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計算機與機械電子技術(shù)的融合發(fā)展論文
摘要：隨著(zhù)現代化科技不斷進(jìn)步，計算機技術(shù)與機械電子技術(shù)也有了長(cháng)足的發(fā)展，隨后提出的計算機與機械電子相互融合理念，更是促進(jìn)了兩者的共同協(xié)調發(fā)展。本文將闡述計算機與機械電子技術(shù)的發(fā)展情況，并探討計算機與機械電子技術(shù)融合的具體應用以及未來(lái)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：計算機；機械電子；融合發(fā)展
物理學(xué)曾在上20世紀的發(fā)展中，發(fā)生了一件非常重要的事件，那便是晶體管的發(fā)明。在經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀的探索，以晶體管為基礎，開(kāi)創(chuàng )了微電子信息技術(shù)時(shí)代。直到21世紀，隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入新的階段，傳統機械工業(yè)因面臨威脅而不得不引起一場(chǎng)革命。就在這個(gè)背景下，各種技術(shù)相互融合，從而形成了以機械技術(shù)、計算機信息技術(shù)、電子技術(shù)等為核心的機電一體化控制技術(shù)，并逐漸邁向成熟，應用于各行業(yè)中。
1計算機與機械電子技術(shù)的發(fā)展概況分析
1.1計算機技術(shù)的發(fā)展概況計算機操作系統理論包括了采樣理論、狀態(tài)空間理論、變換理論以及差分理論，將這幾個(gè)理論有機結合起來(lái)，便是完整的計算操作系統。而就在這樣的系統作用下，控制技術(shù)成為計算機系統中的基礎組成環(huán)節，并獲得了發(fā)展。計算機操作系統的結構較為復雜，由于其結構還會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而發(fā)生變化，所以該系統屬于非線(xiàn)性系統。為了使計算機系統在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用，需要基于原有理論的情況下，選擇與預測控制、模糊控制、魯棒控制等多種控制理論進(jìn)行融合，就在這個(gè)過(guò)程中，逐漸形成了的工業(yè)生產(chǎn)控制系統。目前，控制系統核心已被CPU取代，這樣既可以提高計算機管理和控制的效率，也可以針對性調解生產(chǎn)過(guò)程及管理。如此一來(lái)，工作成效得到了極大的優(yōu)化，生產(chǎn)效率也增加了不少[1]。
1.2機械電子技術(shù)的發(fā)展概況現代化工業(yè)生產(chǎn)形式未形成前，手工制造是傳統工業(yè)的主要生產(chǎn)形式。在操控相關(guān)的生產(chǎn)指標參數過(guò)程匯總，主要工具就只有老式儀表，但工業(yè)生產(chǎn)不僅要操縱濕度以及溫度，還需對壓力以及速度進(jìn)行操縱，基于這種背景下，工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)始加強機械原理的學(xué)習。隨著(zhù)相關(guān)技術(shù)邁向成熟，計算機控制系統也開(kāi)始隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展，逐漸完成了對相關(guān)參數的調整，同時(shí)實(shí)現了對生產(chǎn)過(guò)程的整體控制[2]。在現階段的市場(chǎng)中，機械電子技術(shù)主要應用于制造類(lèi)工業(yè)，如大連橡塑機械廠(chǎng)，其是國內同行業(yè)中生產(chǎn)規模最大的橡塑機械生產(chǎn)廠(chǎng)之一，主要生產(chǎn)密煉機、開(kāi)煉機、橡膠壓延機、塑料擠出機和輪胎定型硫化機等。為了推進(jìn)企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，盡力縮減與世界先進(jìn)的水平差距，大連橡塑機械廠(chǎng)加大機械電子技術(shù)的應用，并取得顯著(zhù)的成果，最大程度地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度，為以后的發(fā)展奠定了堅實(shí)的基礎。
2機電一體化技術(shù)在工業(yè)上的應用
2.1工業(yè)機器人工業(yè)機器人屬于操作系統組成的一項機構。它具有很多用途，如反復編程等，同時(shí)這項機構還有較高的自由度，不僅性能優(yōu)良，功能也有很多種。工業(yè)機器人由于動(dòng)作較為簡(jiǎn)單，所以只能完成重復性較強且動(dòng)作簡(jiǎn)單的工作，但也能夠極大地減輕人類(lèi)的工作壓力，有效地降低勞動(dòng)強度，對改善勞動(dòng)環(huán)境也有著(zhù)較大的作用。而且工業(yè)機器人的應用可以對生產(chǎn)操作進(jìn)行優(yōu)化，降低生產(chǎn)成本的投入，提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
2.2橡塑機械橡塑機械指的是制造加工橡膠與塑料制品的通用機械，包括兩種類(lèi)型，分別為塑料專(zhuān)用機械和橡膠專(zhuān)用機械。以橡膠硫化機為例，通過(guò)融入計算機技術(shù)，統一了預壓、自動(dòng)放氣、保壓硫化、自動(dòng)出模、自模、自動(dòng)掀模等功能；將PLC可編程控制器運用過(guò)來(lái)，在觸摸屏中存儲所有的模具參數，操作管理難度較小。在各種橡膠制品硫化處理中，都可以采取硫化機。在橡膠機械方面，則可以劃分為通用橡膠機械、輪胎機械、其他橡膠制品機械等類(lèi)型
2.3農業(yè)應用在農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，機電一體化技術(shù)也具有一定的應用，其提高了農業(yè)機械的整體性能，而且不再受單一變量的局限，開(kāi)始向智能化更加深入的方向轉變，對人機交互界面進(jìn)行一定程度的優(yōu)化。通過(guò)操作終端系統，可以獲取到相關(guān)的信息內容，并按照不同的需求，信息內容展示的形式也會(huì )有相應的變化，同時(shí)數據信息的展示形式還包括影像以及圖形。此外，也可以通過(guò)輸入指令，將相應的決策傳送到機器的控制系統，從而將機械的智能化系統完整地體現出來(lái)，使農業(yè)活動(dòng)向自動(dòng)化方向發(fā)展[3]。
2.4電腦橫機一般情況下，橫機都是通過(guò)手工方式實(shí)現相應的操作，所能實(shí)現的操作也比較簡(jiǎn)單。隨著(zhù)生產(chǎn)要求不斷增加，顏色以及數量方面的要求更加高，而面對這樣的情況，電腦橫機被創(chuàng )造出來(lái)。通過(guò)應用電腦，可以使設計更加的多樣，在應用高端軟件的時(shí)候，可以增加更多的設計操作形式。利用計算機指令的控制功能，有效地操縱機械，不僅實(shí)現了彎沙和脫圈，同時(shí)還實(shí)現了自動(dòng)化墊沙，從而大幅度地增加生產(chǎn)成效。
3計算機和機械電子技術(shù)融合的具體應用以及未來(lái)發(fā)展
3.1計算機和機械電子技術(shù)的融合簡(jiǎn)介機電一體化技術(shù)融合兩項技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以體現出計算機技術(shù)，也能充分利用機械電子技術(shù)的優(yōu)越性能。系統的機電一體化技術(shù)是由增加和融入了動(dòng)力功能、控制功能和信息處理功能的電子技術(shù)以及軟件系統和相關(guān)的機械裝置組成的。機電一體化技術(shù)同時(shí)優(yōu)化了計算機技術(shù)和機械電子技術(shù)的功能，在人類(lèi)的日常生活中的諸多方面都有應用。
3.2計算機技術(shù)在機電一體化技術(shù)中的具體應用機電一體化技術(shù)的發(fā)展主要應用在柔性制造系統，并在該系統中獲得了全面的應用。如橡塑機械，橡塑機械屬于通用機械行業(yè)，它的機電一體化起步較早，早先由大連橡塑機械研究所開(kāi)發(fā)了塑料注射成型機多級控制系統，隨后上海、大連、四川等地方共同研發(fā)該系統，并在20世紀80年代研發(fā)出中空成型機型坯壁厚度多點(diǎn)控制技術(shù)，從而促進(jìn)了橡塑機械的機電一體化。柔性制造系統主要包含了計算機、數控機床、自動(dòng)化倉庫以及傳輸系統等，在柔性制造系統的應用中，可以按照不同的需求，隨機加工相關(guān)的產(chǎn)品，從而使生產(chǎn)操作實(shí)現批量化生產(chǎn)。在進(jìn)行兩項技術(shù)針對性融合的過(guò)程中，得到系統優(yōu)化后，使生產(chǎn)可以進(jìn)行可編程操作，從而提高工業(yè)生產(chǎn)的針對性，并通過(guò)系統改善了原有生產(chǎn)過(guò)程中的諸多缺陷[4]。計算機和機械電子技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中必然會(huì )更加緊密的融合在一起，性能也會(huì )得到進(jìn)一步的提升，在諸多領(lǐng)域中的應用規模也將會(huì )擴大，并增加更多的功能，以原有動(dòng)力系統為基礎，更多的智能化因素也會(huì )不斷增加，使機電一體化技術(shù)向高端方向發(fā)展。同時(shí)人類(lèi)的未來(lái)生活中，機器人的智能化將更加徹底，逐漸取代人類(lèi)工作，從而最大程度解放勞動(dòng)力，使人力資源的配置更加優(yōu)化，進(jìn)一步提高人類(lèi)的生活質(zhì)量。
4結語(yǔ)
隨著(zhù)科技不斷發(fā)展，計算機技術(shù)在這一過(guò)程中，必然會(huì )使性能變得更強，同時(shí)機械電子技術(shù)也會(huì )在這一過(guò)程中持續發(fā)展，兩項技術(shù)將會(huì )更加徹底的融合在一起，以此全面優(yōu)化技術(shù)性能，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，并實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)，促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。
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