刍议计算机在机械和电子控制产业领域的广泛应用

摘 要 ：进入新世纪,计算机技术在世界范围内广泛应用,给人类社会带来了很大的方便.随着科技革命的进一步发展,机械化时代的到来,计算机在机械和电子控制产业领域也得到了广泛应用.本文从当前的机械和电子控制产业的发展现状入手,来介绍计算机在机械和电子控制产业领域的应用情况.

关 键 词 ：计算机；机械；电子控制；应用

1.当前计算机技术和机械和电子控制产业的发展现状

1.1 计算机技术的发展与控制理论的形成

随着社会的发展与进步,可以说计算机技术发展越来越成熟,在机械和电子控制产业领域应用越来越广泛.自第一台电子计算机问世后就被用来检测生产过程的过程参量并进行相关的数据信息处理,并产生了计算机的开环控制系统.随着计算机技术的发展,到上个世纪六十年代,用于过程控制的计算机应运而生,并且顺利实现了直接数字控制.计算机技术发展到今天已经从集中式控制系统发展到以微处理器为核心的分层式控制系统,并且能够通过计算机直接监控生产的每一环节,大大地节约了人力成本,提高了工作效率.当前,技术更新日新月异,计算机的处理器系统也在不断地进行更新,伴随着计算机处理器的更新,计算机控制技术必然也会随着向前发展,发生相应的变革,最终对于机械和电子控制产业领域也会产生较大的影响.

1.2 机械和电子控制技术的发展现状

在上个世纪三十年代之前,工业生产领域大都以消耗劳动力为代价进行手工操作,有些精细产品的质量不但得不到保证,而且工作效率也不高.随着社会的发展,手工劳动已经无法满足工业生产的需求,人们开始意识到在工业生产的过程中,有大量的物理量需要按照某种变化规律进行控制,因此,人们便有了最初的对工业生产实行机械控制的想法,如采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,这就是人们最初的对于工业生产机械控制的实践.在以后社会的发展进程中,电子技术的出现以及计算机控制理论的产生,在工业生产过程中直接实现数字化控制已经不是什么难事.今天,计算机技术发展已经非常成熟,随着计算机微型化的实现以及处理器系统的不断更新,使计算机控制技术更加智能化.在这种情况下I机械和电子产业、计算控制技术能够更好地进行融合,机电一体化技术就这样诞生了,在今天机电一体化技术发展势头非常强劲,并且广泛应用于生产领域.目前机电一体化技术形成主要并且被应用的控制技术有PID控制,PID控制是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应PID和非线性PID等更利于控制的变种PID控制器.另外还有模糊控制（FLC）、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽.

2.计算机在机械和电子控制产业领域的广泛应用

2.1 农业生产方面的应用

农业是国民经济的基础,近些年来,我国花大力气对农业生产进行大规模的投资,帮助农民改善生产条件,农业机械化水平有了很大的提升.在农业生产机械化作业过程中,农业机械的操作空间及驾驶室的仪表盘的改头换面就是计算机在机械和电子控制产业领域很好应用的有力证明.农业机械驾驶室仪表盘现在已经被电子仪表所取代,并且由原来的单一参数显示向人机交互式的智能化方向发展,通过仪表显示屏可以任意选择不同的终端信息.并且可以将农业机械作业过程的相关数据存储到相应的存储卡中,方便将农业生产的相关数据带回办公室进行研究.也可以将管理者的决策和操控指令床底到农业机械智能控制终端,实现自动控制农机操作.

2.2 在日常生活中的应用

计算机控制技术在我们日常生活中也被广泛应用,并且给人们的生活带来了许多便利.具体体现在以下几个方面：

第一,PLC在自动售货机中的应用.自动售货机的工作原理很好地证明了计算机技术在机械和电子控制产业中应用.自动售货机通过顾客按照自身的需求进行产品选择,按下商品开关,投入的硬币值由PLC驱动数码管显示,再经过光传感器识别,进行判断,然后完成下一步操作,经过PLC的系统控制和信号输出完成商品的售卖过程.这种技术的应用,极大地方便了人们的生活,也使得PLC技术应用更加广泛.

第二,交通信号灯系统.交通信号灯系统也是计算机技术应用到电子系统的典型例证.信号灯系统主要是通过PLC技术的应用来控制十字路口的信号灯动作控制,能够准确无误地完成信号灯的变灯动作来控制时间,为人们的安全出行保驾护航.

2.3 在工业上的应用

PLC实现了机械手移动工件的控制过程.随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现.随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的机械工作由机器人（也称机械手）来完成.工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义.与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式.