计算机控制技术在自动化生产线中的应用

  摘 要：计算机技术的日益发展和进步促进了计算机控制技术在自动化生产线上的应用。通过新型计算机信息化技术的应用，能够实现企业自动化生产线的集中操作和控制，使得生产过程中形成相对成熟的模型，大大提升了自动化生产效率，一定程度上为计算机控制技术的发展提供了可靠平台。笔者就自动化生产线的特征以及计算机控制技术的主要作用进行分析，然后就其在自动化生产中的应用进行探讨。

  关键词：计算机控制技术；自动化生产线；生产应用

 

  计算机控制技术的核心是控制技术，主要是利用计算机对设备的运行状况实施全程操控。电脑操控中，利用计算机数据系统代替传统的操作系统是生产系统发展的一个新方向，改变了人们对自动化生产的认识。在当今的社会中计算机控制技术的应用已非常普遍，并且逐步得到优化和提升，这种技术的应用为企业生产节省了大量人力资源和物力资源，提高了企业生产效率和产品生产质量，避免了大量材料的消耗。计算机控制技术是以计算机为基础的控制技术，利用计算机系统代替传统的操作系统，对生产设备进行全程操控，为企业发展提供了新的方向和动力。

  自动化生产线的特征主要表现为三个方面的内容，首先是自动化特征，这种生产特征是在没有工人参与生产的状态下由机械构成整个生产线，通过开启事先设置好的计算机程序能够实现产品生产和制造，利用这种生产方式能够取代原来生产中人的工作。自动化这一特征极大解放了原有的生产力，因此，被广泛应用于农业生产、工业生产以及服务业生产等多个领域当中。其次是标准化特征，现在社会中有许多工业产品的生产以及研发环节，这些生产环节通常会涉及到计算机技术多个方面的内容，需要多方面通力协作和密切配合。这种情况下，需要统一产品标准，采用标准化的衡量方法将各个单位的工作进行有效衔接，才能够促进产品合作效益的最大化。最后一个特征是流水线特征，现代社会生产中流水线生产是一种比较常见的产品生产方式，人们通常是按照一定的工艺流程和统一标准进行专业化的组织生产，这种生产方式也是提高生产效率的最佳方法。

  计算机控制技术的基础是自动化控制与计算机技术。计算机科学技术的进步和发展促进了控制技术的进步。在工业生产中，自动化控制技术的应用比较广泛，计算机控制技术的应用需要自动化控制、网络通信、总线传输等多种软件的支持。随着科学技术的发展，自动化生产设备不断更新和完善，一定程度上减少了企业员工工作负担，提高了企业生产效率，提高了企业生产的工业化程度。工业生产中自动化技术含量的提高为计算机控制技术在工业化生产中的应用提供了方便，增强了工业生产的安全性，也使得产品质量大幅提升，减少了能源消耗。企业自动化水平提高的同时，生产方式以及生产结构也发生了较大变化，为企业集约化发展的实现提供了方便。计算机控制技术是工业自动化发展的需要，由于现代企业的产品工艺变得复杂化，对产品的技术含量以及质量的要求不断提高，这些方面的发展对计算机控制系统的发展无形中起到了一种推动作用。

  3.1 机器人在自动化生产中的应用

  计算机控制技术的发展促进了自动化管理技术的普遍应用，对于一些危险性较强的生产作业领域，可以采用机器人开展有威胁性的作业，然后人工利用计算机技术对自动化装

置进行全程监督和控制，并且借助于计算机总线技术对各个环节实施检测，避免某些环节中发生异常现象。下面以机器人自动化为例，说明自动化生产线上对计算机技术的应用。图 1 是机器人自动化冲压生产线示意图。

  由图 1 可知，机器人自动化冲压生产线主要是利用计算机技术对自动化生产设备进行控制，这样的方式很大程度上减少了工人在生产中所承受的身体负担，可以有效减少因为施工疲劳而造成的人身伤害。机器人自动化具有可操作性和互用性的特征，通过自动化系统设备实现了互相连接的设备及数据之间的沟通，不同的生产设备之间可以相互代替。

  3.2 计算机总线技术在自动化系统中的应用

  传统工业生产中通常都是以人力劳动方式为主，由于受到计算机信息技术发展落后的影响，一些如石油开采以及煤矿开采等比较危险的工作，无法实现自动化管理，因此，往往会导致工业生产事故发生，造成严重的人员伤亡。科学技术的发展促进了企业自动化生产设备的更新，工业生产中的人工劳动力逐渐减少，自动化设备代替了人力投入于生产当中。计算机技术是自动化生产中应用最为广泛的技术，采用计算机总线技术能够实现自动控制和机械设备的连接。现场总线是一个数字化通信网络系统工程，这种系统主要是在微机化测量控制设备中完成双向串行，被广泛应用于现场生产中，也被称为数字化底层控制网络，被应用于工业以及制造业的自动化系统当中。现场总线技术可以在传统的测量控制仪表中置入微处理器，能够使传统的测量仪表具备数字通信能力，然后采用双绞线作为总线，将测量控制仪表以及计算机作为节点连接成一个网络系统，从而实现现场生产控制设备与微机化自控设备之间的衔接，最终实现数据传输和信息共享。简单来说，现场总线系统就是一些分散的测量控制设备变成网络的节点，来完成网络系统和控制系统任务目标。现场总线系统的应用使得自动化控制系统与设备具备了良好的通信能力，将自控系统及设备连接成网络加入到信息网络的行列当中，促进了企业信息网络范围的扩展。此外，现场总线以其公开性和开放性的特征可以实现任何设备之间的连接，能够确保设备正常运行，使得自动化生产中的信息沟通性能增强，如此一来，计算机技术控制成为了企业自动化生产技术发展的主流。计算机技术以其灵活性和通用性的特征，提高了自动化生产的工作效率，使得企业生产成本逐渐降低，工业生产质量不断提高。

  3.3 计算机控制技术的应用前景分析

  计算机控制技术主要是利用计算机知识进行自动化生产，这种自动化生产方式被应用在不同的行业和领域中。随着我国经济建设的发展，计算机技术在科技信息技术迅速发展的背景下得到了很大程度的提升。现阶段，计算机技术的发展和改进可以有效带动自动化控制技术的发展进步。社会的发展也使得计算机控制技术向着深度和广度方向发展。计算机自动化技术的发展趋势主要表现为两个方面的内容，一方面，计算机自动化技术逐渐向智能化方向发展，通过计算机控制技术能够模仿人类的一般感觉，不仅能够模仿人类的触觉和听觉，同时还能够模仿人类的知觉，根据物体的一个特征就能够快速推断出物体其他方面的特征，然后从整体上感知物体。另一方面，计算机控制技术和自动化管理技术逐渐在各个系统工程中被广泛应用，其开始向管理工作和技术工作的方向发展。传统的计算机控制技术往往是实现局部自动化管理，而现在的计算机控制技术已逐渐实现了生产系统的全过程管理，对生产局面实现了综合控制。由此可以看出，计算机控制技术在未来自动化生产中的应用终将会向全面化和智能化的方向发展。在我国社会生产力不断提升的过程中，各个生产行业的发展出现了不同程度的变化，计算机控制技术将会带动自动化生产向着更深的领域发展和进步。

  计算机科学技术进步和发展使得工业自动化程度不断得到提升，计算机控制技术在自动化生产线上的应用将朝着更加智能化的方向发展，但是，在计算机信息技术繁荣发展的同时需要注意其应用中的一些事项。在自动化系统应用中需要注意设备的检测结果以及电源运行状况，同时在总线设计中，还应强调控制方面的可靠性，总线的可靠性会对设备的质量和信息造成一定的影响，加强对可靠性的控制可以帮助用户解决更多的问题，能够促进企业生产效益的提升，为企业节约更多的生产成本，减少重复工作量，降低人工劳动力的浪费，从而提高整个生产系统的运行质量。
 

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作者：熊才高      单位：湖北商贸学院机电与信息工程学院