王梅

摘 要：工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)向著自動化方向發(fā)展，對于有效地降低人類的勞動強度，有效地減少企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)所需的各種成本有著積極地意義。本文首先對于計算機的控制系統(tǒng)進行介紹，然后深層次的介紹工業(yè)自動化中計算機控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計算機控制；自動化；應(yīng)用

在當(dāng)前計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天，社會的各行各業(yè)都在不斷地要求提高生產(chǎn)效率，提高工作效率，這些目標的實現(xiàn)最后都不可能離開計算機的應(yīng)用，發(fā)展至今，計算機技術(shù)已經(jīng)有了很多專門的分類，工業(yè)控制自動化的領(lǐng)域也不可能離開計算機的實際控制技術(shù)。計算機的控制技術(shù)本身是一項非常復(fù)雜的包含多個學(xué)科知識的技術(shù)，本文對于相關(guān)問題展開相應(yīng)的探討。

一、計算機控制系統(tǒng)

計算機控制系統(tǒng)的出現(xiàn)在很大的程度上是基于計算機技術(shù)以及自動化控制技術(shù)的融合，計算機的控制系統(tǒng)就是主要用來實現(xiàn)工業(yè)自動化中的中央控制器的監(jiān)控功能。這整個的系統(tǒng)主要包括外界的硬件系統(tǒng)、軟件的控制算法以及上位機的操縱軟件，這個系統(tǒng)主要是利用計算機的高速計算與處理的能力來進行快速而又準確的命令執(zhí)行，通過對于一定的需要控制的對象來實現(xiàn)功能上的控制，進而達到一定的控制目的。在實際的對于計算機的控制中，也在很大的程度上需要用到一些輔助的部件來實現(xiàn)相應(yīng)的控制。上位機軟件的開發(fā)目的主要也是為了完成相應(yīng)意義上的人機交互，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，以便可以實施對于工業(yè)參數(shù)的實際在線的監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，馬上報警使人覺察，上位機軟件最為重要的功能就是可以人為地進行編程來進行數(shù)據(jù)的輸入和輸出。計算機系統(tǒng)在整個控制系統(tǒng)進行運轉(zhuǎn)時，需要積極地與輔助對象進行信息交換，而且通常意義上的設(shè)備間通信具有兩種方式，即有線和無線。計算機控制系統(tǒng)主要的目的有著以下的幾個方面：第一是對于運動對象的一些運動過程進行相應(yīng)的控制以便實現(xiàn)一些目的；第二就是對于被操控的對象來進行合理的控制，以便可以達成最優(yōu)化的控制目標。

二、計算機的控制系統(tǒng)介紹

計算機的控制系統(tǒng)從廣義上來說就主要是分為兩個部分，即軟件加硬件。要想達到對于被控制的目標的有效控制，就需要專門的信號采集器來采集相應(yīng)的信號、模擬信號的轉(zhuǎn)換設(shè)備以及模擬數(shù)字的轉(zhuǎn)化設(shè)備。在工業(yè)的自動化過程中一般都是采取的及時控制，所以對于計算機的運行速度方面并沒有嚴格的要求，但是對于計算機的系統(tǒng)可靠性方面有著極高的要求，需要在最短的時間內(nèi)做出必要的反應(yīng)。計算機對于整個的過程進行控制主要是通過以下的幾個途徑來實現(xiàn)的：第一要對被控制的目標進行數(shù)據(jù)的采集，然后把這些數(shù)據(jù)來輸送給工業(yè)控制的計算機進行初步處理；第二就是進行決策，這個過程的實現(xiàn)需要使用專業(yè)的軟件來對于采集到的數(shù)據(jù)進行必要的監(jiān)控以及對于被監(jiān)控的參數(shù)做出必要的修改，然后就使得計算機可以按照已經(jīng)計劃好的控制程序來對于下一步需要執(zhí)行的命令進行過程的執(zhí)行；第三就是通過實時控制系統(tǒng)來以及相應(yīng)的計算決策，通過任務(wù)的執(zhí)行機構(gòu)來對于任務(wù)進行安排，通過發(fā)送出去的控制信號來進行任務(wù)的分配，并且再加上相應(yīng)的任務(wù)執(zhí)行部分來完成整個的控制任務(wù)。通過以上的三個過程不斷地進行往復(fù)循環(huán)來保障整個的系統(tǒng)可以按照相應(yīng)的品質(zhì)要求來進行工作，而且還要對一些突發(fā)情況進行及時與必要的處理。

三、計算機控制系統(tǒng)目前在工業(yè)自動化中的運用

一般來說，鉆機是鉆探工作的重要裝備，一旦引進了工業(yè)計算機控制系統(tǒng)，可以實時的鉆機鉆探作業(yè)時的參數(shù)進行檢測，可以大大的解放人力，最大限度的實現(xiàn)鉆機的自動化。

（一）從控制系統(tǒng)總體的硬件來看。鉆探作業(yè)中計算機硬件部分主要可以分為以下幾個部分：檢測部分、鉆進參數(shù)檢測部分、鉆機自控部分，一般來說，在乎鉆探工業(yè)中，計算機控制系統(tǒng)都是采取的兩級分布式控制，一級為上位機，一般會采用穩(wěn)定性高的工控機，可以應(yīng)用于惡劣的自然環(huán)境下，抗干擾能力強，對于鉆探作業(yè)來說，最為合適。第二級為下位機，這部分主要負責(zé)數(shù)據(jù)的采集、傳遞任務(wù)，主要由傳感器、信號器、光電編碼器組成，還有可以編程的邏輯控制器，對各種鉆進參數(shù)進行采集處理、輸出控制，進而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自控。

（二）從控制系統(tǒng)總體的軟件來看?？刂葡到y(tǒng)總體的軟件主要集中在控制算法上，由于鉆機目前常用的是液壓方式，給進系統(tǒng)采用的是先導(dǎo)式比例溢流閥對進油缸的給進力進行控制，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)采用的是電控比例變量泵對液壓馬達的流量進行控制，這樣一來就可以實現(xiàn)對回轉(zhuǎn)速度的掌握，為了實現(xiàn)對鉆機的控制，進行鉆機自動化作業(yè)，我們可以采用增量式控制算法。

（三）注重上位機系統(tǒng)的開發(fā)。上位機系統(tǒng)的開發(fā)對自動化的意義不言而喻，一般可以使用組態(tài)軟件，這樣可以實現(xiàn)對實時畫面的快速傳送，讓設(shè)備操作人員第一時間了解到地下設(shè)備的運行情況，對于檢測參數(shù)、現(xiàn)場數(shù)據(jù)、趨勢預(yù)測等方面做到心里有底，除此之外，上位機軟件在開發(fā)過程中還要加入腳本編程能力，這樣以來可以方便數(shù)據(jù)處理方式的變化，增加靈活性。

結(jié)語：伴隨著當(dāng)今社會向著人類新紀元的發(fā)展趨勢來看，計算機在工業(yè)生產(chǎn)中的運用有效地擴大了工業(yè)自動化領(lǐng)域的覆蓋廣度和深度，而且也在很大的程度上提高了相應(yīng)的工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率，這種技術(shù)的使用為企業(yè)實際的創(chuàng)造了非常大的利潤。

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