一、基于計算機的機械控制系統的現狀分析

（一）網絡化

計算機網絡技術的迅速發展，使得網絡在計算機控制系統的應用更加深入，應用規模也發生了變化，使得一般回路控制系統的特點在網絡化過程中產生了質的改變，機械制造業企業也在逐步使用網絡化的控制系統，網絡技術的現場應用改變了這一局面，它能夠讓儀器之間實現通訊。此種技術變革與控制系統原有的網絡結構結合起來，實現了從最底層的任務控制到高層任務結構和調度的優化，各類儀器是網絡化控制系統的最小單元，他們在數字化基礎上實現了網絡化，現場總線控制系統正是由這些數字化的儀器單元加上智能化和可自治性的現場設備單元構成，實現了互連設備間、系統間的信息傳送與溝通?，F場總線系統就可以通過各個具體單元獨立完成自己的任務，最后通過網絡進行所有任務的協調和組織，最后實現預定的控制任務。

（二）扁平化

在實際應用中，不同廠家的產品交互性差，這是由于不同廠家計算機控制系統本身的網絡結構和數據結構是封裝起來的，接口的協議和結構存在差異性，造成總線系統的不穩定?？刂葡到y會根據功能單元和實際網絡分布將網絡劃分成不同的層次，各個層次通過計算機這個媒介進行交互和通訊，層次直接是不允許直接通訊的，受到計算機設備的限制。機械企業網絡技術的應用和發展，其通訊能力和規模不斷擴大，分布式控制系統中難以實現的網絡連接可以在一個貫穿的環境中實現，現場總線技術中網絡能力的實現帶來了現場智能設備和儀器的網絡化，這種網絡化也讓計算機控制系統底層功能相互連接起來，現場網絡技術擴展性比以前強大很多，容納更多的設備，這些設備可以歸屬不同的回路控制系統。總的來說，計算機控制系統總體分為企業內部網絡和現場級網絡，企業內部網絡的功能主要是整體控制和調度，具有基本決策，系統任務調度，管理數據和處理相關數據，以及管理網關系統。每個子系統的整體調整和優化都交給企業內部網絡來整體管理，這方面管理者進行總體規劃和及時調整工作。而現場級網絡的任務就是負責具體設備單元和儀表單元的工作。兩個網絡共同形成計算機控制系統，機械制造流水線中，所有管理和調度都交給內部網絡，領導可以隨時查驗和調整作業進度，而糾錯、顯示、記錄，現場控制的監視以及故障診斷和處理等工作由下一層級負責，使得整個控制系統具有統一性和規范性，兩層網絡各自處理自己的事情，不會因為任務太多出現混亂甚至系統失控。

二、基于計算機的機械控制系統數據處理流程

基于計算機的機械控制系統數據處理過程可以用流程圖來描述，流程圖就是描述信息傳播過程的，可以把抽象的過程具體化。計算機網絡時代，技術是一個企業的生命力，計算機控制系統可以讓企業同時進行總體調度優化，管理和現場具體問題的控制管理。在實際生產過程中，設備單元的工作和人的管理活動都需要信息技術的支持，能夠讓企業大幅度提高作業效率和可持續發展能力，適應于當前激烈的競爭環境。對于控制系統數據處理單元的工作方法和結構，面對不同的數據結構可以選用不同的處理辦法，優化軟件和硬件的配置可以有針對性的選取不同的數據進行處理，這樣才能夠高效率的處理數據，減少工作人員的勞動強度和計算機的耗損，第一，計算機可以采用單道處理，多道處理器和交互式處理器對數據進行處理。第二，采用脫離方式或者聯機方式處理數據。第三，可以采用分布式算法或者集中式，并行思想的理念處理數據。第四，計算機也可以選擇分批次，實時，分階段的方式處理數據，這也需要對于數據進行合理的劃分，防止不合理數據的產生。數據處理是基于計算機的機械控制系統必須具備的能力，主要包括對于來源數據的分析和處理，做出與之相符合的具體操作方式，具備簡單的智能化和學習能力。計算機控制系統的應用十分廣泛，其中十分重要的功能就是數據處理，大數據和物聯網的發展要求計算機能夠對海量數據進行處理，并得到有益的信息，物聯網每時每刻都在產生信息，計算機也要及時的處理，并通過計算機控制系統將信息進行歸納總結，提供給使用者更好的建議。近年來，機械行業一直在進行各個生產環節的智能化，模具的設計制作，高標準零部件的設計制造，還有各個零部件的組裝，一個個全自動化的生產線開始運營，計算機每天都在完成海量的控制信息發送，接收和計算。計算機控制系統所處理的數據大多是生產環節產生的圖像和信號信息，整個處理過程十分復雜，圖像和信號都要經過計算機系統翻譯成可以被自身識別的機器碼，然后再經過計算機相關算法的加工，最后把處理結果傳達給終端控制系統發出不同指令讓機械設備完成，這種自動化的控制過程給大規模機械制造提供了基礎，人們正日益享受到這種技術帶來的利益，汽車，自行車，電視，冰箱等機械化產品越來越便宜，這都是計算機控制系統通過對數據的處理才能夠完成相關作業?；谟嬎銠C的機械控制系統數據處理的過程主要分為八個方面，首先是數據的采集，通過計算機系統直接或者間接的獲取到數據，然后將自然數據或者認為輸入的數據進行轉化，使得計算機控制系統能夠識別，這些轉化后的機器語言會進行再一次編碼和分組，按照控制系統本身的要求分為不同的部分，傳輸到不同模塊和組織，子功能模塊會根據接收的信息按照預設的算法進行計算和分析，得到客戶所期望的信息。最后會在不同的網絡空間存儲這些有價值的信息。而客戶只需要查詢計算機控制系統就知道產品的序列號，批號，各個零部件的標準等等有價值的信息，減少了數據整理時間，廠家可以專心于產品設計。

三、基于計算機的機械控制系統實際應用分析

基于計算機的機械控制系統在機械行業有著廣泛應用，例如工業數據采集系統，直接數字控制系統，監督計算機控制系統，分級控制系統和現場總線控制系統等。這些應用不同程度地改變工業生產的面貌。過去我國鋼鐵制造業許多工藝都需要人的參與，而且鋼鐵的產量一直無法提高，自動化控制技術的引入徹底改變的了鋼鐵等工業生產的模式，自動化調節代替了人的經驗，許多危險的生產方式改由機械來自動執行，大大提高了員工的安全，同時也提高了企業的業績。對于機械行業的安全生產現狀，安全自動控制技術的發展也十分迅速，這也是機械控制系統的實際應用，但是許多中小型企業缺少資金引進安全控制系統，仍有一部分工人時刻受到生命威脅?；谟嬎銠C的機械控制系統的實際應用可以大大減少安全事故的發生，減少社會矛盾，對于企業可以增加生產效率和利潤。因此，要合理的評價計算機控制系統，企業在具體需求時要選用安全有效的控制系統產品，而評價系統質量，可以從以下幾個方面進行，充分考慮系統本身采用的架構，設計的控制算法和各種設計功能是否達標，企業在選取產品時，要進行合理的嘗試，可以試運行一段時間，期間要求廠商技術人員跟隨記錄生產情況，檢驗各個模塊是否達到生產要求。一般而言機械控制系統各個回路對于實時性都有一定要求，而機械生產至關重要的就是系統的可靠性，包括系統自身的使用率，無故障時間，系統總體故障率還有相關性能方面的參數，這樣都是重要的選用標準，同時機械控制系統要能夠隨時進行擴展，現場網絡系統能夠隨時接入一些設備單元和儀器單元。

四、結束語

計算機控制系統已經廣泛應用與生產生活的各個方面，生產方式和生活方式因此發生巨大變化，特別對于機械領域。本文介紹了計算機控制系統的概念和基于計算機的機械控制系統的發展現狀，同時分析了基于計算機的機械控制系統的數據處理過程和實際應用，以期給機械控制系統的設計提供參考。

作者：張亮 單位：陜西廣播電視大學