數控系統提高了自動化生產在人們心中地位,并且逐漸引起現代生產企業(yè)的高度重視。在工業(yè)自動化生產中,各種工業(yè)機器、工業(yè)設備只是一個載體,計算機控制技術讓這些載體可以靈活地運行。隨著計算機技術的不斷發(fā)展,計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用越來越普及和深入。我國工業(yè)自動化生產主要經歷了這樣幾個階段:第一個階段:數控機床批量生產;第二個階段:軟件數控系統生產線、工業(yè)具體規(guī)劃和建置;第三個階段:工業(yè)生產中的分配、集成、共享。現階段,我國工業(yè)自動化生產中的很多環(huán)節(jié),都離不開計算機控制技術的應用。舉例來說,工業(yè)生產過程中經常會涉及“電網調度”問題,有了計算機控制技術,“電網調度自動化”開始廣泛應用。電網調度自動化是分層級進行管理控制的,不同層級的具體任務不一樣,通過科學的管理控制,每一個層級的調度,都要處理信息、分析信息,都要對數據進行收集、建模,整個過程因為有了計算機控制技術的助力,層次分明、條理清晰、流程規(guī)范、效率提升。再比如,人工智能的興起,在人工智能的創(chuàng)新下,各種各樣的機器人開始進入工業(yè)生產中。這些機器人具備智能機器的信息處理能力,也具備一定的人腦思維能力,不僅可以通過復刻、模擬,降低工業(yè)生產中的人力成本,還可以提高工業(yè)生產的效率,降低人為因素造成的失誤。隨著人工智能的不斷進步,類似于機器人的人工智能產品,還會與我國工業(yè)生產有更緊密的聯系。近年來,我國工業(yè)領域的發(fā)展日新月異,逐漸呈現出產業(yè)化、立體化和規(guī)模化的效應,這與計算機控制技術的應用有重要聯系。一方面,計算機控制技術促進了工業(yè)生產的轉型升級;另一方面,工業(yè)生產也為計算機技術提供了應用渠道、傳播渠道。未來,兩者之間的聯系還會更加緊密,研究計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用,具有重要的現實意義。具體來說,其在工業(yè)自動化生產中的應用,能大量節(jié)約有限的材料,提升工作整體的效率,提高生產質量等方面具備的非常巨大的優(yōu)勢。且隨著工業(yè)自動化生產規(guī)模的不斷擴大、生產需求的提升,數控技術逐漸完善,傳統操作系統逐漸被計算機數據系統所取代,生產工業(yè)的設備與操作系統聯合也越來越緊密。
二、計算機控制技術在工業(yè)自動化生產中的應用研究
(一)“數控系統”在工業(yè)自動化生產中的應用。“數控系統”指的是依靠存儲軟件,對預存信息進行處理,從而實現信息管理、控制,并且可以聯通外界設備,以外界設備為載體的一種系統。數控系統的產生,是數字化向傳統產業(yè)的衍生,是科技發(fā)展的趨勢。由此可以看出,傳統產業(yè)在進行轉型、升級的過程中,計算機控制技術滿足了傳統產業(yè)的變革需求。數控系統在工業(yè)自動化生產中的應用,不僅可以減輕傳統工業(yè)設備的壓力,還可以使傳統工業(yè)設備發(fā)揮更大的價值,進一步實現工業(yè)資源的優(yōu)化配置。(二)“分散控制系統”在工業(yè)自動化生產中的應用。“分散控制系統”也可以稱之為集散控制系統,主要是控制被處理器分散之后的表現,大多數情況下是微處理器,與此同時也會表現為“操作統一”。分散控制系統的出發(fā)點是“分散”“集中”相結合。在分散控制系統中,“操控”、“管制”是相輔相成的關系。現階段,分散控制系統在我國冶金領域、電力領域的應用最為普遍。分散控制系統在工業(yè)自動化生產中的應用非常靈活,可以適用于不同情況,實現多樣化的控制,滿足了新時期我國工業(yè)生產的需求。(三)“無線設備”在工業(yè)自動化生產中的應用。隨著我國工業(yè)生產的規(guī)模不斷壯大,內部生產體系日益復雜,相應的監(jiān)督力度也需要大力加強。傳統的工業(yè)生產監(jiān)督主要是依靠人力來實現,這不僅需要耗費大量的人力資源,還會存在人為失誤、人為破壞等不和諧因素。在我國工業(yè)領域快速發(fā)展的過程中,這種“工業(yè)化生產監(jiān)督”與“人力監(jiān)督”之間的矛盾越來越大。“無線設備”的出現,有效地緩解了這種矛盾。用于工業(yè)生產監(jiān)督體系的無線設備,主要指的是電腦監(jiān)控、無線監(jiān)控,這些電子監(jiān)控的應用主要就是基于計算機控制技術。有了電子監(jiān)控,在工業(yè)自動化生產過程中,不僅可以實現全程監(jiān)控,還可以實現及時反應、及時傳達,一旦出現任何異常問題,相關工作人員可以立即解決。最重要的是,無線設備突破了空間的限制,讓監(jiān)控人員可以實現遠程操控,在降低工作人員工作壓力的同時,還提高了工作人員的工作效率。(四)“可編程序控制器”在工業(yè)自動化生產中的應用。“可編程控制系統”主要指的是數據的處理、數據的分析,并將處理和分析的結果應用于工業(yè)生產中。可編程控制系統改變了“人為控制”的傳統觀念,實現了“數字控制”,讓數字根據需要來編輯相應的指令,從而帶動機器工作。可編程控制系統的“可編程性”,可以讓存儲數據的機器設備自主進行設定、模擬、計算,建立了數據與工業(yè)自動化生產之間的緊密聯系,實現了“工業(yè)自動化”和“計算機控制”的科學結合。可編程序控制器在工業(yè)自動化生產中的應用,不僅可以讓傳統的工業(yè)生產更加高效、便捷,還能在一定程度上抵擋外界的干擾。可編程控制系統在工業(yè)自動化生產中的應用,被譽為突破性的創(chuàng)新、變革。(五)“有線與無線相結合”在工業(yè)自動化生產中的應用。在傳統的工業(yè)生產中,有線網絡帶來了很多便利,大大提升了我國工業(yè)生產的效率。但在實際情況中,不少工業(yè)生產的場地條件有限,無法全面普及有線網絡。而且,有些地理位置偏僻的工業(yè)場地,有線網絡很難接收到信號,嚴重阻礙了有線網絡的工業(yè)化使用。在這種情況下,“無線網絡”在工業(yè)自動化生產中的應用,具有重要的現實意義,不僅突破了現實條件的限制,實現了網絡在工業(yè)生產中的全面普及,還可以很便捷地接收網絡信號,確保了網絡技術在工業(yè)自動化生產中的穩(wěn)定性。目前,我國大部分工業(yè)領域都是采用“有線與無線相結合”的模式,來滿足不同情況下工業(yè)產生需求。
三、結語
未來,隨著科技的不斷發(fā)展,工業(yè)與科技的結合會越來越多元化。在這個過程中,人們不僅要關注科技與工業(yè)的融合問題,還要關注科技與工業(yè)結合的質量與效率。有些工業(yè)領域的生產雖然使用了計算機控制技術,但只是為了在形式上追求創(chuàng)新、變革,并沒有結合實際需求,合理地運用計算機控制技術。當計算機控制技術在工業(yè)生產中的應用越來越普及,人們需要進入下一個優(yōu)化階段,那就是提高計算機控制技術在工業(yè)生產中的有效性、合理性。只有在這樣的思路下,科技與工業(yè)的結合,才能真正實現資源的優(yōu)化配置,才能真正創(chuàng)造1+1>2的實際價值。
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作者:黃煒 單位:蘭州理工大學技術工程學院