【摘 要】随着我国工业现代化技术的不断深入发展，目前计算机软件技术已逐渐运用到工业自动化生产过程中。计算机技术作为工业生产中的核心力量，对加强企业生产速度以及生产链接起到了至关重要的作用。有效的将工业控制自动化仪器设备、理论控制和各项软件技术总结运用，充分实现工业优化控制=管理生产、决策发展、检测控制等一系列生产程序，是提高生产质量、扩大企业生产量以及降低资本消耗的综合性能较强的一项技术，工业自动化中硬件、软件设计在企业生产中占据重要位置。
【关键词】自动化；计算机技术；应用
1、计算机技术理念
采用计算机软件技术运用在工业自动化生产中，实际是对自动化和计算机技术中进行控制，但随着我国科学技术不断提高，逐渐提高了计算机控制技术和生产创新理念，致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获得自动控制技术、网络通讯、传感装置、系统等软件给予支撑。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，将计算机技术作为工业生产发展的基础技术。因此，在基础中，通过运用计算机数据装置逐渐取代传统系统操作方式，从而实现对生产装置进行全程操作控制，有助于降低人力资源的运用，提高工作效率等，进一步加强生产质量。
2、计算机技术在工业自动化生产中的特点
2.1具备可操作性以及相互运用等特点，企业实施生产发展过程中可以将生产设备和生产系统相互连接起来，还能将生产设备以及生产系统两者进行连接，以此保证数据之间相互传送、交流。并根据不同生产装置实施装置之间相互取代、替换等工作。
2.2开放性特征，工业生产各项环节具备公开性以及开放性特征，运用公开性和开放性特征充分实现装置和系统两者间的连接工作，确保各个装置可以正常、有效率的运行。并能充分满足使用者的需求，通过对不同类型的系统和装置实施组装材料，这样产品生产才能事半功倍。③智能性特征，计算机软件在工业生产系统中还具备智能性特征，生产现场中总线系统可以运用传感装置对总线现场中的装置实施分层控制，根据运用现场装置和其设备确保自动化系统安全运行，并能对装置内部系统的安全性进行诊断工作。
3、计算机控制系统工作原理
计算机控制系统主要由两部分组成：硬件部分和软件部分。要想实现计算机对被控制目标的有效控制，需要采用专门的数字———模拟量转换设备和模拟量———数字转换设备。由于工业自动化过程中的控制一般都是采取即时控制的方式，许多控制过程对计算机的运行速度要求并不高，但是对计算机的可靠性要求非常高，必须做到响应及时。计算机控制系统主要有如下三个过程组成的过程实现控制目的。首先，需要对被控制目标的瞬时值进行检测进而实现对实时数据进行采集，然后输入给工业控制计算机。然后，即是实时决策过程。这一步需要专门的应用软件对采集到的能够被控对象相关参数的状态量进行计算分析，然后按照已经计划好的控制规律制定并执行下一步的控制过程。最后，实时控制系统依据相关决策，按照任务执行机构的作用，借助发射出的控制信号分配执行任务并控制相应的执行动作，然后完成控制任务。上述三个控制过程不断的循环往复，保证整个系统能够按照相应的品质指标自动的进行工作，而且能够对被控制对象和控制设备本身的异常情况及时进行处理。
4、计算机控制系统在工业自动化中的应用
钻机作为钻探工业施工作业的主要装备，如果引入工业计算机控制系统，能够实现对钻机钻探作业时的参数进行随时观测，进而采取一系列措施控制钻机运行，实现钻机的自动化作业，使钻探效果更好。本节将从钻机钻探作业时的计算机控制系统的硬件组成、控制算法的设计以及上位机系统的开发等几个方面综合介绍应用于钻探工业中的计算机控制系统。
4.1钻机系统功能与组成本文计算机控制系统控制的钻机为全液压驱动方式，钻机除了具备普通钻机的液压给进、回转功能之外，还具备顶驱冲击、动力感触钻探、静力感触钻探等功能。钻机主要有进油缸、回转马达、钻杆拧卸装置、桅杆、卷扬机以及泥浆泵等。在钻机的控制部分，主要由计算机控制系统负责对钻进参数的收集与钻机给进系统的控制。计算机控制的核心———工控机安装在运载车上的专用的操控站房内，操作人员在操控站房内实时对钻机的各项性能进行观测，并对钻机实现控制。
4.2控制系统总体硬件设计钻机钻探作业中的计算机控制系统的硬件主要有检测控制部分、钻进参数检测单元、钻机自动控制单元。在钻机钻探工业中，计算机控制系统采用的是两级分布式控制结构，第一级为上位机，采用性能稳定的工控机，其抗干扰能力强，能应用于各种生产条件恶劣、情况变化复杂、干扰源多的环境，在钻探工业中，更是需要这样的工控机。系统的第二级为下位机。主要有各种数据采集传感器、信号变送器、接近开关以及光电编码器对钻探作业中的压力、钻杆扭矩、钻杆回转速度、钻进深度等数据进行采集；利用可编程的逻辑控制器及其关联不见实现对各种钻进参数的信号的采集处理和信号输出控制，进而实现对整个钻机钻进系统的自动控制。
4.3控制算法的设计钻机为全液压方式驱动，给进系统采用的是先导式比例溢流阀对进油缸的给进力进行控制，回转系统采用的是电控比例变量泵对液压马达的流量进行控制，进而实现对回转速度的控制。要想实现对钻机的有效控制，达到钻机自动化作业的目的，需要采取增量式PID控制算法。
4.4上位机系统的开发钻机钻探工业中，要想实现对钻机的控制，达到自动化的目的，上位机系统的开发是十分重要的步骤。工业控制领域的上位机系统，目前广泛使用的是组态软件。组态软件主要应具备如下功能：能够实时传输设备运行画面，能够使专业的操控人员随时随地的掌控设备的运行状态，对工程细节、监测参数、现场数据、趋势预测曲线、数据报表、操作记录和报警情况进行实时了解，而且还应具备对装置设备的控制操作。设备的启动、停止以及参数的调节等控制操作均能通过上位机软件完成，最重要的是上位机软件还应具备脚本编程能力，进行数据处理和运行策略的设计。
4.5集散式控制系统计算机软件技术中集散式控制系统最早出现在1975年，主要生产地在德国、美国等发达国家。其次在70世纪后期，我国大量生产行业渐渐将该技术运用到生产工作中，例如：工业生产、电力生产、石化生产、冶金生产等各个行业。
近几年来，国内科学技术发展将集散式控制系统设计技术推向巅峰，促使一批批优秀企业崛起，这些企业就是通过研究集散式控制系统技术，将其运用在生产发展中，使产品品种、数量不断增多，而该技术逐渐接近国外技术水平。正是该技术，致使计算机技术可以更快、更稳定的发展，集散式控制系统是对计算机影响较大、运行速度较快的一种。对于FCS来讲，虽然其性能较强、发展速度较快，但在传统控制装置中仍需要采用集散式控制系统对其进行控制、修理。目前，工业自动化生产中运用计算机仍然是比较分散、连续性能较低等，采用集散式控制系统具备综合性发展，还能对分散式系统进行调节；此外，还能对工业PC、NC等系统进行调整，充分实现系统开放化、自动化的需求。将集散式控制系统向智能化发展，现已具备一体化、自动化等特征，具备先进软件控制等功能。
结束语
计算机控制系统以其强大的功能，在工业自动化控制领域显得愈发重要，目前已经大举取代原有的PLC（可编程控制器）在工业自动化领域的地位。计算机控制系统在工业自动化领域的应用，目前正在大范围的扩展，对我国经济社会的建设做出了巨大贡献。工业行业实现自动化运行，能极大地减少工作人员的数量，同时减少不达标产品和不达标操作的出现，降低企业的生产成本，提高企业的运行效率。
参考文献：
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