探究自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)

崔 寧

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東德州 253034）

0 引言

隨著我國(guó)社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程和科技化程度的逐漸提升，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和普及得到了全面發(fā)展，特別是在科技技術(shù)逐漸優(yōu)化和完善的過程中，計(jì)算機(jī)處理技術(shù)在自動(dòng)化設(shè)備數(shù)據(jù)采集中得到了有效應(yīng)用，通過利用PLC 的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行自動(dòng)編程，然后通過U 盤將所有需要的數(shù)據(jù)上傳到計(jì)算機(jī)中，再進(jìn)行統(tǒng)一處理。

為了將自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)有效地結(jié)合起來，利用二者的優(yōu)勢(shì)共同發(fā)揮作用，必須對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接設(shè)備、軟件進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)。加強(qiáng)計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的完善和優(yōu)化，保障后期計(jì)算技術(shù)的引入能夠發(fā)揮自身的作用和價(jià)值。特別是在處理數(shù)據(jù)的過程中，應(yīng)結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)，緩解工作人員的壓力，節(jié)省更多的人力資源，在有效提升生產(chǎn)效率的同時(shí)保證工作質(zhì)量達(dá)標(biāo)。這也是自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)受到人們一致認(rèn)可的原因，也是未來現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 分析在系統(tǒng)連接方面的設(shè)計(jì)

目前，伴隨著我國(guó)制造業(yè)的高度發(fā)展和繁榮創(chuàng)新，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的適用范圍越來越廣范，自動(dòng)化非標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)具有的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)逐漸呈現(xiàn)出白熱化程度。因此，加大對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接領(lǐng)域的研究力度，使我國(guó)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的整體能力得到有效提高。在對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接設(shè)計(jì)的過程中，將三相四線制的供電系統(tǒng)結(jié)合其中，運(yùn)用頻率為50 Hz、功率為33.37 kW 的供電電源、電壓為AC380 V 的供電電壓，創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)連接環(huán)境，使系統(tǒng)線路從復(fù)雜逐漸變得簡(jiǎn)化，將系統(tǒng)的自動(dòng)化程度有效提高。在系統(tǒng)連接的過程中，將模擬量測(cè)壓與人機(jī)操作界面相結(jié)合，并與其他設(shè)備的各項(xiàng)功能進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其自動(dòng)化水平和科技化程度更高，系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)也具備較強(qiáng)的可靠性。此外，可編程控制器以及模擬量模塊通過利用RS48 展開通信協(xié)議的連接，在壓力變送器的作用下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的連接和轉(zhuǎn)換。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)采樣

在自動(dòng)化設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理進(jìn)行控制的過程中，包含了豐富的測(cè)量單元，這些測(cè)量單元能夠通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。比如，某一系統(tǒng)的電壓等級(jí)在-10 V～10 V，在A/D 模塊的轉(zhuǎn)化作用下，能夠?qū)⑾到y(tǒng)的數(shù)值范圍擴(kuò)展到-8000～8000，然后在PLC 發(fā)出FROM/TO 指令的情況下，對(duì)A/D 模塊中的CR 寄存器發(fā)出指令，進(jìn)行下一步的續(xù)寫動(dòng)作。將得到的數(shù)據(jù)指令傳回PLC 中，得到的信號(hào)就能具備-K8000～K8000 的數(shù)字量。這樣，通過具體的數(shù)值就可以有針對(duì)性地展開目標(biāo)計(jì)算。

2.2 人機(jī)界面

目前，自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)主要使用的觸屏技術(shù)為DOP-BO7S211 軟件，通過DOP-BO7S211 軟件技術(shù)，使相關(guān)數(shù)據(jù)的上傳、下載、轉(zhuǎn)換具有的效率更高。在此基礎(chǔ)上，將人機(jī)界面結(jié)合其中，能夠保證相關(guān)操作中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置具有較高的有效性。與此同時(shí)，在觸摸屏軟件系統(tǒng)中，以自動(dòng)循環(huán)方式對(duì)Background 展開宏執(zhí)行，也就是當(dāng)宏指令在執(zhí)行完最后一次指令后，DOP-BO7S211 軟件會(huì)在沒有任何新指示下，自動(dòng)重新將上述操作再次執(zhí)行一遍。除此之外，在進(jìn)行人機(jī)界面的設(shè)計(jì)過程中，還要在背景宏中，將壓力公式與扭矩公式進(jìn)行科學(xué)的轉(zhuǎn)換，并通過對(duì)相應(yīng)按鍵的控制，將全部數(shù)據(jù)信息保存到連接在計(jì)算機(jī)上的U 盤中，并保證這些信息數(shù)據(jù)以報(bào)表的形式呈現(xiàn)。另外，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)不但要加強(qiáng)功能性的設(shè)計(jì)，還要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、充分發(fā)揮自身價(jià)值。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)該保證人機(jī)界面具有較高的友好性和簡(jiǎn)潔性，使操作者在操作和學(xué)習(xí)時(shí)更方便。如果界面比較繁雜，則需要將界面內(nèi)容進(jìn)行歸類、簡(jiǎn)化，這樣能最大限度保證操作人員在操作過程中不會(huì)出現(xiàn)操作失誤的情況[1]。

3 分析相關(guān)數(shù)據(jù)的處理情況

3.1 進(jìn)行對(duì)話框的制作

根據(jù)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的有效使用展開的大量實(shí)際調(diào)查研究能夠知道，在運(yùn)用觸摸屏將相關(guān)信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到U 盤的過程中，必須對(duì)所下載文件的文件夾位置明確了解，還要正確掌握此次下載信息數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存模式，這樣才能在后續(xù)查找和使用信息數(shù)據(jù)時(shí)，更加快捷、方便、準(zhǔn)確。如果沒有將以上這些工作有效完成，會(huì)導(dǎo)致在后續(xù)使用過程中出現(xiàn)各種問題，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的實(shí)際操效果造成嚴(yán)重的影響。比如，某計(jì)算設(shè)備是在2018 年9 月16 日生產(chǎn)的，其中第150 批次的螺紋類型文件在U 盤中的儲(chǔ)存位置為H：HMIHMI 一000@HMIO2OOCSVH0002 一20180916.vcs。此時(shí)，如果想要查找該U 盤的內(nèi)容，只要將批次或者日期輸入其中，就能在第一時(shí)間將目標(biāo)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確找到。與此同時(shí)，根據(jù)MierosoftOffieeExed 軟件以及Visua1Basie6.0 程序中的內(nèi)容，制定一個(gè)科學(xué)、合理的對(duì)話框，保證對(duì)話框的設(shè)計(jì)能夠滿足人們的使用習(xí)慣和操作需求，并且可以對(duì)人們學(xué)習(xí)提供便利，使操作具有較高的簡(jiǎn)便性。除此之外，在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，可以將對(duì)應(yīng)的軟件系統(tǒng)運(yùn)用其中，在此基礎(chǔ)上，給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下達(dá)一個(gè)指示，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)程序進(jìn)行編制和處理。通過這樣的方式，不僅能夠有效分析U 盤中的數(shù)據(jù)信息，還能對(duì)這部分信息進(jìn)行有效的處理。

另外，在對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過程中，必須保證處理手段具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。這樣，在對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行查找的過程中，就能保證具有較高的操作速度和工作效率，后續(xù)進(jìn)行歸類分析時(shí)，不會(huì)因?yàn)榉彪s的操作程序出現(xiàn)錯(cuò)誤。最后，該系統(tǒng)還可以將已經(jīng)被處理過的數(shù)據(jù)以表格的形式呈現(xiàn)出來，為相關(guān)技術(shù)人員的操作和查詢提供便利[2]。

3.2 數(shù)據(jù)處理

在運(yùn)用自動(dòng)化設(shè)備對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，可將對(duì)應(yīng)的編程軟件結(jié)合其中，編制出一套科學(xué)、有效的計(jì)算機(jī)處理程序，保證能夠有效實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確分析和處理U 盤中數(shù)據(jù)信息的目標(biāo)。對(duì)于數(shù)據(jù)的處理程序而言，必須具備較高的穩(wěn)定性和可靠性，這樣，才能使數(shù)據(jù)的查找、歸類、分析等流程具備較高的有效性。在此基礎(chǔ)上，將處理得到的結(jié)果以曲線或者表格的方式，呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，為計(jì)算機(jī)操作人員和系統(tǒng)管理人員提供便利的條件。

下面，將以數(shù)據(jù)導(dǎo)入為例，詳細(xì)說明計(jì)算機(jī)程序?qū)?shù)據(jù)的處理過程。

根據(jù)以上真實(shí)案例的分析可以知道，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)與液壓回濾設(shè)備中顯示的數(shù)據(jù)表一致。因此，可以判定產(chǎn)生的誤差與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整個(gè)開發(fā)過程并無關(guān)聯(lián)[3]。

3.3 分析誤差的處理情況

在對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)系統(tǒng)使用的過程中，由于該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的轉(zhuǎn)換能力，能夠?qū)⑺鸭降男畔⒁詳?shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)出來，在此基礎(chǔ)上，將轉(zhuǎn)化得到的數(shù)據(jù)與自動(dòng)化設(shè)備儀表中顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)比較。此時(shí)，會(huì)顯示兩種結(jié)果，一種是二者之間沒有誤差，一種是二者之間存在較大的誤差，對(duì)于存在的誤差，必須對(duì)產(chǎn)生誤差的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。根據(jù)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)展開的大量實(shí)際調(diào)查研究能夠知道，存在誤差的原因主要是缺乏精確度。與此同時(shí)，在進(jìn)行A/D 模塊采樣的過程中也會(huì)由于采樣樣本缺乏準(zhǔn)確性導(dǎo)致最終的結(jié)果存在誤差。

除此之外，在檢測(cè)變送器的過程中也會(huì)存在一定的誤差。因此，以上這些誤差與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件工作之間并沒有直接的聯(lián)系，能夠判斷出開發(fā)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之間具有較強(qiáng)的可靠性和穩(wěn)定性。在自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的有效結(jié)合下，通過對(duì)專業(yè)辦公室軟件以及編程軟件的合理利用，能夠?qū)?shù)據(jù)采集和處理目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，還能夠?qū)鹘y(tǒng)價(jià)格昂貴的工控機(jī)徹底取代，使計(jì)算機(jī)技術(shù)的設(shè)計(jì)成本得到有效控制，并保證對(duì)數(shù)據(jù)的處理更加專業(yè)和有效[4]。

4 結(jié)束語

根據(jù)以上針對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)展開的研究，明確了在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中一定要對(duì)各個(gè)方面因素進(jìn)行綜合分析和考慮，保證最終呈現(xiàn)出來的技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)性、便利性、有效性、準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)人員具備的專業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行有效提升，使其具備能夠靈活運(yùn)用相關(guān)技術(shù)的能力。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)程序編程的過程中，保證設(shè)計(jì)整體具備較高的有效性，并加強(qiáng)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)連接設(shè)計(jì)中人機(jī)界面運(yùn)用的方式，為我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的全面優(yōu)化貢獻(xiàn)力量。