计算机技术在机电一体化中的应用

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摘要:当今社会,科技飞速发展,随着我国计算机技术不断发展和飞跃,同时也推动了机电一体化的进步。本文通过分析机电一体化的发展趋势以及当今工业对计算机的控制的特征,探讨了机电一体化在计算机视野下的控制以及单元信息的功能优势和重要作用,对在计算机技术能够促进机电一体化技术的发展趋势方面作了初步的探讨和研究。

关键词:计算机技术机电一体化发展

当今社会,计算机的技术可以说是日臻成熟,在工控机技术方面的进步也是突飞猛进,进而推动着机电一体化向更加光明的方向发展。工控机技术能够通过总线结构,对生产过程、工艺以及机电设备等加以控制和检测。随着当今社会计算机技术不断创新与飞跃,工控机技术也正朝着个性化、数字化、分散化、专业化和微型化这样的方向发展,工控机系统发展方向也逐步实现智能化、网络化、综合化和集成化,就目前发展现状来看机电一体化必定有着十分广阔的发展前景。只有发展好机电一体化这一门技术,其他的高新科技才能在此基础上得以更好的发展,与此同时这门技术在发展对其他相关技术又有所依赖,所以由于目前的生物、材料和计算机等新兴科技正飞速发展,医疗设备、微型机械、家用智能机械、现代化制造等领域产品,机电一体化的发展之路将获得更大的拓宽。

1机电一体化的信息单元和系统控制

来自各个传感器的外部输入命令和检测信息,能够被信息单位和系统控制进行加工、集中、分析和储存,并对信息处理后的结果统计与分析,同时在相应的节奏和程序的命令下,对整个系统进行操作并保证有目的的运转。机电一体化系统由电路、转换器、计算机及外部设备、数控和接口装置等组成。机电一体化技术的系统在处理和控制信息单元时的最基本要求就是处理信息的速度的提高,并在可靠性、抗干扰能力以及系统的自诊功能等方面都所有完善和提升。在目前机电一体化的研究系统中,系统控制单元可以在有效的硬件、软件支持下,对数据进行准确的采集、分析、决策以及判断工作,从而实现对信息的最完美控制。现阶段的高程度智能化系统中,存在着一些信息控制是以知识驱动为核心的,例如:我们在对知识进行自学、获取和推理的种种过程。计算机以及信息处理技术应用环节包括对信息的运算、决策、判断、存取以及交换等环节,而计算机上处理信息的工具,因此,信息处理技术与计算机的技术之间有着密不可分的联系。计算机技术涵盖范围很广包括硬、软件的使用技术,网络与发达的通信技术以及处理数据的技术等等。在计算机视野下的机电一体化,需要发挥计算机对信息处理的能力并经过它的指挥才能够实现对整个系统的运行。而是否能够及时并准确的处理信息将对机电一体系统的工作效率和质量有着最直接的影响。所以,在目前机电一体化的不断发展与变革的过程中,计算机对信息的处理技术以及计算机的应用已经成为促进机电一体化发展的最为关键因素。

2机电一体化技术在计算机视野下不断发展

2.1计算机技术推动着工控机技术的发展

自从世界第一台实验性的数控系统在美国的麻省理工被研制出来,至今已经是历经了多半个世纪的岁月。改革开放以来我国在计算机技术领域已经取得了较为卓越的成就,并不断研发出领先市场不同层次的开放式数字控制系统,而且发展的速度也相当之快。目前正努力实现更为开放和标准的计算机体系结构研发。由于工控机有着在工业系统内部被镶嵌的优势,所以计算机在工业领域的应用已经打破了极端环境的限制,并能够保持更为长期、有效、持续、稳定的进行工作的。虽然工控机经过了诸如:采用无源背板、取消大拇指、工业电源、插卡式模板、温度调整和自测等等的工业化改造,但在本质上并不是工业型的,也不能够在根本上使元器件失效率比较高、抗震冲击力差、困难维护和大母板的水平放置得到解决。为了使市场能够最大限度的满足计算机的需要,在对总线工控机研发基础上,还产生了一系列的嵌入式工控机。

2.2软件新技术对机电一体化的推进作用

当今社会,新技术软件的发展,使得吸纳带的机电一体化技术得到了更好的推进。例如,嵌入式JAVA、IP构件库、编口API规范、行业性编程和无线网络的操作系统等,这都给新软件的技术的发展带来了前所未有的挑战和机遇。在当今科技市场上能够是产品的竞争力得到最有效的提高手段就是构件能够兼容、软件得到重用、维护起来方便、设计技术可以共享与合作生产,这些手段的实施都是在对行业软件技术实现充分开发的基础上实现的,这种技术的发展给各个生产计算机厂商也带来了空前的经济收益。近年来人们不断实现了对GNU、多种嵌入式Linux原型、工具性等软件的研制与开发,促使我国现阶段的机电一体化技术的发展得到了更好的环境和机遇。目前硬件的提供商用其数据软件库的形式,将其经过长时间研制的芯片版图数据和处理器逻辑,以供EAD软件将配置功能直接作用去芯片上。目前IP技术在市场上不断的兴起并占有一席之地,使得市场上所有机电一体化软件行业将会面临更加广阔的发展前景。

3计算机技术和机电一体化技术相结合

20世纪60年代时,第四次革命爆发,其中以微电子技术的为主要导向的新能源技术、生物技术、信息技术、自动化技术、新材料技术和激光、红外线技术等的高科技新型技术都在逐步的形成。这次新技术革命,使得机械工业的生产结构和产品结构发生了巨大的飞跃。目前技术领域内,将计算机技术和机电一体化技术相结合,是社会发展的必然,一方面使得现在的机电产品竞争性和性能得到了极大的提高,另一方面使得企业的竞争力和生产效率都得到了极大的提高,促进了机械工业的大规模技术革命,使得机电一体化技术应运而生。机电一体化的技术上将多种技术进行融合的产物,它是系统论、控制论和信息论的基础,是在软件技术、传感器和计算机三者共同支撑下才发展起来的。事实上,机电一体化的技术不只是局限在电子技术和机械的结合,而是融合了自动控制技术、检测传感技术、伺服驱动技术和信息处理技术等等多技术融合、交叉的一门学科和技术。

4结语

综上所述,机电一体化的技术发展并不是独立存在的,他是其他各种学科能够发展的重要因素,而且也会随着科学技术的进步得到进一步的完善。同时,相关的技术还有许多,不只是包括计算机的技术,相信随着科技的不断发展向前,也会随之显现处理,并且为机电一体化技术的发展、壮大提供更为广阔的空间。

参考文献

[1]刘晓秋.机电一体化研究现状及发展应用前景[J].江西有色金属,2000,(12).

[2]唐玉峰.计算机技术视野下的机电一体化[J].科技资讯,2010,(5).

作者：张宇明 单位：大连友迅信息技术有限公司