淺論計算機(jī)控制技術(shù)在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用

鄧淇文

摘? 要：目前我國在計算機(jī)的控制規(guī)則方案與工業(yè)應(yīng)用以及裝備控制方面，都獲取了不少成功經(jīng)驗(yàn)，也取得了可喜的效應(yīng)。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)工作人員還使用數(shù)字報告法，不斷研究和探討計算機(jī)控制術(shù)在日常工作生產(chǎn)中的應(yīng)用，近年來，很多項(xiàng)目使用了這些技術(shù)，其最終都取得了技術(shù)和成果的雙贏。該文先對什么是計算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行了介紹，特別對目前計算機(jī)控制技術(shù)在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用進(jìn)行了介紹，最后對計算機(jī)控制技的未來的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)控制技術(shù)? 自動化生產(chǎn)線? 機(jī)器人自動化

中圖分類號：TP273.5 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（a）-0007-02

使用計算機(jī)對一個設(shè)備得動向進(jìn)行操控也就是我們常說的計算機(jī)控制。作為計算機(jī)的一個基礎(chǔ)知識，計算機(jī)控制是一門綜合學(xué)科，包括自動控制工程學(xué)、電子學(xué)、自動控制理論知識等多方面的知識。面對著目前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能越來越多，特別是在一些高精密設(shè)備的生產(chǎn)和精細(xì)加工方面要求更為嚴(yán)格，所以對計算機(jī)控制系統(tǒng)的要求也越來越高。計算機(jī)控制技術(shù)被大量應(yīng)用在公司和企業(yè)的優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)過程中，通過其可為擴(kuò)大生產(chǎn)和生產(chǎn)效率的提高提供支持。計算數(shù)據(jù)系統(tǒng)代替目前的大量簡易操作系統(tǒng)勢在必行。

1? 計算機(jī)控制技術(shù)

計算機(jī)控制作為一門綜合學(xué)科，包括自動控制工程學(xué)、電子學(xué)、自動控制理論知識等多方面知識，其包括綜合可編程控制技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及單片機(jī)技術(shù)，為設(shè)計信息化的生產(chǎn)裝備和精密度高的生產(chǎn)技術(shù)和自動化高的生產(chǎn)方法提供實(shí)現(xiàn)方法，也為全自動化生產(chǎn)提供了實(shí)現(xiàn)方案。通過計算機(jī)控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)人工簡化，提高生產(chǎn)效率，減少用人成本，為提升工業(yè)化發(fā)展創(chuàng)造有利途徑，還可以增加安全性和提高產(chǎn)品質(zhì)量，有效地減少了產(chǎn)品的成本，獲取更高的利潤。

2? 自動化生產(chǎn)線中的計算機(jī)控制技術(shù)

實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化是產(chǎn)品生產(chǎn)的必經(jīng)之路，要想獲取足夠大的產(chǎn)量就必須采用自動線完成產(chǎn)品的生產(chǎn);為了保證產(chǎn)品在工藝和設(shè)計上保持先進(jìn)、可靠、統(tǒng)一，而且要提高其工藝和設(shè)計的穩(wěn)定度，就需要在大量和多批次的產(chǎn)品生產(chǎn)中使用自動化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)勞動生產(chǎn)率的提高，從而得到高品質(zhì)和穩(wěn)定的產(chǎn)品輸出，不僅如此，在改善勞動條件和生產(chǎn)成本降低方面其也有明顯優(yōu)勢，從而實(shí)現(xiàn)更為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

（1）PLC控制版汽車翻板自動控制機(jī)主要由側(cè)操作臺和翻板平臺兩個部分構(gòu)成。其進(jìn)出料功能由側(cè)操作臺控制完成，由側(cè)方控制電機(jī)和運(yùn)料單元構(gòu)成;控制翻轉(zhuǎn)單元主要實(shí)現(xiàn)夾持和混合翻轉(zhuǎn)的功能，其主要由夾持柱、側(cè)擋板和翻板平臺構(gòu)成，使用液壓馬達(dá)和液壓油缸實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動和工作。自動翻板機(jī)的使用過程為：由側(cè)面的操作臺實(shí)現(xiàn)物料的進(jìn)入，并使其被運(yùn)送到翻板平臺， 物料通過夾緊柱實(shí)現(xiàn)混合翻轉(zhuǎn)，在完成翻轉(zhuǎn)任務(wù)后，停止運(yùn)動， 取消夾持過程， 物料再通過側(cè)平臺實(shí)現(xiàn)輸出和搬運(yùn)。系統(tǒng)具備的功能主要是：可以通過對物料的重量評估，從而控制其夾持的力量，實(shí)現(xiàn)對物料的穩(wěn)定夾持，合理翻轉(zhuǎn)通過對參數(shù)的合理設(shè)置，通過手動控制實(shí)現(xiàn)，同時要具備實(shí)時監(jiān)控單元。

對于自動翻板機(jī)的控制單元，其由3個部分構(gòu)成。

①人機(jī)的交互界面通過控制面板和觸摸板構(gòu)成， 可以實(shí)現(xiàn)對合理參數(shù)設(shè)定和實(shí)時監(jiān)控等功能的簡單，快捷操作。

②作為翻板機(jī)的整個控制系統(tǒng)的主要單元的PLC來說，其主要實(shí)現(xiàn)的是輸入/輸出開關(guān)量的控制、通過對模擬量數(shù)據(jù)的精確計算并對相應(yīng)信號進(jìn)行簡單快捷的處理。

③執(zhí)行單元是由控制電機(jī)和液壓馬達(dá)和液壓油缸構(gòu)成的。在自動翻板機(jī)進(jìn)行操作中，通過控制輸入量、再利用比例閥實(shí)現(xiàn)輸出模塊（A/D、D/A）實(shí)現(xiàn)對翻轉(zhuǎn)過程的操控。MITSUBISHI公司為其提供軟件支持，采用GX Developer編程軟件完成PLC的程序設(shè)計;采用FXDU編程軟件實(shí)現(xiàn)對操作屏幕的程序設(shè)計。手動和自動這兩種常規(guī)的工作模式為自動翻板機(jī)提供可選擇的設(shè)計方案，通過在控制面板上進(jìn)行常規(guī)操作實(shí)現(xiàn)對自動/手動兩種模式的隨意切換。調(diào)試設(shè)備主要采用手動操作模式，從而實(shí)現(xiàn)對翻板機(jī)各單元機(jī)械模塊的運(yùn)動情況進(jìn)行監(jiān)測;通過設(shè)定按鈕的方式實(shí)現(xiàn)在觸摸屏的操作過程中的運(yùn)動機(jī)構(gòu)設(shè)置，所有動作又操作按鈕來控制。而自動模式條件下的控制是自動翻板機(jī)的常規(guī)工作方式，作為程序設(shè)計的關(guān)鍵之處。通過對整個系統(tǒng)的自動工作過程的階段化劃分，保證每個階段可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的完全操作，再通過對各階段過程的合理化歸化，實(shí)現(xiàn)其有機(jī)的系統(tǒng)融合，最終得到合理和簡便的操作流程，通過該方式可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有序調(diào)控，為后續(xù)的維護(hù)和調(diào)試提供方便，同時也可以保證整個翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。

（2）沖壓生產(chǎn)線的機(jī)器人自動化，其工作過程主要包括：垛料拆解（機(jī)器人拆解）—塊料運(yùn)輸—塊料上油—塊料居中—運(yùn)料機(jī)器人輸送—（第一臺壓機(jī)沖壓）—放料機(jī)器人放料、輸送料—（壓機(jī)沖壓）-（針對工作量傳輸循環(huán)）—放料機(jī)器人放料、傳輸料—（末端壓機(jī)沖壓）—線尾機(jī)器人運(yùn)料、傳輸料—運(yùn)送帶機(jī)傳送—人工排垛。通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人的自動化的生產(chǎn)線，這樣可以更加容易實(shí)現(xiàn)技術(shù)的快速改革，從而獲取更高的利益收益。目前常見的機(jī)械手臂，被廣泛應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線，不僅可以取代人工操作，還可以實(shí)現(xiàn)大間距操作，是比較常見的對生產(chǎn)進(jìn)程進(jìn)行在自動化改造的方案，采用工業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)的自動化生產(chǎn)線不僅適應(yīng)性高，還可以提高生產(chǎn)力。

我們常用的工業(yè)機(jī)器人方案是采用從上至下的送料結(jié)構(gòu)、涂油機(jī)清洗體制對多種類型的沖床立體式送料和運(yùn)輸料體系構(gòu)成的，對于各個控制部分的控制系統(tǒng)里，使用控制層和設(shè)備層的固有控制體系，在各個層中采用非類似的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和硬件和軟件配置，從而達(dá)到對多功能的實(shí)現(xiàn)，單獨(dú)單元之間的控制設(shè)計，采用具有LIVE總線模式的P+C結(jié)構(gòu)控制實(shí)現(xiàn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)每個單元的單獨(dú)控制和連線自主可控的功能。為了達(dá)到整個控制體系的完整控制，在工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)西Proflbus總線及dj數(shù)字化的局域的分布式包交換技術(shù)體系。通過對每個PiC之間的單獨(dú)控制和監(jiān)督，并對PiC于各個上級機(jī)械結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系采用現(xiàn)代化集成板的局域電腦互聯(lián)網(wǎng)的分布式包交換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)系的互聯(lián)網(wǎng)操控體系。為了實(shí)現(xiàn)沖床機(jī)在運(yùn)動中的機(jī)器人和樞連接Ethetnet csrd的控制類型聯(lián)網(wǎng)，通過Proflbus.DP的方式實(shí)現(xiàn)操控體系與工業(yè)機(jī)器人的聯(lián)系。采用了HMI SIEMENS的觸摸技術(shù)實(shí)現(xiàn)連接體系，通過多顯示屏組成的可操控的部件單元，通過Proflbus的數(shù)據(jù)連接方式實(shí)現(xiàn)連接。最終會獲取更為簡便和安全的系統(tǒng)操作，對于提高生產(chǎn)力和提高效率提供了新的發(fā)展思路。

3? 結(jié)語

通過以上的介紹我們可以看出，伴隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，采用計算機(jī)進(jìn)行操作控制的方式已高速邁入到工業(yè)生產(chǎn)的很多領(lǐng)域。但是，要想獲取一個完美和完整的計算機(jī)控制設(shè)計不僅要想到提高系統(tǒng)的抗干擾能力，這樣才可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長期高效地使用，才可以實(shí)現(xiàn)便捷的應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)中，也只有這種方式可以推動高效率工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展，解決重復(fù)工作的消耗問題，促進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提高，減少原始成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。通過分析目前計算機(jī)控制系統(tǒng)在廣泛領(lǐng)域內(nèi)的多方面上發(fā)展前景，可以得出未來是屬于計算機(jī)控制技術(shù)的天下，其在自動化生產(chǎn)線上的廣泛應(yīng)用在未來會更加突出。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙文彬.計算機(jī)控制技術(shù)在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2011（23）：98.

[2] 趙韻涵.淺談計算機(jī)控制技術(shù)在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用[J]，消費(fèi)電子，2012（7）：111.

[3] 董雪松，楊林.PLC在自動翻板機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].國內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)，2006（2）：13-14.