計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應用

彭輝

摘要：計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應用，使得機械和電子控制產(chǎn)業(yè)進入到現(xiàn)代化和信息化的發(fā)展階段，這無論對于社會生產(chǎn)效能提升來講，還是對于人們生活質(zhì)量強化來講，都是很有幫助的。由此在當前計算機技術(shù)快速發(fā)展的背影下，多元化的計算機技術(shù)理論將不斷地被運用到機械和電子控制產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中去，進而使得控制效率和質(zhì)量達到更加理想的狀態(tài)，這是計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢，也是生產(chǎn)制造業(yè)發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞： 計算機；機械電子控制；產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域；應用

一、機電一體化的概念和作用

計算機技術(shù)和電子控制技術(shù)的高效整合和使用將是現(xiàn)代社會發(fā)展的主流。計算機技術(shù)和電子控制技術(shù)之間存在著相輔相成的關(guān)系，計算機技術(shù)需要和電子控制技術(shù)相互配合才會發(fā)揮更大的用處，同時計算機技術(shù)的合理使用也會使電子控制技術(shù)不斷進步，而電子控制技術(shù)的發(fā)展也進一步推動計算機技術(shù)的發(fā)展。最終兩者之后就是我們熟知的機電一體化的形式，機電一體化的合理使用會使產(chǎn)品的生產(chǎn)變得告訴、質(zhì)量上乘、幾近完美的展示出兩者的關(guān)系。比如說在生產(chǎn)中的機床生產(chǎn)就是兩者交互應用的典范，機床由各種電子設(shè)備組成輸入指令后計算機接受指令進行生產(chǎn)運作。

二、計算機技術(shù)在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）計算機控制理論和技術(shù)實踐過程

計算機控制系統(tǒng)，忽視數(shù)字型號量化效果，演變成為采樣控制系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中可以實現(xiàn)各個技術(shù)環(huán)節(jié)的拆解，進而形成不同的系統(tǒng)集合。從計算機控制理論的發(fā)展歷程和來看，從采樣理論，方差公式，到轉(zhuǎn)變理論，空間狀態(tài)，再到系統(tǒng)辨識控制等理論的出現(xiàn)，使得計算機控制技術(shù)實踐具備了夯實的理論基礎(chǔ)。尤其在線性體系納入魯棒控制，模糊控制理論之后，機械和電子控制產(chǎn)業(yè)就開始朝著信息化的方向發(fā)展。起初的計算機是被運用到自動化生產(chǎn)檢測中，做的是實現(xiàn)對于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的整理。隨后慢慢的將其運用到工業(yè)生產(chǎn)控制中去，出現(xiàn)了專門為工業(yè)生產(chǎn)服務的控制計算機，標志著控制技術(shù)在朝著數(shù)字化的方向發(fā)展。隨后以微處理器為核心的分層控制系統(tǒng)的誕生，使得計算機控制技術(shù)得以長足的發(fā)展和進步，其對于工業(yè)的影響力也不斷提升。

（二）計算機技術(shù)在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展

上世紀三十年代，工業(yè)發(fā)展以人工操作為主要實現(xiàn)模式，一般會使用儀表儀器去進行各種基本參數(shù)的測量，這是工業(yè)生產(chǎn)機械化控制的最初形態(tài)。隨著電子計算機技術(shù)和電子數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和進步，工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和計算公式越來越能夠作用于工業(yè)生產(chǎn)和控制，由此使得機械和電子控制進入到智能化的階段，并且實現(xiàn)了機械，電子，計算機控制技術(shù)的相互融合。發(fā)展到今天，以 PID 自動控制技術(shù)為例，其就是以控制系統(tǒng)理論為引導，在智能控制技術(shù)的幫助下，實現(xiàn)了控制技術(shù)和非線性自動控制技術(shù)的融合，由此促進了數(shù)據(jù)整理和計算工作的效率和質(zhì)量。

三、計算機科學技術(shù)與運用領(lǐng)域

（一）高科技機械與電子產(chǎn)品開發(fā)

計算機科學技術(shù)自它誕生之日起對人類社會的貢獻是有目共睹的，從最早的當做運算工具到現(xiàn)在各行各業(yè)都采用的高效運轉(zhuǎn)工具，計算機技術(shù)已經(jīng)是我們生活的一部分，很多高科技產(chǎn)品的誕生都得益于計算機技術(shù)的使用。計算機技術(shù)當前廣泛的應用到軍事、社會管理和生活娛樂教育各個方面中，這些技術(shù)得以實現(xiàn)都離不開計算機控制技術(shù)的使用。計算機控制技術(shù)的應用對于加強國防建設(shè)和方便人類生活做出了巨大的貢獻。

（二）精確的數(shù)值計算

計算機最早的使用就是在計算領(lǐng)域，當時政府為了精確計算相關(guān)的數(shù)據(jù)進行了對計算機的研發(fā)工作。在當前社會計算機在精確數(shù)值計算領(lǐng)域仍然發(fā)揮著巨大的作用，計算機計算具有速度快、準確度高等眾多優(yōu)勢?，F(xiàn)在的計算機在計算的時候也摻雜著人工智能技術(shù)，具有一定的邏輯思考和記憶的能力，在高新科技領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在國家層面可以滿足重大計算領(lǐng)域的計算，在企業(yè)生產(chǎn)上可以分析出要開發(fā)的關(guān)鍵領(lǐng)域。

（三）計算機在機械和電子控制產(chǎn)業(yè)的應用實例

隨著機器人的生產(chǎn)和大量應用，很多領(lǐng)域，許多單一、重復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)絡技術(shù)相結(jié)合應用的工業(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。

農(nóng)業(yè)方面，機械作業(yè)過程中駕駛室內(nèi)的儀表盤正迅速由電子監(jiān)視儀表取代并逐步由單一參數(shù)顯示方式向智能化信息顯示終端過渡，以此來改善人機交互界面。這種智能化顯示終端又被稱為虛擬化儀器顯示終端（Virtual Display Terminal），它代表了當代儀器與控制裝置發(fā)展的主流方向。它可通過屏幕任意選擇顯示機組中不同部分的終端信息，在屏幕上按操作者的需求，調(diào)用數(shù)據(jù)庫信息，顯示數(shù)據(jù)、圖形、語音等多媒體信息。

PLC 在自動售貨機中的應用。自動售貨機通過顧客選擇商品開關(guān)，投入的硬幣值由 PLC 驅(qū)動數(shù)碼管顯示，經(jīng)過光傳感器識別，通過判斷，進行下一步操作，經(jīng)過 PLC 的系統(tǒng)控制和信號輸出完成售賣過程。計算機技術(shù)和機電自動控制在自動售貨機中的這項應用極大方便了人們的生活，也使 PLC 的應用更加廣泛。交通信號燈系統(tǒng)也是微機軟件應用到電子控制系統(tǒng)中的典型實例。通過主要應用 PLC 技術(shù)控制十字路口的信號燈動作。準確無誤的完成信號燈的變燈動作來控制時間，這項應用更是極大方便了人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ鞯某鲂小?/p>

結(jié)束語

我國的機械制造業(yè)近幾年來也在高速發(fā)展中，雖然與西方發(fā)達國家相比仍有不小的差距但是可以看出是一種向前發(fā)展的趨勢。當前我國手工生產(chǎn)正在減少落后的機床生產(chǎn)也在慢慢消失，新技術(shù)不斷的應用到生產(chǎn)生活中去。高等教育不斷的發(fā)展，掌握技術(shù)的大學生樹量不斷增加對于我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也起到至關(guān)重要的作用。艱苦奮斗的中國人要相信沒有什么困難是客服不了的，有理由相信中華民族的科技水平一定會屹立于世界民族之巔。

參考文獻

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