电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用

田中泽

昆山登云科技职业学院

电气工程及电气自动化的计算机控制系统应用

田中泽

昆山登云科技职业学院

近年来伴随着科学技术的不断向前发展，我国的计算机技术以及电气技术也随之得到了长足的发展。在长期的应用当中，为了使其更新方向更加有利于自身的发展，进行二者之间的融合，极大地推动计算机产业和电气技术的协同发展。在此主要讲述当下的计算机控制系统与电气自动化技术的发展状况，以及在现实生活当中的具体应用。计算机控制系统的理论，本身就是集各种理论于一身，把这种理论用在相关的控制技术上，为计算机控制系统的进一步完善奠定了坚实的基础。

计算机；电气自动化；系统应用

进入21世纪以来，随着我国的科研水平不断提高，计算机水平也得到了快速的发展。在人们平时的生产生活中，电气工程中的自动控制系统已经达到了少人或是无人操控的程度，这不仅仅从本质上提升了人们的生活品质，同时也使生产作业的智能化水平又上了一个台阶。在一定程度上减少了因人工疏忽而导致事故发生的概率，因此，电气工程及电气自动化计算机控制系统的应用变得愈加广泛，小到我们家中的各种电子产品，大到工业生产中的大型设备，都离不开电气自动化的计算机控制系统。在最近几年，此控制系统已是一种相对成熟的先进科技。

1 电气工程及其自动化的控制系统应用

1.1 PLC 技术的应用

PLC是现代社会计算机技术和传统的控制技术相结合所产生的高科技技术，简单的说PLC技术就是一类可以通过计算机编程的控制器，全称是可编程逻辑控制器。它可以通过编程执行定时，计数，逻辑运算等功能。虽然PLC技术主要依靠的是计算机程序编制，但是需要使用的编程语言并不复杂，只需要使用比较简单基础的继电器梯形图指令就可以完成相对应的功能。

PLC具有其本体技术的特点，PLC技术特点与现代先进的计算机技术相结合应用于电气工程自动化控制上更能够体现其功能的重要性。面对电气工程自动化中的电气设备对数据存储量和计算机计算速度的要求，PLC与电气工程自动化相结合能够解决这些问题。同时PLC技术和电气工程自动化的应用的发展方向更加贴近实际、朝着方便人们生产和生活的方面发展。PLC技术在机械设备中应用发展的同时更加注重解决人机之间的互动完善，使PLC技术的应用具有全面性和可行性，这些方向的努力更加能够满足电气工程自动化的需要，而在此基础上的发展也将使PLC技术在其他领域也能广泛应用。PLC技术的运行速度快、智能化程度高、集成密度大、网络分布范围广的特点及优势可以充分满足电气工程自动化的需要，也成为PLC技术应用于电气工程自动化的优势因素。

1.2 单片机技术的应用

单片机全称为单片微型计算机，它作为微型控制器，集合了CPU、定时器与多接口等功能，具有体积小、低能耗、功能强大、使用便捷等优点，目前，单片机广泛应用于生产与生活的各个领域，如：家用电器、仪器仪表、医疗设备及航空航天等设备，主要功能包括实施智能化管理与过程控制，与此同时，单片机在金融、通信、军事、交通、工商与教育等领域的应用也取得了显著的成绩。

单片机应用于控制程序，其最为显著的特点便是在有限的集成芯片中集合了所有的构件，通常情况下，单片机的构件根据其功能，可以分为以下几部分，分别为中央处理器、只读存储器、随机读写存储器、定时器、计数器、输入/输出单元以及串行口等等，上述部分通过与单一总路线的组合，从而构成了完整的设备。对于单片机而言，其基本构成部件有两部分，一部分为中心内部系统运算器，另一部分为控制器。

对于控制器来说，其主要功能是定时控制其他部件，由定时控制逻辑、指令寄存器和振荡器等电路组成。单片机的工作过程就是执行用户编写程序的过程，而控制单元可以完成此项重任。指令寄存器用于存放从程序存储器中取出的指令码，定时控制逻辑用于对指令寄存器中的指令进行译码，并在晶体振荡器的配合下产生执行指令所需的时序脉冲，从而完成指令的执行过程。

2 计算机系统在电气自动化中的应用

2.1 高度集中化的监控方式

在电气工程及电气自动化的计算机控制系统的运用上，系统中运用的就是这种方式来实施功能的设计，这也带给了此系统高度的稳定性，并且系统在日常的使用当中维护起来也是非常便捷的。可是由于集中化的计算机控制系统，所应用的原理是把各个功能进行集中的优化处理，往往会导致处理器繁忙，这样一来也就大大地影响了其使用的效率。与此同时所需要监控的信息量也随之不断增加，因此对系统的监控性能提出了更高的要求，越来越多的功能模块被集成在同一处理器上，造成系统冗余度下降也就在所难免，处理信息的能力随着也就会严重滞后，对系统的可靠性以及工作效率无疑是一种严峻的挑战。

2.2 现场总线监控方式

我国的工业无论是和以前相比，还是和国外相比，都取得了很大的进步，自动化程度愈加显而易见，在日新月异的变化中，产生了一系列的连锁反应。在新时代背景下，为满足工业化进程的需要，应继续发挥攻坚克难的精神，加大对其技术领域的相关研究力度。日常作业中将这些方法有效结合起来，结合一些设计对象的实际情况，与工作环境相适应，及时对实施作业的这些方法做出调节和改进处理，这样设计的系统既满足了设计原则的要求，更具鲜明的针对性，计算机控制系统功能模块更加独立化，各模块独立进行工作以实现各功能的发挥，连接控制借助现代网络技术来实现，确保当某些功能故障发生时，整个系统不会受到消极的影响和伤害。

综上所述，随着当下相关的高新技术的日益发展，坚信多种技术完美融合并高度集成的一天很快会到来，而且通过不断的经验摸索，新的技术定会层出不穷，以适应社会日新月异的变化所带来的各种挑战，电气工程及自动化计算机控制系统的诞生就是一个真实的写照。此系统的出现，在提高各行各业自动化水平的同时也使得其运行管理变得更加便捷。

[1] 周震，宰文姣，林彬. 浅议电气工程及其自动化专业单片机课程教学新体系[J]. 科技创新导报，2008，16：243+246.

[2] 郝艳维. 单片机在电气工程自动化控制中的应用[J]. 中外企业家，2015，15：177.