论工业自动化中计算机控制系统的应用

摘 要：工业生产企业向着自动化方向发展，对于有效地降低人类的劳动强度，有效地减少企业大规模生产所需的各种成本有着积极地意义。

本文首先对于计算机的控制系统进行介绍，然后深层次的介绍工业自动化中计算机控制系统的实际应用。

毕业论文网 /2/view—12061078.htm　　关键词：计算机控制；自动化；应用 　　在当前计算机技术飞速发展的今天，社会的各行各业都在不断地要求提高生产效率，提高工作效率，这些目标的实现最后都不可能离开计算机的应用，发展至今，计算机技术已经有了很多专门的分类，工业控制自动化的领域也不可能离开计算机的实际控制技术。

计算机的控制技术本身是一项非常复杂的包含多个学科知识的技术，本文对于相关问题展开相应的探讨。

一、计算机控制系统 　　计算机控制系统的出现在很大的程度上是基于计算机技术以及自动化控制技术的融合，计算机的控制系统就是主要用来实现工业自动化中的中央控制器的监控功能。

这整个的系统主要包括外界的硬件系统、软件的控制算法以及上位机的操纵软件，这个系统主要是利用计算机的高速计算与处理的能力来进行快速而又准确的命令执行，通过对于一定的需要控制的对象来实现功能上的控制，进而达到一定的控制目的。

在实际的对于计算机的控制中，也在很大的程度上需要用到一些辅助的部件来实现相应的控制。

上位机软件的开发目的主要也是为了完成相应意义上的人机交互，建立相应的数据库，以便可以实施对于工业参数的实际在线的监控，一旦发现异常情况，马上报警使人觉察，上位机软件最为重要的功能就是可以人为地进行编程来进行数据的输入和输出。

计算机系统在整个控制系统进行运转时，需要积极地与辅助对象进行信息交换，而且通常意义上的设备间通信具有两种方式，即有线和无线。

计算机控制系统主要的目的有着以下的几个方面：第一是对于运动对象的一些运动过程进行相应的控制以便实现一些目的；第二就是对于被操控的对象来进行合理的控制，以便可以达成最优化的控制目标。

二、计算机的控制系统介绍 　　计算机的控制系统从广义上来说就主要是分为两个部分，即软件加硬件。

要想达到对于被控制的目标的有效控制，就需要专门的信号采集器来采集相应的信号、模拟信号的转换设备以及模拟数字的转化设备。

在工业的自动化过程中一般都是采取的及时控制，所以对于计算机的运行速度方面并没有严格的要求，但是对于计算机的系统可靠性方面有着极高的要求，需要在最短的时间内做出必要的反应。

计算机对于整个的过程进行控制主要是通过以下的几个途径来实现的：第一要对被控制的目标进行数据的采集，然后把这些数据来输送给工业控制的计算机进行初步处理；第二就是进行决策，这个过程的实现需要使用专业的软件来对于采集到的数据进行必要的监控以及对于被监控的参数做出必要的修改，然后就使得计算机可以按照已经计划好的控制程序来对于下一步需要执行的命令进行过程的执行；第三就是通过实时控制系统来以及相应的计算决策，通过任务的执行机构来对于任务进行安排，通过发送出去的控制信号来进行任务的分配，并且再加上相应的任务执行部分来完成整个的控制任务。

通过以上的三个过程不断地进行往复循环来保障整个的系统可以按照相应的品质要求来进行工作，而且还要对一些突发情况进行及时与必要的处理。

三、计算机控制系统目前在工业自动化中的运用 　　一般来说，钻机是钻探工作的重要装备，一旦引进了工业计算机控制系统，可以实时的钻机钻探作业时的参数进行检测，可以大大的解放人力，最大限度的实现钻机的自动化。

（一）从控制系统总体的硬件来看。

钻探作业中计算机硬件部分主要可以分为以下几个部分：检测部分、钻进参数检测部分、钻机自控部分，一般来说，在乎钻探工业中，计算机控制系统都是采取的两级分布式控制，一级为上位机，一般会采用稳定性高的工控机，可以应用于恶劣的自然环境下，抗干扰能力强，对于钻探作业来说，最为合适。

第二级为下位机，这部分主要负责数据的采集、传递任务，主要由传感器、信号器、光电编码器组成，还有可以编程的逻辑控制器，对各种钻进参数进行采集处理、输出控制，进而实现整个系统的自控。

（二）从控制系统总体的软件来看。

控制系统总体的软件主要集中在控制算法上，由于钻机目前常用的是液压方式，给进系统采用的是先导式比例溢流阀对进油缸的给进力进行控制，回转系统采用的是电控比例变量泵对液压马达的流量进行控制，这样一来就可以实现对回转速度的掌握，为了实现对钻机的控制，进行钻机自动化作业，我们可以采用增量式控制算法。

（三）注重上位机系统的开发。

上位机系统的开发对自动化的意义不言而喻，一般可以使用组态软件，这样可以实现对实时画面的快速传送，让设备操作人员第一时间了解到地下设备的运行情况，对于检测参数、现场数据、趋势预测等方面做到心里有底，除此之外，上位机软件在开发过程中还要加入脚本编程能力，这样以来可以方便数据处理方式的变化，增加灵活性。

结语：伴随着当今社会向着人类新纪元的发展趋势来看，计算机在工业生产中的运用有效地扩大了工业自动化领域的覆盖广度和深度，而且也在很大的程度上提高了相应的工业企业的生产效率，这种技术的使用为企业实际的创造了非常大的利润。

参考文献： 　　[1] A.R.Buberl. 大型CAD—CAM模型的建立――制造技艺、经验和计算机技术的结合[J]. 铸造. 2014（03） 　　[2] 周安辉. 浅谈计算机技术在煤矿安全生产中的应用[J]. 煤炭技术. 2013（11）。