趙 瑜，宋 雪

（延安職業(yè)技術學院，陜西 延安 716000）

在信息化時代，各行各業(yè)的發(fā)展均離不開計算機技術的支持。計算機與人們的生活和工作息息相關，在生產(chǎn)領域中發(fā)揮著重要的作用。計算機不僅可以確保各項信息得到有效的管理和控制，還能高效處理各項數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)類型眾多，通過計算機分類后就可以將這些數(shù)據(jù)處理成所需信息。在機械控制系統(tǒng)設計中，工作人員可充分應用計算機技術獲取相應的信息，保證機械設備得到更加精準的控制，提高機械控制系統(tǒng)自動化與智能化水平。

1 計算機技術與機械控制系統(tǒng)設計的結合概述

在設計機械控制系統(tǒng)的過程中，引進計算機技術可確保目標信息得到有效的整理和加工，在對其進行相應的傳輸后，就可以為有需求的人員提供有價值的信息。在計算機技術的支持下，機械控制系統(tǒng)的自動化水平正在不斷提高，可以保證生產(chǎn)流水線實現(xiàn)自動化運行。只需通過計算機操作與控制系統(tǒng)，就可以確保其按照生產(chǎn)的要求運行，無須工作人員參與。計算機技術可以有效提高計算的效率和精度，在機械制造業(yè)中具有廣泛的發(fā)展前景。在大規(guī)模機械制造中，應用計算機技術可完成難度較大的工作，改變傳統(tǒng)控制技術中存在的不足。

在計算機技術的支持下，完善的監(jiān)控系統(tǒng)和過程對象將會進一步發(fā)揮作用。在監(jiān)控系統(tǒng)中，主要包含硬件和軟件，還要利用執(zhí)行機構的功能實現(xiàn)監(jiān)控。計算機控制系統(tǒng)會監(jiān)測過程對象，具有高效的反應速度、極高的操作精度和龐大的信息存儲空間，還可以通過簡單的邏輯判斷處理問題，因此可控制復雜的工業(yè)流程[1]。在機械控制系統(tǒng)中，計算機技術可以改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，改善生產(chǎn)環(huán)境，確保機械控制系統(tǒng)與其他工業(yè)設施實現(xiàn)有機結合。

2 計算機技術與機械控制系統(tǒng)設計結合的現(xiàn)狀

2.1 網(wǎng)絡化

隨著我國計算機技術的不斷發(fā)展，機械控制系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡技術的融合不斷深入。在網(wǎng)絡技術的支持下，一般回路控制系統(tǒng)的特點正在發(fā)生改變，企業(yè)采用網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)可保證儀器間擁有完善的通信功能。該技術可以將原有的網(wǎng)絡結構融合，由于最底層和最高層各自有任務，通過該技術就可以確保任務控制與任務結構和調(diào)度工作得到進一步優(yōu)化。在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的支持下，儀器間的網(wǎng)絡化水平也在不斷提升，并具備數(shù)字化與智能化功能?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在儀器單元的支持下，可確保各個系統(tǒng)和設備間的信息傳輸更加方便。機械控制系統(tǒng)的每個單元各自獨立，完成任務后，網(wǎng)絡化集中處理這些任務，可保證預期的控制任務順利完成[2]。

2.2 扁平化

由于產(chǎn)品來自不同的廠家，這些產(chǎn)品的交互性不夠強大。不同廠家的機械控制系統(tǒng)在計算機技術的支持下通常會有不同的網(wǎng)絡結構與數(shù)據(jù)結構，而且這些結構是以封裝的方式呈現(xiàn)，接口的協(xié)議與結構存在較大的差異性，導致總線系統(tǒng)不夠穩(wěn)定。由于功能單元和實際網(wǎng)絡分布有所不同，計算機控制系統(tǒng)會將網(wǎng)絡劃分成若干個層次，每個層次均需利用計算機技術實現(xiàn)通信，若無計算機設備的支持，各層次之間將不被允許彼此溝通。由于該技術在發(fā)展的過程中會面臨一定的限制，各大企業(yè)需積極提高現(xiàn)有各產(chǎn)品的通信能力。在現(xiàn)場總線技術的支持下，現(xiàn)場的智能化設備與儀器正朝網(wǎng)絡化方向發(fā)展，這就使系統(tǒng)的底層功能可實現(xiàn)互相銜接，能容納更多的設備。企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡與現(xiàn)場網(wǎng)絡在計算機控制系統(tǒng)的劃分下會承擔各自的職能，其中內(nèi)部網(wǎng)絡會控制和調(diào)度整體，主要承擔調(diào)度系統(tǒng)的任務，并管理和處理各項數(shù)據(jù)，負責管理網(wǎng)關系統(tǒng)。簡言之，企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡主要是整合管理每個子系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的性能得到進一步優(yōu)化。企業(yè)現(xiàn)場及網(wǎng)絡主要是對具體設備的單元和儀表單元開展管理與控制，由兩大網(wǎng)絡構成先進的計算機控制系統(tǒng)，領導可通過內(nèi)部網(wǎng)絡隨時查看作業(yè)的情況。工作人員可實時監(jiān)控現(xiàn)場，及時發(fā)現(xiàn)問題并診斷和處理故障。在扁平化的管理模式下，計算機技術與機械控制系統(tǒng)結合可確保各個子系統(tǒng)各自獨立，并獲得妥善的控制與管理，保證各項任務的順利完成[3]。

3 計算機技術與機械控制系統(tǒng)設計結合的數(shù)據(jù)處理措施

得益于計算機技術的支持，機械控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理有明確的流程，數(shù)據(jù)的處理工作也得到進一步優(yōu)化。計算機控制系統(tǒng)可以確保各項工作得到總體的調(diào)度和優(yōu)化，還能有效解決現(xiàn)場的具體問題。每個設備單元和工作人員的工作在計算機技術的支持下，能進一步提高作業(yè)效率和企業(yè)的競爭力。

3.1 選擇針對性的數(shù)據(jù)處理方法

根據(jù)不同的數(shù)據(jù)結構選擇相應的數(shù)據(jù)處理方法，不斷提高軟件和硬件的性能，就可以確保數(shù)據(jù)得到針對性處理，大大減輕工作人員的工作壓力。首先，計算機技術支持單道處理，可將多道處理器與交互處理器的性能相融合，保證數(shù)據(jù)得到有效處理。其次，在處理數(shù)據(jù)時，可保持聯(lián)機狀態(tài)或脫離方式。再次，采用分布式算法或集中式方式處理數(shù)據(jù)。最后，通過分批次和分階段的方式處理數(shù)據(jù)[4]。根據(jù)數(shù)據(jù)的類型對其進行針對性分類，及時篩選不合格的數(shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)的精確度。

傳統(tǒng)的機械控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力有待進一步提升，因此需引進計算機技術才能確保高效處理數(shù)據(jù)。通常要分析來源數(shù)據(jù)，再對其進行有效的處理，根據(jù)處理結果選擇相應的操作方式，使系統(tǒng)擁有簡單的學習能力，提高系統(tǒng)智能化操作水平。在大數(shù)據(jù)時代下，計算機可以處理海量數(shù)據(jù)，并從中篩選出有價值的信息。由于物聯(lián)網(wǎng)日益發(fā)達，隨時會產(chǎn)生大量的信息，同樣需要計算機對其進行處理[5]。當各類信息被有效總結和歸納后，就可以滿足相關人員的需求，為決策提供參考依據(jù)。

3.2 處理復雜的圖像與信號

近年來，我國機械行業(yè)發(fā)展十分迅速，企業(yè)在生產(chǎn)時會優(yōu)化每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)智能化水平，重視模具的設計與制作，不斷提高零部件的設計與制造標準，確保零部件組裝工作高效進行。企業(yè)的生產(chǎn)線已經(jīng)從傳統(tǒng)的單一操作轉換為全自動化發(fā)展，應用計算機技術處理各項信息。計算機處理的數(shù)據(jù)主要是在生產(chǎn)中產(chǎn)生，數(shù)據(jù)類型多種多樣，如圖像和信號等。圖像與信號的處理工作十分復雜，需將其轉換成可以被識別的機器碼，然后再進行加工，終端將接收到處理后的結果，并根據(jù)結果發(fā)出指令，使各大設備能實現(xiàn)正常運行，完成任務[6-7]。計算機技術為大規(guī)模機械制造奠定了堅實的基礎，其在數(shù)據(jù)處理方面具有其他技術不可比擬的優(yōu)勢。

3.3 實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉化，滿足用戶需求

計算機技術與機械控制系統(tǒng)的結合為系統(tǒng)設計指明了方向，要重視系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理，為產(chǎn)品設計奠定基礎。計算機系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后，會轉化自然數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)能順利識別[8-9]。轉化后的語言經(jīng)過編碼與分組處理，系統(tǒng)會根據(jù)自身需求對其進行分類，并傳輸?shù)礁鱾€模塊與組織中，各個模塊將會計算信息，最終得出所需信息。將信息存于不同的網(wǎng)絡空間中，客戶只需查詢系統(tǒng)就能了解產(chǎn)品的各項信息。

4 計算機技術與機械控制系統(tǒng)設計結合的具體應用

如今，計算機在機械行業(yè)中的應用范圍十分廣泛，將計算機技術與機械控制系統(tǒng)設計相結合，可打造功能更加完善的系統(tǒng)，如工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)等。我國機械制造企業(yè)所需工藝比較復雜，傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝離不開工作人員的支持，引入自動化控制技術后就可以轉變傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)模式，減少人員參與，許多危險的作業(yè)由機械操作即可，還可進一步提高產(chǎn)量。在機械行業(yè)中，安全自動化控制技術的發(fā)展速度很快，但由于部分中小型企業(yè)缺乏足夠的資金，在生產(chǎn)的過程中依然需要人工參與其中，缺乏完善的安全控制系統(tǒng)[10-11]。

在計算機技術支持下，企業(yè)可進一步完善機械控制系統(tǒng)的功能，提高系統(tǒng)的安全系數(shù)和生產(chǎn)效率；要加強對計算機控制系統(tǒng)的了解，結合自身需求選擇合適的控制系統(tǒng)產(chǎn)品；要考慮系統(tǒng)架構、控制算法、功能等內(nèi)容是否符合要求，通過試運行的方式了解系統(tǒng)情況，檢驗每個模塊的生產(chǎn)情況；還要提高各個回路的實時性與系統(tǒng)的可靠性，檢查系統(tǒng)的各項參數(shù)，了解系統(tǒng)的性能是否符合標準。同時，還要保證系統(tǒng)能獲得擴展，將設備單元與儀器單元隨時接入網(wǎng)絡中[12]。

5 結束語

綜上所述，在機械控制系統(tǒng)中引入計算機技術，可大大增強系統(tǒng)的功能，轉變傳統(tǒng)的生產(chǎn)與生活方式。計算機技術優(yōu)勢眾多，可優(yōu)化機械控制系統(tǒng)，使其朝著網(wǎng)絡化與扁平化方向發(fā)展；還可提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率，高效處理各種復雜的圖像與信號，將其轉化成可識別的語言，滿足用戶需求。因此，企業(yè)可根據(jù)實際情況結合計算機技術與機械控制系統(tǒng)設計，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。