计算机在工业生产中的应用研究

董朝贤

（三门峡职业技术学院，河南 三门峡 472000）

时代在不断进步，传统机械而缓慢的人力劳动方式越来越难满足现在的工业生产需求，计算机技术应运而生。人们凭借计算机的技术突破，对工业生产中的许多生产方式进行了控制，有效地提高了生产效率和生产质量，极大地推动了生产力的发展，计算机技术在生产工业中起到了无可替代的作用。

1 计算机技术在工业自动化生产中的应用概述

计算机技术在工业生产过程中发挥着重要作用，在自动化生产中运用该技术可以充分实现工业企业现代化。

1.1 自动化生产概念

自动化生产概念是在没有人工操作的情况下，生产装置可以根据前期设置的口令实现自动化生产，对一系列生产过程进行自动化操作。生产期间，也就是在整个工业生产流水线，其中包含产品加工、材料选取、输入、元件配送、产品检验等一整套生产流程，都需要用到计算机技术，并对其进行自动化加工。由于工业企业开展生产期间具备一定公开性，所以每一项生产环节都紧密相连，无论是哪个生产环节都不容许出现一点纰漏。自动化生产在工业生产中获得广泛运用后，降低员工劳动力的出错率，提升加工速度，大大提高了工业生产效率和生产质量，并降低了企业生产的管理成本，开拓并巩固了企业的市场核心地位。

1.2 控制技术是工业生产中应用计算机技术的核心技术

将计算机软件技术应用于工业自动化生产中，实际是对自动化和计算机技术中的控制技术进行应用。但我国科学技术的不断提高，逐渐升华了计算机控制技术和生产创新理念，使计算机技术在工业生产发展中获得广泛运用。除此之外，对于计算机控制技术而言，采用该技术期间需要结合自动控制技术、网络通信、传感装置、系统等软硬件同步进行，由各类具体技术共同予以支撑。也就是说，在计算机技术中，控制技术属于核心技术，通过运用不同装置和计算机实现全程控制操作，进而才能将计算机技术作为工业生产发展的基础技术。因此，在自动化生产中，最基础的操作就是通过运用计算机数据装置逐渐取代传统系统操作方式，实现对生产装置的全程控制。运用控制技术有助于降低人力资源的管理成本，提高工作效率等，进一步提升生产质量。

2 计算机技术在工业生产中的具体应用

2.1 突出自动化控制的特点

现代化生产和自动化控制都离不开计算机技术的发展和应用，工业生产中使用计算机，可以有效地提高工业生产的效率，并且能够促进工业的快速发展及其现代化工业的生产过程。具体来说，自动化生产就是将控制系统植入计算机中，由计算机自动控制生产操作和生产进程，减少人工操作的失误，提升加工速度，以此实现自动化的控制[1]。计算机技术和自动控制是计算机自动化控制的基础。工业生产中要顺利应用计算机控制系统，必须要具备4种要素，分别是：网络通信、系统软件、传感设备和总线传输[2]。

2.2 质量检测与化验过程

传统的工业生产模式有着工序数量多、工序较为繁琐且工序连续性不够强这些特征，生产质量和生产效率也会受到直接影响。为了能实现高效率、高产出、高质量的结果，就要先获得具备准确的检验数据、合理的配方和一套可行的质量标准的控制体系[3]。计算机要能顺利应用于统计软件，在工业生产中首先要了解并且有效掌握质量、生产波动的规律。在现在的生产质量检测和化验过程中，由定性管理和科学管理取代了传统管理，如今又转变成了定量管理，这一切都是计算机所带来的改变。

2.3 仿真的系统模式

以往传统模式的工业生产需要消耗大量的财力和物力，计算机仿真技术的出现，开展系统仿真的模拟实验改变了这一现状。工业生产全过程的数学模型也可以依靠计算机来建立。全程模拟在工业生产当中得到了体现。除此以外，利用计算机对一个实验的相关参数进行改动就可以开展其他类型的实验，这样可以体现计算机系统模拟仿真技术在工业生产中的使用。根据相关应用标准和注意事项，对一些职工进行专业培训，教他们正确利用计算机中的模拟仿真系统，可以有效且合理地处理好工业生产中出现的故障，这样就可以有效提高该生产模式的生产效益。

2.4 推动计算机技术的广泛应用

计算机当中的易于控制、有效管理、模拟实验这些特质都可以运用在工业生产当中，也可以利用计算机对工业产品进行宣传和推广。虽然传统的媒体有着信誉高、用户广泛的特点，但其费用也很高并且容易受到地理位置和时间等因素的限制。迅速发展的互联网技术、在工业领域中得到普遍使用的数字媒体，网络宣传费用比传统的媒体低而且收益与传统媒体不相上下。有时在这方面，新兴数字媒体的效果还会超过传统媒体。广泛性和高效性都是计算机技术所具备的特质，这一特质不仅提高了工业生产的效益还提高了生产质量。

3 工业生产中计算机所具备的发展方向

3.1 具有集散型控制的特点

通过应用分布式控制系统，可以有效实现工业生产过程中的集散型工业控制系统的应用。微型处理器计算机的集散控制系统是该控制系统的中心，分级的网络系统结构在此得以完全体现，其主要功能就是分散控制以及进行集中综合管理。模块化系列化和标准化是这项设计的主要特点。组态方便、配置灵活和便于实现全局化生产是计算机的集散控制的优点。以石化行业为例，现在的石化行业所建立的许多巨型石化设备在选取控制系统时，集散控制系统是首选。计算机在工业生产中的一大功能是实现集散型控制。

3.2 具有辨识系统的功能

在控制理论中，系统模型分支是重要的分支理论。工业生产的过程能够被模仿并且能将其过程完整地展示出来，最后依据计算机输入和输出的模式，最后未来变化将被推测系统输出而且还可以完成对控制器的设计，可以依靠系统的特性和输入时间的函数来分析工业生产的确定输出信号，适当地改变控制输入，最后输出的结果能满足工业生产的要求，系统辨别在建筑热湿和水电能源等方面得到了良好的应用。

3.3 可编程控制器

在工业自动化生产过程中，计算机软件技术包含可编程控制设备，这是一种对逻辑进行编程控制的系统，运用了编程程序，充分实现了计算机数据记录、控制、 运算等操作口令。该系统装置现已成为抗干扰能力较强的传统技术，主要运用于工业生产环境中，并且操作方式比较简便，可在直观、简单的操作程序中应用，实现现场操作。当前，集散式控制系统以及可编程控制两种装置属于最有能力竞争的系统，而可编程控制装置具备高效率、高性能、网络性能强、通信能力强的特征。可运用在工业自动化控制、计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing Systems，CIMS）过程中，并能根据不同特征进行多种语言编程；运用于不同国家、不同场合等，并能在相同的可编程控制器中运用多种语言编程。由于可编程控制器使用性能较强、发展潜力较大等，不但可以实现工控机联合，还能逐渐深入到DCS系统，促进工业自动化生产获得较大发展。

3.4 无线与工业监控网络相结合

有线网络具备技术强、价格便宜、使用范围广等特征，在计算机软件中获得广泛运用。但是，将其运用到工业 发展中有一定的局限性，例如：生产环境、地方限制等，导致有线网络很难在工业生产中发展。因此，无线网络技术因为使用方式灵活，在工业自动化生产中得到广泛运用。随着科学技术的发展，无线网络技术已在工业自动化生产中获得广泛运用，其不仅可以和工业网络技术相结合，还能以最快的速度进行无线连接工作，实现随意、随时、随地访问操作；此外，无线局域网还能在无网络的状态下，进行太空网络连接，实现太网络功能。

4 结语

计算机应用的广泛性也是依靠科学技术的发展而发展的，这为工业生产带来了很大的便利性，也因此将工业生产从传统型到半自动化的类型从半自动化衍生到全自动化。这一衍生的成果大幅度地减少了工业生产所需要的时间，工业生产效率被大大提高。综上所述，在新时代背景下，计算机技术的应用能够推动工业的迅速发展。