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计算机技术在工业自动化控制系统中的应用研究

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第10期作者：任靖辉

[导读] 摘要：在今天，计算机技术已经与我们的生活有着非常紧密的联系，应用于网购等众多领域，与此同时，基于科学技术不断进步，自动化生产逐渐代替人工生产方式，最大化提高了生产效率，为减少电气自动化控制系统运行故障，将计算机作为依托载体，充分保障系统的安全性。

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        摘要：在今天，计算机技术已经与我们的生活有着非常紧密的联系，应用于网购等众多领域，与此同时，基于科学技术不断进步，自动化生产逐渐代替人工生产方式，最大化提高了生产效率，为减少电气自动化控制系统运行故障，将计算机作为依托载体，充分保障系统的安全性。因此，相关电气自动化系统设计人员需要充分应用计算机控制技术，进一步提升电子自动化控制系统的稳定性。
        关键词：计算机技术；工业自动化控制系统；应用
        引言
        工业自动化控制系统作为现代工业生产中应用十分广泛的一种现代化控制系统，不仅能够加快生产效率，而且能够使生产质量得到有效提升。其在实际操作的过程中，通过对计算机技术等先进自动化控制技术的合理运用，在很大程度上降低该过程中故障和问题出现的概率，同时使自动化控制系统的运行效率得到提升，进一步促进生产的发展。
        1工业自动化技术
        本文主要研究计算机技术在工业领域中的应用。阐述工业自动化技术及计算机技术研究与应用。针对工业自动化技术，工业自动化技术的含义主要在于两个方面，一即工业，二即自动化。在我国，目前工业主要分为三大部分，即建材、石油和机械。而自动化，简单来说就是指通过机械控制来减少人力资源使用的同时提高生产效率。工业自动化，这两个词语组合在一起的含义不言而喻，即在工业行业的自动化生产。将计算机技术与自动化生产相结合即前者应用于后者的生产过程中，这必将形成一个完善的系统，势必推动生产任务的有效完成。据此，将计算机技术应用于工业自动化中，从工业自动化技术角度来说，有效的提高自动化生产效率，促进产品升级，减少劳动资源的浪费。对于计算机技术来说，在工业自动化领域应用能够丰富和发展计算机技术，提高其水平。这是一个双赢的结果。
        2电气自动化控制系统设计特点
        电气自动化控制系统较比传统的自动化控制系统精度更高，操作效率明显提升，在具体运行过程中可有效控制电气设备的稳定运行，反应度敏感度较高。电气自动化控制系统设计特点是可操作性和互用性。在工业自动化控制系统的使用过程中，通过对计算机技术的利用，在各设备之间建立一个独特的信息通道，使得设备与设备之间可以相互连接，并通过数据进行交流，从而不仅能实现同一设备之间的相互连接，更能够实现不同设备间的相互替换。这样一来，工作就更具有高效性，且能够在很大程度上促进各方面工作内容的交流，在提高效能的基础上，使得设备的利用空间上升到一个更高的层次。
        3计算机技术在工业自动化控制系统中的应用
        3.1可编程控制系统——PLC应用
        计算机技术在工业自动化控制系统中的应用之一是PLC应用。PLC是可编程控制系统中较常见的一种，其主要通过在内部存储程序中进行运用，从而实现运算、控制及记录等指令，以发送数字信号或模拟模式的形式，对不同器械进行实时控制和管理。在工业化自动控制系统中，该系统具有高度可靠性和抗干扰能力，其在实际运用过程中，不仅信号稳定、产生能耗低，且在工业环境中可直观地进行现场操作，便于问题的及时发现，因此应用领域十分广泛。
        3.2集中监控设计
        计算机技术在工业自动化控制系统中的应用之二是集中监控设计。电气自动化中的集中监控系统设计初衷是将系统控制中的信息数据集中到同一处理器中，并统一管理和应用。在具体进行电气自动化系统检测过程中，由于操作过程相对复杂，对检测人员的要求更高，存在检测难度，由于电缆数量的日益增加，占据主机的空间范围逐渐扩大，导致传输信号受影响，影响系统的整体的传输效率。

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就集中设计的“集中”特点来看，必须满足集中需求，通过减少监控对象和数量提升系统自身的处理速度和运行效率，需要加强隔离刀闸硬接线操作的操作流程，正确联锁断路器，加强相关人员的专业技能和理论知识培训，提升其作业操作行为，减少人为操作失误问题，加大系统的维护力度，促进系统设备的稳定运行。
        3.3数据传输功能设计应用
        计算机技术在工业自动化控制系统中的应用之三是数据传输功能设计应用。数据实现双向传输通信，主要指的是通过运用有关软件及通信设备，对信息实时接收并予以传输，处理中心则是对处理指令加以控制传输，因此数据传输至关重要，作为电气自动化控制系统设计中实现监督功能的重要基础。设计该系统传输设备主要包括了电缆、视频光缆等，可以以不同的传输类型、传输距离选择合适的传输方式，确保信息不回出现传输不及时或丢失等异常传输情况。数据分析作为系统的监控全过程，其关键点在于能够实时处理并分析终端设施软件的信息收集情况，之后在数据库内完成信息发送，对于系统无法自助处理情况有关工作人员需要对各项工作及时协调。
        3.4以人工智能为基础的专家控制系统
        计算机技术在工业自动化控制系统中的应用之四是以人工智能为基础的专家控制系统。专家控制系统在工业自动化控制领域中具有运行可靠、通用性强、控制与处理相对灵活等多种优势。人工智能技术之所以能在工业自动化控制领域发挥优势，自动学习、实时监测功能是实现自动化控制的主要因素，在有限的工业结构知识库中使用尽可能简单的推理结构从而满足工业自动化控制系统的实时性要求。以人工智能为基础的专家控制系统能充分发挥人工智能技术现有阶段的优势，利用计算机信息技术实现专业相关知识的获取、表达以及数据库的建设和正向的逻辑推理等能力，从而在工业自动化控制系统中具有快速反应、实时检测、自我修复和逻辑推理等优势。在以人工智能为基础的专家控制系统设计中，利用相关模型结合人工智能技术的运行机制可实现依赖于简单的参数设置就可以实现复杂的系统逻辑推理。除此之外，现阶段的人工智能技术是建立的经典的逻辑推理前提下，可最大化的保障系统的准确性和合理性，从而最大化的发挥人工智能技术在工业自动化控制系统中的优势。
        3.5现场总线应用
        计算机技术在工业自动化控制系统中的应用之五是现场总线应用。对于工业自动化控制系统来说，现场总线是极为重要的部分，其主要通过控制并监测数字通信，利用相应运算管理器，与控制器进行连接，从而达到数据通信的目标。在此过程中，双绞线作为通信介质，能够实现多个控制器与计算机之间的对接，达到自动化的效果。例如：现场总线令自动控制设备与系统，能够通过网络进行实时监控，在故障出现时提醒相关人员处理，使得工作更加顺利。
        结语
        总之，自改革开放以来，计算机技术得到快速发展，且其在很多领域中都得到广泛应用。自动化生产在工业制造中是非常复杂的一个方面，需要引进很多先进技术和设备作为辅助，其中计算机技术就十分具有代表性。在实际应用过程中，需要对计算机控制技术进行不断研究和完善，同时进一步提升自动化控制系统，在降低成本的基础上，提高生产效率和质量，确保计算机技术能在工业自动化控制系统中发挥出最大作用，从而推动我国工业的高效发展。
        参考文献
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        [4]何伟.工业自动化控制系统中计算机技术的使用[J].电子技术与软件工程，2016（05）：243-244.