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1 绪论

1。1 课题研究背景与意义

自 2013 年 4 月首次提出“工业 4。0”概念以来，这一概念已在世界范围内引发 了“以‘智造’为主导的第四次工业”。目前，中国相关院所、企业已就“工 业 4。0”与德国相关研究机构、企业达成了推动联盟，并已建立了一个新的国家级 经济特区——青岛西海岸新区，作为落地中国的首个“工业 4。0”联盟基地。“工业 4。0”涉及了诸多迥异的部门、企业、甚至领域，其发展是多方面的，同时跨行业、 跨领域的合作将是必然的。

德国得以启动“工业 4。0”战略的重要前提之一便是工业自动化的实现。所谓 工业自动化是指根据采集所得到的各种参数作为控制依据，人为设定的各项目标 作为控制目的，来实现多种多样的控制过程，使得工业生产过程以及工业生产设 备无需人工干预，即能按照预期的目标实施测量与控制等行为。工业自动化技术 由工业自动化软件、工业自动化硬件和工业自动化系统三个部分组成，它对企业 生产所产生的效益有着明显的提升作用。如今，对工业自动化最简单直观的理解 为：使用包括计算机在内的所有机器来部分或者完全替代人类体力的技术。

我国在“十三五”规划（2016-2020 年）中，对工业发展提出了以下几个要求：

(1) 进一步提高工业化和信息化融合发展水平，产业迈向中高端水平，先进 制造业加快发展；

(2) 以创新是作为引领发展的第一动力，以协调作为持续健康发展的内在要 求，正确处理发展中的重大关系，促进新型工业化、信息化的同步发展；

(3) 实施工业强基工程，构建产业新体系，加快建设制造强国，促进信息技 术向市场、设计、生产等环节渗透，推动生产方式向柔性、智能、精细 转变；

(4) 对约束性指标进行强化管理，实行双控行动对能源和水资源消耗、建设 用地等总量和强度进行控制，坚持最严格的节约用地制度，降低工业用 地比例，全面节约和高效利用资源；

(5) 加大环境治理力度。以提高环境质量为核心，推进多污染物综合防治和 环境治理，实施工业污染源全面达标排放计划，实行最严格的环境保护制度。 为了满足以上要求，工业领域将会产生较大的变革。其中对于信息技术的使

用将是达成工业自动化甚至“工业 4。0”规划不可或缺的过程之一，而在这一过程 中，计算机将扮演十分重要的角色。

随着计算机的应用在当今数据采集与工业控制领域中不断普及，Windows 操作系统正在成为这一领域中较为常用的操作系统。Visual Basic 作为 Windows 平台上简单、易学的可视化程序开发语言，亦在微机串口通信方面提供了丰富的 控件以供使用，同时对 Windows 系统自带的 API 函数提供了良好的支持。Visual Basic 作为面向对象的编程语言，能够在一定程度上缩短程序开发周期，增加程 序代码的可读性，便于工业自动化从业人员与程序开发设计人员进行数据采集工 作与工业自动化程序的开发与维护工作。