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摘 要:随着计算机技术的日益发展,其在各个领域的应用也不断扩大。计算机技术在工业生产领域的应用尤其以自动控制为主,我国工业生产中融入计算机控制系统不仅实现了生产的自动化,工业生产设备及生产线的工作效率也显著提升。本文从计算机控制系统的概述出发,结合计算机控制技术在工业现场生产中的重要性分析,就计算机控制系统在工业现场生产中的应用方法及范畴作一探讨。
关键词:计算机控制;工业现场;生产;应用
我国工业在工业革命以后得到了飞速发展,伴随计算机技术的兴起,工业生产中渐渐融合计算机控制技术,取得了可喜的工业成绩。计算机控制系统在工业现场生产中的应用对整个生产环节实现了结构上的优化,同时也提升了生产的安全和效率性,成为了工业现场作业中不可缺少的技术工具。
一、计算机控制系统概述
计算机控制系统融合了包括自动控制及电子技术在内的多种技术,它主要以计算机的计算功能为运行载体,结合模糊控制技术、PLC编程技术、神经网络技术及单片机技术实现自动化控制及生产目的[1]。计算机技术本身的不断改革与进步为计算机自动控制技术的优化提供这更多的实施方法。计算机控制系统在工业领域的应用前景非常广阔,在工业生产中的应用地位也越来越重要,它不仅仅局限于航空航天控制,在工业电力、印刷及冶金等方面都有更更高的应用价值。
二、计算机控制系统在工业现场生产中应用的重要性
计算机技术本身具有通用性和灵活性的显著特点,在工业生产线上应用计算机控制技术,不仅可以大大减少工业生产中的人力和物力,还能提高工业生产效率,提升产品质量,实现生产的安全可控,降低生产成本,为企业获取更高的生产效益与经济效益、提升企业核心竞争力提供坚强的技术支撑,帮助企业实现稳定可持续发展目标。随着科技的进步,计算机控制系统功能不断更新完善,我国作为工业大国,计算机控制技术在工业现场生产的不断应用已成为我国稳定增长,调整结构的助推器。尤其是近年来互联网技术的飞速发展带动计算机控制技术的日趋成熟,越来越多的工业生产企业不断重视生产的自动化控制,在市场与科技的潮流中,计算机控制系统成为工业生产应用技术的主流。因此,计算机控制系统势成为必带动未来工业生产自动化、提升工业自动化技术效率的有效手段[2]。此外,伴随另一大科学——传感技术的发展与互联网的融合,工业自动化将以强效的网络智能传感技术为助推力量:依托计算机控制系统为基础的工业自动化控制将实时、准确地反映工业生产现场动态信息,并杂第一时间内发布和共享,在计算机计算功能的辅助下,工业现场控制及时与高效的生产目标将不难实现。将来,随着网络技术的发展,计算机控制系统将为工业自动化生产与控制带来更大的发展空间,这对我国工业的结构升级和全面振兴有着极为重大的意义。
三、计算机控制系统在工业现场生产中的应用方法
在工业现场自动化生产与控制中,计算机控制系统主要通过数控、编程、分散控制及传感器四个方面发挥作用。
(一)数控技术
计算机控制技术中的数字控制技术NC是采用数字和符号的形式对工业生产的程序实施远程控制。数技技术的核心是软件操作,其主要功能是实施自动化控制及诊断,还可利用数据库维修控制系统,检查故障并更换零件,保障系统的稳定与安全。
(二)编程技术
计算机控制系统中的编程技术是一种通过数字运算操作的电子系统,全称为可编程逻辑控制技术,其以存储器为基础执行控制和运算,主要应用于数字模式的输出和输入机械生产过程。编程技术不仅功能完善、适用性强,其重量轻、容易改造的优势也广受工业工程生产的青睐。
(三)分散控制技术
分散控制技术DCS属于多级计算机系统,它通过通信网络对工业生产过程实施过程监督与控制,是通讯、控制、计算机及显示灯4C技术的集合[3]。DCS的网络节点为工程师站,负责对DCS的组态,保证其处于最佳工作状态。
(四)传感器
传感器是工业现场生产中自动检测和自动化生产的关键应用技术,通常由转换元件和敏感原元件组成,具备智能化、微型化合数字化的特点。传感器的使用性能决定着企业自动化生产的质量,没有传感器对工业现场生产的监控就失去了工业自动化实现的基础。
四、计算机控制系统在各个工业现场生产领域的应用
(一)计算机控制系统在发动机试验中的应用
计算机控制系统在工业发动机测试中有着重要的作用。通过前面对主要技术功能的介绍克可知,计算机控制系统利用传感器收集和整理现场接收到的信息,并传递给控制器,对工业实验参数进行调节,设计实验并预先编制程序。计算机控制系统会根据系统收集和处理的信息,通过屏幕显示给发动机操作人员。在发动机以不同速度运行时,传感器会记录下发动机振动幅度、运行转速及噪音值等运行参数。在控制器对参数的调节后,计算机控制系统将整理出控制器调节后的参数,进而整理出发动机的特性。在计算机自动控制系统的操作下,发动机试验一改以往操作人员较慢的记录及处理速度,大大提高了试验的精度和自动化程度,为发动机试验的顺利进行提供了重要支撑。
(二)计算机控制系统在液压挖掘机中的应用
计算机控制系统应用于液压挖掘机中,可明显降低燃料消耗和生产成本。计算机自动减速控制系统可以降低发动机停止运行时消耗的燃料。液压挖掘机中的发动机操纵杆处于中间位置时,计算机控制系统会根据此信号自动判断为减速状态,随后将信号传递至电磁阀,液压缸伸展,尽管此时燃料手柄并没有退回,但液压挖掘机的发动机已开始减速。这可避免挖掘机停下卸料时造成的燃料和燃油损失,节省成本。当计算机控制系统运用于液压挖掘机铲斗时,也可实现自动控制。一般来说,当经验较少的挖掘机操作人员在平整地面从事挖掘作业时,并不能够准确控制铲斗的倾斜角度。但在计算机控制系统的帮助下,液压挖掘机的铲斗会预先保持在设计好的倾斜角度,这样大大提高了挖掘作业效率。除此以外,还可利用计算机控制系统提高挖掘机操作的可靠性和舒适性。例如控制系统中的传感器能够对挖掘机的液压油流量、温度及压力等参数进行实时监测,并根据参数的变化调整液压挖掘机的运行状态,对可能产生的故障进行预报。挖掘机驾驶室内温度的自动调节及远距离控制对提升挖掘机驾驶员的舒适性提供了保障,提高了工作的效率和质量。
(三)计算机控制系统在纺织机械中的应用
计算机控制系统在工业纺织机械中的很多环节也有应用。例如在梳棉机中应用计算机控制系统,通过对梳棉机吸尘的风压、风量的控制,能极地影响加工出的棉条质量。计算机控制系统实现对梳棉机风量、风压的及时监测和调整,能有效优化纺织物的质量。将计算机控制系统应用于纺织物后期的质检过程,不仅检测时间长,还能充分检测出以往人工检测检测不出的诸多瑕疵。随着纺织工业中计算机控制系统应用的逐渐普及,通过计算机控制技术及数字图像技术实现纺织物自动检测已成为可能。
五、结语
综上所述,随着计算机技术的发展,以实现工业现代化和自动化为目标的工业现场生产对计算机控制系统的应用呈现出高昂的势头,伴随网络技术的进步,计算机控制系统将不断更新和完善,为提升工业生产效率和质量提供更为全面可靠的功能支撑。本文就计算机控制系统概念及其在工业各领域的现场生产应用作了相应探讨,希望对读者在研究计算机控制技术与工业生产方面有所帮助。
参考文献
[1]任培顺.计算机在工业自动控制系统中的应用[J].两化融合,2010,(11):159.
[2]刘淑娟,王贵博.自动控制系统方案简介[J].中国仪器仪表,2010,(06):98.
[3]邓悦.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].信息技术,2013,(05):16-17.
关键词:计算机控制;工业现场;生产;应用
我国工业在工业革命以后得到了飞速发展,伴随计算机技术的兴起,工业生产中渐渐融合计算机控制技术,取得了可喜的工业成绩。计算机控制系统在工业现场生产中的应用对整个生产环节实现了结构上的优化,同时也提升了生产的安全和效率性,成为了工业现场作业中不可缺少的技术工具。
一、计算机控制系统概述
计算机控制系统融合了包括自动控制及电子技术在内的多种技术,它主要以计算机的计算功能为运行载体,结合模糊控制技术、PLC编程技术、神经网络技术及单片机技术实现自动化控制及生产目的[1]。计算机技术本身的不断改革与进步为计算机自动控制技术的优化提供这更多的实施方法。计算机控制系统在工业领域的应用前景非常广阔,在工业生产中的应用地位也越来越重要,它不仅仅局限于航空航天控制,在工业电力、印刷及冶金等方面都有更更高的应用价值。
二、计算机控制系统在工业现场生产中应用的重要性
计算机技术本身具有通用性和灵活性的显著特点,在工业生产线上应用计算机控制技术,不仅可以大大减少工业生产中的人力和物力,还能提高工业生产效率,提升产品质量,实现生产的安全可控,降低生产成本,为企业获取更高的生产效益与经济效益、提升企业核心竞争力提供坚强的技术支撑,帮助企业实现稳定可持续发展目标。随着科技的进步,计算机控制系统功能不断更新完善,我国作为工业大国,计算机控制技术在工业现场生产的不断应用已成为我国稳定增长,调整结构的助推器。尤其是近年来互联网技术的飞速发展带动计算机控制技术的日趋成熟,越来越多的工业生产企业不断重视生产的自动化控制,在市场与科技的潮流中,计算机控制系统成为工业生产应用技术的主流。因此,计算机控制系统势成为必带动未来工业生产自动化、提升工业自动化技术效率的有效手段[2]。此外,伴随另一大科学——传感技术的发展与互联网的融合,工业自动化将以强效的网络智能传感技术为助推力量:依托计算机控制系统为基础的工业自动化控制将实时、准确地反映工业生产现场动态信息,并杂第一时间内发布和共享,在计算机计算功能的辅助下,工业现场控制及时与高效的生产目标将不难实现。将来,随着网络技术的发展,计算机控制系统将为工业自动化生产与控制带来更大的发展空间,这对我国工业的结构升级和全面振兴有着极为重大的意义。
三、计算机控制系统在工业现场生产中的应用方法
在工业现场自动化生产与控制中,计算机控制系统主要通过数控、编程、分散控制及传感器四个方面发挥作用。
(一)数控技术
计算机控制技术中的数字控制技术NC是采用数字和符号的形式对工业生产的程序实施远程控制。数技技术的核心是软件操作,其主要功能是实施自动化控制及诊断,还可利用数据库维修控制系统,检查故障并更换零件,保障系统的稳定与安全。
(二)编程技术
计算机控制系统中的编程技术是一种通过数字运算操作的电子系统,全称为可编程逻辑控制技术,其以存储器为基础执行控制和运算,主要应用于数字模式的输出和输入机械生产过程。编程技术不仅功能完善、适用性强,其重量轻、容易改造的优势也广受工业工程生产的青睐。
(三)分散控制技术
分散控制技术DCS属于多级计算机系统,它通过通信网络对工业生产过程实施过程监督与控制,是通讯、控制、计算机及显示灯4C技术的集合[3]。DCS的网络节点为工程师站,负责对DCS的组态,保证其处于最佳工作状态。
(四)传感器
传感器是工业现场生产中自动检测和自动化生产的关键应用技术,通常由转换元件和敏感原元件组成,具备智能化、微型化合数字化的特点。传感器的使用性能决定着企业自动化生产的质量,没有传感器对工业现场生产的监控就失去了工业自动化实现的基础。
四、计算机控制系统在各个工业现场生产领域的应用
(一)计算机控制系统在发动机试验中的应用
计算机控制系统在工业发动机测试中有着重要的作用。通过前面对主要技术功能的介绍克可知,计算机控制系统利用传感器收集和整理现场接收到的信息,并传递给控制器,对工业实验参数进行调节,设计实验并预先编制程序。计算机控制系统会根据系统收集和处理的信息,通过屏幕显示给发动机操作人员。在发动机以不同速度运行时,传感器会记录下发动机振动幅度、运行转速及噪音值等运行参数。在控制器对参数的调节后,计算机控制系统将整理出控制器调节后的参数,进而整理出发动机的特性。在计算机自动控制系统的操作下,发动机试验一改以往操作人员较慢的记录及处理速度,大大提高了试验的精度和自动化程度,为发动机试验的顺利进行提供了重要支撑。
(二)计算机控制系统在液压挖掘机中的应用
计算机控制系统应用于液压挖掘机中,可明显降低燃料消耗和生产成本。计算机自动减速控制系统可以降低发动机停止运行时消耗的燃料。液压挖掘机中的发动机操纵杆处于中间位置时,计算机控制系统会根据此信号自动判断为减速状态,随后将信号传递至电磁阀,液压缸伸展,尽管此时燃料手柄并没有退回,但液压挖掘机的发动机已开始减速。这可避免挖掘机停下卸料时造成的燃料和燃油损失,节省成本。当计算机控制系统运用于液压挖掘机铲斗时,也可实现自动控制。一般来说,当经验较少的挖掘机操作人员在平整地面从事挖掘作业时,并不能够准确控制铲斗的倾斜角度。但在计算机控制系统的帮助下,液压挖掘机的铲斗会预先保持在设计好的倾斜角度,这样大大提高了挖掘作业效率。除此以外,还可利用计算机控制系统提高挖掘机操作的可靠性和舒适性。例如控制系统中的传感器能够对挖掘机的液压油流量、温度及压力等参数进行实时监测,并根据参数的变化调整液压挖掘机的运行状态,对可能产生的故障进行预报。挖掘机驾驶室内温度的自动调节及远距离控制对提升挖掘机驾驶员的舒适性提供了保障,提高了工作的效率和质量。
(三)计算机控制系统在纺织机械中的应用
计算机控制系统在工业纺织机械中的很多环节也有应用。例如在梳棉机中应用计算机控制系统,通过对梳棉机吸尘的风压、风量的控制,能极地影响加工出的棉条质量。计算机控制系统实现对梳棉机风量、风压的及时监测和调整,能有效优化纺织物的质量。将计算机控制系统应用于纺织物后期的质检过程,不仅检测时间长,还能充分检测出以往人工检测检测不出的诸多瑕疵。随着纺织工业中计算机控制系统应用的逐渐普及,通过计算机控制技术及数字图像技术实现纺织物自动检测已成为可能。
五、结语
综上所述,随着计算机技术的发展,以实现工业现代化和自动化为目标的工业现场生产对计算机控制系统的应用呈现出高昂的势头,伴随网络技术的进步,计算机控制系统将不断更新和完善,为提升工业生产效率和质量提供更为全面可靠的功能支撑。本文就计算机控制系统概念及其在工业各领域的现场生产应用作了相应探讨,希望对读者在研究计算机控制技术与工业生产方面有所帮助。
参考文献
[1]任培顺.计算机在工业自动控制系统中的应用[J].两化融合,2010,(11):159.
[2]刘淑娟,王贵博.自动控制系统方案简介[J].中国仪器仪表,2010,(06):98.
[3]邓悦.计算机控制技术在工业自动化生产中的应用研究[J].信息技术,2013,(05):16-17.