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第39章 计算机干活

计算机会干活,会干很多各种各样的活。正是基于这一点,我们才逐渐实现了,并且在继续实现着各个行业、各个领域的自动化。我们通常所说的自动化,其实就是在特定的场合用计算机代替人,让它去控制、操作本应由人来操作的机械、设备等等。让我们来看看计算机是怎么干活的。

实际上,计算机本身只会按程序教给它的去“思考”,去“发号施令,不会干活。它对机器设备的控制和操作,是通过给它配备的辅助设备来完成的。让我们举一个简单的例子来说明这个问题。比方说,水泥生产的自动化,即是用计算机来控制水泥的加工过程,让它确定什么时间应该加料,加什么料,加多少,烧结窑里的温度应该多高等等。这时候,就要给计算机配上一些“助手”,来帮助它完成任务。我们把这些助手叫做辅助设备。比方说,配上一个分析仪器,由它定时检测水泥的酸碱度、强度等分析指标,然后把结果通过与计算机之间的接口报告给计算机。计算机内运行着的专用程序接到报告后立即进行分析,看诸项指标是否合格,如不合格,便立即调整进料的配比。这种调整是计算机通过对它的另一个辅助设备——电子皮带秤发号施令来实现的。用计算机输出的脉冲信号去驱动控制接口电路,以此来调整皮带秤进料口大小,达到控制进料多少的目的。

除此之外,还需在烧结窑内装一些温度传感器,用它们来随时监测窑内温度。它们把测得的信号及时报告计算机,计算机便不断地计算、分析,看窑内温度是否合适。如果发现温度过高或过低,计算机便返回一些控制信号给影响窑温的设备,以调整窑温到合适的温度。人们正是通过类似的这样一些设备和手段,实现计算机对生产过程的控制。

一般来说,我们把前边所说的温度传感器和分析仪器这样的负责信息采集的设备,叫做一次仪表,它们负责把采来的物理信号变成电压模拟信号,然后通过二次仪表——一般是一个模/数转换器,把一次仪表送来的模拟信号转换成数值信号送给计算机,计算机处理完后再通过数/模转换器把“命令”转换成模拟量,或者输出一个开关量去控制相应的辅助设备,比如步进电机、继电器等等,以此来控制直接作用于生产过程的设备的动作。一般来说,凡是可以用传感器稳定可靠地采集数据的那样一些过程,都可以用计算机柄上相应的辅助设备,它就可以干活。关键在于辅助设备,计算机本身是不成问题的。