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摘要:當(dāng)今社會,科技飛速發(fā)展,隨著我國計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展和飛躍,同時也推動了機(jī)電一體化的進(jìn)步。本文通過分析機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢以及當(dāng)今工業(yè)對計算機(jī)的控制的特征,探討了機(jī)電一體化在計算機(jī)視野下的控制以及單元信息的功能優(yōu)勢和重要作用,對在計算機(jī)技術(shù)能夠促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢方面作了初步的探討和研究。

關(guān)鍵詞:計算機(jī)技術(shù)機(jī)電一體化發(fā)展

當(dāng)今社會,計算機(jī)的技術(shù)可以說是日臻成熟,在工控機(jī)技術(shù)方面的進(jìn)步也是突飛猛進(jìn),進(jìn)而推動著機(jī)電一體化向更加光明的方向發(fā)展。工控機(jī)技術(shù)能夠通過總線結(jié)構(gòu),對生產(chǎn)過程、工藝以及機(jī)電設(shè)備等加以控制和檢測。隨著當(dāng)今社會計算機(jī)技術(shù)不斷創(chuàng)新與飛躍,工控機(jī)技術(shù)也正朝著個性化、數(shù)字化、分散化、專業(yè)化和微型化這樣的方向發(fā)展,工控機(jī)系統(tǒng)發(fā)展方向也逐步實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化和集成化,就目前發(fā)展現(xiàn)狀來看機(jī)電一體化必定有著十分廣闊的發(fā)展前景。只有發(fā)展好機(jī)電一體化這一門技術(shù),其他的高新科技才能在此基礎(chǔ)上得以更好的發(fā)展,與此同時這門技術(shù)在發(fā)展對其他相關(guān)技術(shù)又有所依賴,所以由于目前的生物、材料和計算機(jī)等新興科技正飛速發(fā)展,醫(yī)療設(shè)備、微型機(jī)械、家用智能機(jī)械、現(xiàn)代化制造等領(lǐng)域產(chǎn)品,機(jī)電一體化的發(fā)展之路將獲得更大的拓寬。

1機(jī)電一體化的信息單元和系統(tǒng)控制

來自各個傳感器的外部輸入命令和檢測信息,能夠被信息單位和系統(tǒng)控制進(jìn)行加工、集中、分析和儲存,并對信息處理后的結(jié)果統(tǒng)計與分析,同時在相應(yīng)的節(jié)奏和程序的命令下,對整個系統(tǒng)進(jìn)行操作并保證有目的的運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)電一體化系統(tǒng)由電路、轉(zhuǎn)換器、計算機(jī)及外部設(shè)備、數(shù)控和接口裝置等組成。機(jī)電一體化技術(shù)的系統(tǒng)在處理和控制信息單元時的最基本要求就是處理信息的速度的提高,并在可靠性、抗干擾能力以及系統(tǒng)的自診功能等方面都所有完善和提升。在目前機(jī)電一體化的研究系統(tǒng)中,系統(tǒng)控制單元可以在有效的硬件、軟件支持下,對數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的采集、分析、決策以及判斷工作,從而實(shí)現(xiàn)對信息的最完美控制。現(xiàn)階段的高程度智能化系統(tǒng)中,存在著一些信息控制是以知識驅(qū)動為核心的,例如:我們在對知識進(jìn)行自學(xué)、獲取和推理的種種過程。計算機(jī)以及信息處理技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)包括對信息的運(yùn)算、決策、判斷、存取以及交換等環(huán)節(jié),而計算機(jī)上處理信息的工具,因此,信息處理技術(shù)與計算機(jī)的技術(shù)之間有著密不可分的聯(lián)系。計算機(jī)技術(shù)涵蓋范圍很廣包括硬、軟件的使用技術(shù),網(wǎng)絡(luò)與發(fā)達(dá)的通信技術(shù)以及處理數(shù)據(jù)的技術(shù)等等。在計算機(jī)視野下的機(jī)電一體化,需要發(fā)揮計算機(jī)對信息處理的能力并經(jīng)過它的指揮才能夠?qū)崿F(xiàn)對整個系統(tǒng)的運(yùn)行。而是否能夠及時并準(zhǔn)確的處理信息將對機(jī)電一體系統(tǒng)的工作效率和質(zhì)量有著最直接的影響。所以,在目前機(jī)電一體化的不斷發(fā)展與變革的過程中,計算機(jī)對信息的處理技術(shù)以及計算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)成為促進(jìn)機(jī)電一體化發(fā)展的最為關(guān)鍵因素。

2機(jī)電一體化技術(shù)在計算機(jī)視野下不斷發(fā)展

2.1計算機(jī)技術(shù)推動著工控機(jī)技術(shù)的發(fā)展

自從世界第一臺實(shí)驗(yàn)性的數(shù)控系統(tǒng)在美國的麻省理工被研制出來,至今已經(jīng)是歷經(jīng)了多半個世紀(jì)的歲月。改革開放以來我國在計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)取得了較為卓越的成就,并不斷研發(fā)出領(lǐng)先市場不同層次的開放式數(shù)字控制系統(tǒng),而且發(fā)展的速度也相當(dāng)之快。目前正努力實(shí)現(xiàn)更為開放和標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)研發(fā)。由于工控機(jī)有著在工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部被鑲嵌的優(yōu)勢,所以計算機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)打破了極端環(huán)境的限制,并能夠保持更為長期、有效、持續(xù)、穩(wěn)定的進(jìn)行工作的。雖然工控機(jī)經(jīng)過了諸如:采用無源背板、取消大拇指、工業(yè)電源、插卡式模板、溫度調(diào)整和自測等等的工業(yè)化改造,但在本質(zhì)上并不是工業(yè)型的,也不能夠在根本上使元器件失效率比較高、抗震沖擊力差、困難維護(hù)和大母板的水平放置得到解決。為了使市場能夠最大限度的滿足計算機(jī)的需要,在對總線工控機(jī)研發(fā)基礎(chǔ)上,還產(chǎn)生了一系列的嵌入式工控機(jī)。

2.2軟件新技術(shù)對機(jī)電一體化的推進(jìn)作用

當(dāng)今社會,新技術(shù)軟件的發(fā)展,使得吸納帶的機(jī)電一體化技術(shù)得到了更好的推進(jìn)。例如,嵌入式JAVA、IP構(gòu)件庫、編口API規(guī)范、行業(yè)性編程和無線網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)等,這都給新軟件的技術(shù)的發(fā)展帶來了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。在當(dāng)今科技市場上能夠是產(chǎn)品的競爭力得到最有效的提高手段就是構(gòu)件能夠兼容、軟件得到重用、維護(hù)起來方便、設(shè)計技術(shù)可以共享與合作生產(chǎn),這些手段的實(shí)施都是在對行業(yè)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)充分開發(fā)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,這種技術(shù)的發(fā)展給各個生產(chǎn)計算機(jī)廠商也帶來了空前的經(jīng)濟(jì)收益。近年來人們不斷實(shí)現(xiàn)了對GNU、多種嵌入式Linux原型、工具性等軟件的研制與開發(fā),促使我國現(xiàn)階段的機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展得到了更好的環(huán)境和機(jī)遇。目前硬件的提供商用其數(shù)據(jù)軟件庫的形式,將其經(jīng)過長時間研制的芯片版圖數(shù)據(jù)和處理器邏輯,以供EAD軟件將配置功能直接作用去芯片上。目前IP技術(shù)在市場上不斷的興起并占有一席之地,使得市場上所有機(jī)電一體化軟件行業(yè)將會面臨更加廣闊的發(fā)展前景。

3計算機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合

20世紀(jì)60年代時,第四次革命爆發(fā),其中以微電子技術(shù)的為主要導(dǎo)向的新能源技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和激光、紅外線技術(shù)等的高科技新型技術(shù)都在逐步的形成。這次新技術(shù)革命,使得機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的飛躍。目前技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),將計算機(jī)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)相結(jié)合,是社會發(fā)展的必然,一方面使得現(xiàn)在的機(jī)電產(chǎn)品競爭性和性能得到了極大的提高,另一方面使得企業(yè)的競爭力和生產(chǎn)效率都得到了極大的提高,促進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的大規(guī)模技術(shù)革命,使得機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)電一體化的技術(shù)上將多種技術(shù)進(jìn)行融合的產(chǎn)物,它是系統(tǒng)論、控制論和信息論的基礎(chǔ),是在軟件技術(shù)、傳感器和計算機(jī)三者共同支撐下才發(fā)展起來的。事實(shí)上,機(jī)電一體化的技術(shù)不只是局限在電子技術(shù)和機(jī)械的結(jié)合,而是融合了自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)和信息處理技術(shù)等等多技術(shù)融合、交叉的一門學(xué)科和技術(shù)。

4結(jié)語

綜上所述,機(jī)電一體化的技術(shù)發(fā)展并不是獨(dú)立存在的,他是其他各種學(xué)科能夠發(fā)展的重要因素,而且也會隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步得到進(jìn)一步的完善。同時,相關(guān)的技術(shù)還有許多,不只是包括計算機(jī)的技術(shù),相信隨著科技的不斷發(fā)展向前,也會隨之顯現(xiàn)處理,并且為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展、壯大提供更為廣闊的空間。

參考文獻(xiàn)

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[2]唐玉峰.計算機(jī)技術(shù)視野下的機(jī)電一體化[J].科技資訊,2010,(5).

作者：張宇明 單位：大連友迅信息技術(shù)有限公司