芻議計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

摘要：進入新世紀，計算機技術(shù)在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，給人類社會帶來了很大的方便。隨著科技革命的進一步發(fā)展，機械化時代的到來，計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。本文從當前的機械和電子控制產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀入手，來介紹計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：計算機；機械；電子控制；應(yīng)用

1、當前計算機技術(shù)和機械和電子控制產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 計算機技術(shù)的發(fā)展與控制理論的形成

隨著社會的發(fā)展與進步，可以說計算機技術(shù)發(fā)展越來越成熟，在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。自第一臺電子計算機問世后就被用來檢測生產(chǎn)過程的過程參量并進行相關(guān)的數(shù)據(jù)信息處理，并產(chǎn)生了計算機的開環(huán)控制系統(tǒng)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，到上個世紀六十年代，用于過程控制的計算機應(yīng)運而生，并且順利實現(xiàn)了直接數(shù)字控制。計算機技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)從集中式控制系統(tǒng)發(fā)展到以微處理器為核心的分層式控制系統(tǒng)，并且能夠通過計算機直接監(jiān)控生產(chǎn)的每一環(huán)節(jié)，大大地節(jié)約了人力成本，提高了工作效率。當前，技術(shù)更新日新月異，計算機的處理器系統(tǒng)也在不斷地進行更新，伴隨著計算機處理器的更新，計算機控制技術(shù)必然也會隨著向前發(fā)展，發(fā)生相應(yīng)的變革，最終對于機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也會產(chǎn)生較大的影響。

1.2 機械和電子控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在上個世紀三十年代之前，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域大都以消耗勞動力為代價進行手工操作，有些精細產(chǎn)品的質(zhì)量不但得不到保證，而且工作效率也不高。隨著社會的發(fā)展，手工勞動已經(jīng)無法滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，人們開始意識到在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，有大量的物理量需要按照某種變化規(guī)律進行控制，因此，人們便有了最初的對工業(yè)生產(chǎn)實行機械控制的想法，如采用基地式儀表控制壓力溫度等在一恒定范圍內(nèi)，這就是人們最初的對于工業(yè)生產(chǎn)機械控制的實踐。在以后社會的發(fā)展進程中，電子技術(shù)的出現(xiàn)以及計算機控制理論的產(chǎn)生，在工業(yè)生產(chǎn)過程中直接實現(xiàn)數(shù)字化控制已經(jīng)不是什么難事。今天，計算機技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟，隨著計算機微型化的實現(xiàn)以及處理器系統(tǒng)的不斷更新，使計算機控制技術(shù)更加智能化。在這種情況下I機械和電子產(chǎn)業(yè)、計算控制技術(shù)能夠更好地進行融合，機電一體化技術(shù)就這樣誕生了，在今天機電一體化技術(shù)發(fā)展勢頭非常強勁，并且廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域。目前機電一體化技術(shù)形成主要并且被應(yīng)用的控制技術(shù)有PID控制，PID控制是經(jīng)典控制理論的代表，它吸收了智能控制思想并利用計算機的優(yōu)勢，形成了自適應(yīng)PID和非線性PID等更利于控制的變種PID控制器。另外還有模糊控制（FLC）、變結(jié)構(gòu)控制等，均隨著計算機領(lǐng)域的發(fā)展在不斷地拓寬。

2、計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，近些年來，我國花大力氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行大規(guī)模的投資，幫助農(nóng)民改善生產(chǎn)條件，農(nóng)業(yè)機械化水平有了很大的提升。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化作業(yè)過程中，農(nóng)業(yè)機械的操作空間及駕駛室的儀表盤的改頭換面就是計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域很好應(yīng)用的有力證明。農(nóng)業(yè)機械駕駛室儀表盤現(xiàn)在已經(jīng)被電子儀表所取代，并且由原來的單一參數(shù)顯示向人機交互式的智能化方向發(fā)展，通過儀表顯示屏可以任意選擇不同的終端信息。并且可以將農(nóng)業(yè)機械作業(yè)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)存儲到相應(yīng)的存儲卡中，方便將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)帶回辦公室進行研究。也可以將管理者的決策和操控指令床底到農(nóng)業(yè)機械智能控制終端，實現(xiàn)自動控制農(nóng)機操作。

2.2 在日常生活中的應(yīng)用

計算機控制技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ钪幸脖粡V泛應(yīng)用，并且給人們的生活帶來了許多便利。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，PLC在自動售貨機中的應(yīng)用。自動售貨機的工作原理很好地證明了計算機技術(shù)在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用。自動售貨機通過顧客按照自身的需求進行產(chǎn)品選擇，按下商品開關(guān)，投入的硬幣值由PLC驅(qū)動數(shù)碼管顯示，再經(jīng)過光傳感器識別，進行判斷，然后完成下一步操作，經(jīng)過PLC的系統(tǒng)控制和信號輸出完成商品的售賣過程。這種技術(shù)的應(yīng)用，極大地方便了人們的生活，也使得PLC技術(shù)應(yīng)用更加廣泛。

第二，交通信號燈系統(tǒng)。交通信號燈系統(tǒng)也是計算機技術(shù)應(yīng)用到電子系統(tǒng)的典型例證。信號燈系統(tǒng)主要是通過PLC技術(shù)的應(yīng)用來控制十字路口的信號燈動作控制，能夠準確無誤地完成信號燈的變燈動作來控制時間，為人們的安全出行保駕護航。

2.3 在工業(yè)上的應(yīng)用

PLC實現(xiàn)了機械手移動工件的控制過程。隨著世界經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，人類活動的范圍不斷擴大，機器人的應(yīng)用正迅速向社會生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域擴展，并從制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)向非制造領(lǐng)域，各種各樣的機器人產(chǎn)品隨之出現(xiàn)。隨著機器人的生產(chǎn)和大量應(yīng)用，很多領(lǐng)域，許多單一、重復(fù)的機械工作由機器人（也稱機械手）來完成。工業(yè)機器人是一種能進行自動控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作機，廣泛采用工業(yè)機器人，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全、改善勞動環(huán)境、減輕勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本有重要意義。與計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用的工業(yè)機器人的廣泛使用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。