论工控机的现状与发展前景

【摘要】近年來，在工业发展过程中，计算机、网络技术已经成为现代工业控制的重要手段，从多方面提升了企业的效益。相对而言，轻工业在生产过程中会遇到更为突出的人力资源集中的问题，本文对此作一定的探讨。

【关键词】工业控制；计算机；网络；总线；以太网

一、计算机控制技术的应用形式

（一）操作指导控制系统

操作指导控制系统是计算机控制技术的一个重要应用形式，其具有简单直观的结构，系统结构也非常简洁，具有安全、灵活的特征。但这一系统需要人工操作，因此控制速度有一定的局限性，对控制对象的数量以及操作人员的水平也有要求，所以在实际运用中，其对人力、财力、物力有一定的要求，而控制的自动化程度也相对较低。

（二）DDC控制系统

DDC系统又称闭环控制系统，它在工业生产中应用较多，主要应用在工业生产的底层环节，首先需要进行的是工业生产的数据收集，通过计算机的自动化仪表以及输出输入通道，把收集到的数据进行运算处理，从而找到其中的规律，发出相应的指令信号。

（三）SCC控制系统

与其它控制系统相比，SCC系统则是能够把控制目标定在最高的水平，以达到优化生产过程的控制。而且，由于SCC系统所具有的分层控制的特性，这就给系统的安全性以及可靠性提供了支持。SCC控制系统具体操作流程为：具体负责监督控制的计算机在获得各项数据之后，计算出最能够满足生产需求的最优控制值，将计算出的数值交给DDC控制的计算机来实现整体控制。

二、工控机的现状（一）PLC系统

PLC系统在发展的过程中不断地与DCS系统相匹配，并向着高速、高功能，以及加大模拟量的方向发展。随着现在信息社会网络技术的高速发展，网络化以及通信功能便成了PLC系统的主要发展目标之一，PLC系统也广泛地与其他的控制系统建立联合，相互融入，模糊界限。比如说PLC逐渐融入CNC中，而PLC融入DCS中。在有的场合，比如说实时性要求较低，就可以逐渐运用软PLC系统。EIC一体化、计算机控制一体化、电气传动控制也是PLC重要发展趋势。国内PLC比较有名的生产厂家有台达、信捷电气、和利时等。

（二）工业PC

PC机有海量内存，开放的网络连接，闪电式的处理速度，是传统可编程控制器的很好替代方案。目前，95%的通用计算机为PC机，这就为工业PC提供了良好的基础。由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠，并且被操作和维护人员接受。基于PC的控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，为系统集成商提供了更灵活的选择，从长远角度看，PC控制系统维护成本低。

（三）数控装置

工业生产的需求在不断提高，为了能够满足要求，数控装置目前使用了大规模集成电路，数控装置正不断地向着PC化、柔性化、交流伺服化、系统化、高速化的方向发展。大规模集成电路快速地发展，CPU运行速度逐渐变快，PC硬件结构越来越小，储存容量也在不断变大。PC机本身的特点便是开放性和可靠性，PC机的功能变强，生产变大，工艺数据、三维图形慢慢建立于PC机，也将PC机变成了数控装置开发的主要途径。数控装置交流伺服系统的恒功率范围已经达到了1∶4，而交流伺服系统速度的范围也到了1∶1000，与直流伺服差不多相同，但交流伺服本身所具有的一些特点，如价格低、可靠性、体积小，使之成为数控装置重要的发展方向。如今，数控装置功能从三轴两联动覆盖了24轴柔性加工单元，大多运用的是模块结构，数控装置根据自动化程度大致分为智能制造系统、柔性流水线以及柔性制造系统。现在数控装置不断向着高移动速度、高主轴转速、高换刀速度的方向发展，为了不断满足高速加工的需要，主轴也逐渐高速化，AC主轴已经达到了1s的最高换刀速度，最高进给速度可达120m/min，马达的最高速度可达180000r/min。

（四）传感器

传感设备是一项重大的科技成果。传感设备可以通过一些设备获得有效信息，然后通过生产设备的监控技术来优化得到的有效信息，是计算机控制技术中非常关键的技术。随着工业生产的规模越来越大，更需要对设备进行监控。所以，只有加强计算机控制技术和传感器的连接才能更好地处理有效的信息和数据。

三、工控机的发展前景

工业控制计算机的发展不仅局限于主体结构，还需要精通很多专业的知识。在发展后工业控制计算机时，要合理运用先进的科学技术，在计算机应用的领域，加大工业控制的作用，产生技术发展的带动效果。在传统的生产活动中，产品的生产过程大多利用人工作业来完成，而在将控制计算机运用到工业生产之后，将极大地减少人力输出，提高产效，增加产量。在未来，工业控制计算机定会成功替换人力操作，实现智能化、自动化生产。

四、结束语

综上所述，随着计算机技术的发展，以实现工业现代化和自动化为目标的工业现场生产，对计算机控制系统的应用呈现出高昂的势头，伴随网络技术的进步，计算机控制系统将不断更新和完善，为提升工业生产效率和质量提供更为全面可靠的功能支撑。

参考文献

[1]黄金余.我国工业控制计算机的发展历史与未来发展方向[J].数字化用户，2013（22）：160～163.

[2]肖承华.我国工业控制自动化技术的现状与发展趋势[J].低碳世界，2013（14）：79～82.

作者简介：母建香（1974.02—），女，重庆人。