自动控制技术实践中计算机的应用

代冰

摘  要：计算机具有强大信息存储、快速运算及逻辑判断的能力，将自动控制技术融入其中，能够解决常规控制系统无法解决的难题，提升计算机系统性能指标，促进计算机控制系统数字化、智能化、网络化发展，具有十分广阔的应用前景。本文以自动控制技术概述为立足点，分析自动控制技术特点和结构，探究其在多个领域中的具体应用情况，以期为自动控制技术发展提供实践依据。

关键词：自动控制技术；计算机；实践应用；

随着计算机更新迭代发展，人们生活和生产方式剧烈变迁，成为人们生存发展不可分割的一部分，也是当代社会信息化、数字化发展的重要表征。计算机的发展与自动控制技术密切相关，是自动控制技术实践应用关键载体，不仅能提升自动控制系统准确度、效率和质量，还能提升专业领域生产效能，加快各行业转型升级。探究自动化技术实践中计算机的应用，对相关技术创新发展具有十分积极的现实意义。

1 自动控制技术概述

自动控制技术是一种集测量技术、通信技术、控制理论等于一体的电气自动化集成控制技术，由多种设备组成，如单片机、计算机等，在实际应用过程中，只需要操作人员下达指令，计算机及相关程序会自动控制程序，完成各项操作[1]。PLC是近些年较为常见的一种自动控制技术，具有智能I/O模块，能够将顺序控制和过程控制相互结合，控制生产过程、设备故障等，将其应用在计算机，可以增强计算机编程灵活性、功能和应用全面性，且抗干扰能力强、应用方便、自身体积小，能够适应多种环境及领域，在工业生产过程中广泛应用。

计算机自动控制系统通常分为三类，以提升生产自动化、加强生产过程分析为目的；以计算机自动控制系统特点为依据，大规模改动，提升控制灵活性；以优化生产效率为目的，不断提升计算机自动控制水平。各专业领域技术人员可根据实际需求，选择对应自动控制技术，精心设计系统结构和组合设备，提升系统运行指标[2]。从自动控制技术看，可采用新型DCS/FSC为基础的控制结构，以现场总线和技术为基础，结合相应控制策略，实现计算机集成制造系统，发展低成本综合自动控制系统。或者，采用自适应控制技术，在工作条件变化下，自动改变控制规律，使性能指标和工作状态保持最佳状态的一种技术，主要包括系统辨识、决策和修改三部分。从系统组成设备看，主要包含控制对象、执行器、数字调节器等，在计算机测量环节，将各项参数快速转化为各种形式信号，将数字调节为输入/出通道，完成程序设备编制要求。以房屋供热系统为例，可建立居民居住情况数备件库和报表系统，利用计算机自动控制技术，可以自动编写控制程序，完成各项基础工作。

2 自动控制技术实践中计算机的应用

2.1 工业生产领域

PLC控制模式是计算机自动控制系统核心，也是贯穿工业生产全流程的重要操作和处理界块，主要功能是信息数据采集、处理和生产线顺序控制等[3]。在工业生产线中，PLC程序会自动切换至自动生产模式，通过远程程序进行控制。其中，主控PLC属于关键环节，连接着PLC控制系统、界面和动画PC，由PLC通信模块、PC通信模块、数据库模块组成。操作人员可通过计算机操作界面和控制系统发布指令，动画PC模拟整个生产线运行状态，以动画形式呈现在人机交互界面，操作人员还可以通过该界面，掌握生产线实际生产信息，进行相关程序操作。在工业生产领域中，计算机自动控制系统可实现生产自动化控制，系统会自动将生产任务划分为若干时段和阶段，远程控制生产线，依次完成各项生产任务。该系统还具备较强顺序运算、逻辑运算、存储能力，借助现场总线连接，将测量控制器和计算机网络连通，对生产现场进行实时测量和数据共享。还能实现工业生产连续控制目的，优化顺序作业效率，为工业生产安全、稳定运行提供有力保障。

2.2 数控机床应用

在数控机床控制中，计算机技术的应用，能有效解决数控机床工作流程复杂、目标对象不标准、生产操作熟练度少等弊端，减少资源浪费，提升经济效益[4-5]。以数控机床控制系统为例，PLC结构由内外部接口、CPU、存储器、运算器、控制器、系统程序等组成，数控系统结构由机床主体、数控装置、伺服系统等构成，通过获取数字信号指令，完成机床控制程序。为避免数控机床运行故障出现，还可在机床上增设紧急按钮或者导程，一旦出现故障，及时人为干预。根据数控机床控制系统需求，设置公共信号功能模块、主轴模块、基本控制模块、刀架模块及报警模块等功能模块，其中，公共信号功能模块，用于处理PLC、NC等信号；主轴模块，用于控制主轴定位、正转、反转等动作，依照PLC编程程序修改设定参数；基本控制模块，用于控制程序的启动/停止、紧急处理等；刀架模块，用于控制刀架定位、选择等动作；报警模块，用于人为操作失误检测、机床故障检测等，一旦发现异常，及时报警，反馈故障信息。操作人员在实际应用中，会在输入界面输入程序、控制信号等，通过系统内部主程序及对应控制子程序配合，完成各项自动化操作，很大程度上节约了人力、物力及各项资源，延长设备使用寿命，提升机床生产效益，实现数控机床控制系统优化升级。另外，此种技术应用在医学领域还能提升医疗设备精准强度和诊治效率，减少医务工作者工作压力，应用范围广泛。

2.3 楼宇智能消防系统

楼宇智能消防系统是现代房屋建筑重要组成，是保障人们生命财产安全重要保障，利用自动化控制技术可提高消防系统智能水平和控制力度，减少安全事故发生。在实践应用中，在消防控制系统中应用计算机，可对整体建筑进行全天候自动化监测，及时发现异常情况，发出报警信号，计算机接收信号后，自动判断事故类型和处理措施，将预警信号发送至相关负责人手持终端上，工作人员按照系统预警和建议，采取相应故障排除、消防和维护措施，将异常情况控制在最小范围内，第一时间解除火灾险情、电路等安全隐患，保障居民财产及生命安全。同时，现代房屋建筑工程中，会配套安装烟雾报警装置，一旦传感器监测到大量烟雾会自动报警，并将搜集到的信息传输至计算机系统中，系统分析数据后发出相应指令，调用相关程序发出警报信号，物业及消防人员接收到报警信号后，及时前往现场处理，预防灾情进一步扩大。可见，在自动控制技术实践中应用计算机，大大缩短故障、险情等处理时间，提升消防效率和工作质量，提高楼宇智能消防系统控制水平。

3 结束语

综上所述，计算机自动控制技术的应用对提升行业发展速率、推动行业体制变革等方面具有巨大优势，在实际应用过程中，应当充分发挥计算机技术和自动控制技术优势，减少资源浪费，实现智能化、自动化、数字化管理。本文对计算机中自动控制技术实践应用进行探索，细致分析计算机控制技术原理、构成和类别，对该技术在工业生产领域、数控机床应用、楼宇智能消防系统等应用进行研究，希望能更好地发挥技术作用，促进自动控制技术的革新和完善，并在更多专业领域中产生深远影响。

参考文献

[1]周俊，甘亚辉. 计算机控制技术[M].南京东南大学出版社: 201612.255.

[2]朱发智. 浅析在自动控制技术实践中计算机的应用[J]. 科技风，2016,(16):70.

[3]伍爱华.自动化控制技术与计算机技术研究[J].中国设备工程，2019(23):168-170.

[4]何以晴.计算机系统在自动化控制中的应用[J].信息系统工程，2022(02):81-84.

[5]何渝蔺. 计算机在工业自动控制系统中的运用[J]. 数字技术与应用，2022,40(04):56-58.