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科技经济导刊杂志社:计算机控制技术在自动化生产线中的应用

点击次数:   更新时间:2015-9-8 14:04:05

计算机控制技术在自动化生产线中的应用

班业红

(天津拖拉机制造有限公司 天津 301802

 

摘要:近年来,伴随着科学技术的快速发展,以计算机技术为基础的自动化控制系统在工业生产中得到了越来越广泛的应用。与传统生产线相比,引入计算机控制技术的自动化生产线能够显著提高生产效率与质量,并能够降低生产事故的发生率。文章主要阐述了自动化生产线的发展现状,简述了计算机控制技术的产生与发展,并以现场总线技术以及工业机器人系统为例,分析了计算机控制技术在自动化生产线中的应用,以期为自动化生产线的发展提供理论指导。

关键词:计算机控制技术;自动化生产线;现场总线技术;工业机器人技术

 

中图分类号:P315.69 文献标识码:A 文章编号:

 

1自动化生产线与计算机控制技术概述

1.1自动化生产线的发展概况

对于自动化生产线的定义,目前学术界尚没有统一的定义,根据相关研究文献的论述,可以将自动化生产线理解为:参与生产活动的各类设备、机器能够准确按照控制员预先设定的程序和指令完成生产任务的现代化生产线。自动化生产线是在计算机与信息通信技术高度发展的背景下出现的,借助信息化、自动化的控制手段,自动化生产线的生产效率得到极大的提升。

在自动化生产线中,各个生产流程之间的联系极为紧密,不仅存在简单的前后顺序关系,还包含着动态反馈机制,为生产线的自我调节提供技术保障;正是由于自动化生产线的高度一体化,因而其中任何一个环节存在问题,都会对整个生产流程产生巨大影响。与传统的生产模式相比,自动化生产线主要具备以下三个方面的特征:一是自动化,整个生产线没有人工参与,所有操作均有机械在计算机指令和程序的控制下完成;二是标准化,通过控制程序能够实现自动化生产线的标准化,从而有效地提升工作效率,降低生产成本;三是流水线,流水线作为一种高效的模式,也是自动化生产线的另外一大特征。

1.2计算机控制技术的产生与发展

计算机控制技术是随着计算机技术与现代工业生产技术的不断发展而逐渐出现的,社会经济的快速发展必然将带动生产技术的突飞猛进,生产人员在不断改进生产工艺的同时,也开始不断改进控制模式,试图用准确、稳定、高效的控制系统来带动生产质量与效率的提升,但是生产线的复杂化发展又给生产控制技术的进步带来了诸多困难,在这样的背景下,计算机控制技术应运而生。

近年来,伴随着计算机控制技术应用领域的不断扩展,其自身也在不断向深度与广度发展。首先,在深度发展方面,智能化成为计算机控制技术的主要发展方向,控制系统可以借助视觉、听觉、嗅觉都生物模拟技术识别信息,并反馈至自动化控制系统中,从而提高系统控制的稳定性。而在广度发展方面,计算机控制技术开始逐步向管理技术控制一体化方向发展,企业的设计、生产、销售等多个环节都将纳入一个智能化的控制体系中,在生产成本不断下降的同时,生产质量与效率则得到提升。

2计算机控制技术在自动化生产线中的应用分析

    随着计算机与信息技术的高速发展,现场总线技术、工业机器人系统等计算机控制技术在自动化生产线中得到了越来越广泛的应用,下面本文将分别分析现场总线技术以及工业机器人系统在自动化生产线中的应用。

2.1现场总线技术在自动化生产线中的应用

    现场总线技术是数字化、开放式底层控制网络的简称,其控制系统的实现是基于测量和控制设备的双向串行数字化通信网络,目前,现场总线技术以在物流、交通、制造等领域得到规模化应用。在基于现场总线技术的控制系统中,单个的数据测量与控制设备将成为系统网络的一个节点,而大量的节点借助微处理器构成一个系统的数字信息控制网络,从而实现监控总机、现场监控仪表与设备之间的信息双向传输,为企业提供基于生产现场的底层信息网络,正是凭借这样的优势,现场总线技术已成为当前自动化生产系统结构的发展典范。现场总线技术具有开放性、可操作性、互用性、智能型、自治性等诸多特点,能够方便、快捷的建立基于现场设备的信息监控网络,从而实现生产线的自动化。但在现场总线技术的实际应用过程中,必须注意系统性能的定期测试、现场总线的可靠性调试等一系列问题。

2.2工业机器人系统在自动化生产线中的应用

机器人自动化冲压生产线是当前使用较为广泛的工业机器人系统,与传统的工业生产线相比,引入工业机器人的自动化生产线具有更高的生产效率,降低了工人的劳动强度,提高了生产活动的安全性,并具有较高的适用性,多用于汽车主机厂。机器人自动化冲压生产线主要由涂油机、对中台、压力机、上下料系统、线尾输送系统等部分组成,各个控制系统采用设备层与控制层的传统控制模式,而在每个层次中则使用差异化的硬件设备以及配套网络,从而保证各个系统功能的实现。而各部分控制系统则使用与现场总线形式相似的PLC控制,具有独立控制功能,从而有效提高了系统的稳定性与可靠性。控制系统还具有仿真模拟功能,从而方便机器人的调试控制,提高自动化生产线的工作效率。

3结语

    自动化生产线是指参与生产活动的各类设备、机器能够准确按照控制员预先设定的程序和指令完成生产任务的现代化生产线,与传统生产模式相比,自动化生产线具有自动化、标准化、流水线等特征,而随着计算机控制技术的不断完善与发展,计算机技术在自动化生产线也得到了越来越广泛的应用,如现场总线技术、工业机器人系统等计算机控制技术都有效推动了自动化生产线的发展,因此,必须不断推进计算机控制技术在自动化生产线的应用,从而加快我国工业生产水平的不断提升。

参考文献

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