計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

周小浩 張鶯鶯

摘要：隨著機(jī)械控制系統(tǒng)研發(fā)水平的提升，其應(yīng)用范圍也不斷得以拓展。單純依靠傳統(tǒng)的機(jī)械控制方式和生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)無法滿足機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的需要，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械控制系統(tǒng)結(jié)合，能夠提升機(jī)械控制系統(tǒng)應(yīng)用水平，提升機(jī)電一體化融合程度，能夠更好地滿足行業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展需求，為人類社會(huì)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械控制;計(jì)算機(jī)技術(shù)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號：1009-3044（2020）05-0261-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

應(yīng)用從機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出發(fā)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)全面應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的各個(gè)流程，能夠提升機(jī)械設(shè)備的智能化和自動(dòng)化水平，改變傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中效率低下和控制精度低下的現(xiàn)狀，為促進(jìn)我國機(jī)械控制水平提升做出貢獻(xiàn)。本文基于計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械控制系統(tǒng)中應(yīng)用的環(huán)節(jié)出發(fā)，對其應(yīng)用前景進(jìn)行簡要分析，從而為更好地滿足相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供理論支撐。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用效果

1.1 提升機(jī)械控制質(zhì)量

機(jī)械控制系統(tǒng)運(yùn)行中，對于質(zhì)量控制具有較高的要求，我國機(jī)械控制整體水平相對于國外發(fā)達(dá)國家而言，還有一定的技術(shù)差距。借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，將自動(dòng)化控制等技術(shù)全面應(yīng)用于機(jī)械控制系統(tǒng)中，能夠在各個(gè)方面提升工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，減少生產(chǎn)流程中的次品率，縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距。

1.2提升機(jī)械控制生產(chǎn)效率

在我國機(jī)械行業(yè)，尤其是機(jī)械控制系統(tǒng)運(yùn)行中，更多的基于人工操作來完成相應(yīng)的控制程序，整體效率比較低下，控制精度低無法滿足工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需求。將計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)定中，依托對應(yīng)的編程軟件和編程控制器的作用，能夠確保工業(yè)控制系統(tǒng)更加高效的工作，提升機(jī)械生產(chǎn)整體生產(chǎn)效率。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用途徑

2.1在設(shè)計(jì)流程中的應(yīng)用

機(jī)械控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍較為廣泛，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都起到了極其重要的作用，不同場景下對于機(jī)械控制系統(tǒng)作用的精度和效率要求具有極大的差異，這就要求設(shè)計(jì)人員能夠基于實(shí)際需求開展合理的設(shè)計(jì)工作。將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序應(yīng)用到設(shè)計(jì)流程中，能夠借助軟件內(nèi)置的各項(xiàng)功能，更加便捷地開展設(shè)計(jì)工作。在目前設(shè)計(jì)工作開展中，大多數(shù)是基于三維Creo軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，其功能包括對產(chǎn)品造型進(jìn)行修改，生成三維形態(tài)的實(shí)體和裝配圖，并通過建模功能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)流程中出現(xiàn)的問題，確保設(shè)計(jì)方案能夠更好地應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中[1]。計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械控制設(shè)計(jì)流程中存在最大的問題就是我國在這方面的培訓(xùn)基礎(chǔ)比較弱，高水平的設(shè)計(jì)人才較為欠缺，無法滿足相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)需求。同時(shí)相關(guān)的軟件開發(fā)較為落后，大多是基于國外同類軟件漢化而來。在未來的發(fā)展過程中，隨著市場推動(dòng)力量的加強(qiáng)，這方面的問題將會(huì)逐步加以解決。

2.2 在生產(chǎn)流程中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)流程中的應(yīng)用，最為明顯的代表就是機(jī)電一體化，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行更加合理的控制，能夠確保工農(nóng)業(yè)智能化水平不斷提升。在數(shù)控機(jī)床應(yīng)用方面，通過多CPU和多主線技術(shù)的應(yīng)用，能夠同時(shí)控制多個(gè)機(jī)床的同步化工作狀態(tài)，不僅能夠提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)的精度，還能夠?qū)⑸a(chǎn)速度與企業(yè)庫存、產(chǎn)品的市場需求等各個(gè)層面的數(shù)據(jù)要求結(jié)合在一起，為提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益奠定良好的基礎(chǔ)。借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，還能夠驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)流程朝著柔性化方向發(fā)展，在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)設(shè)備能夠根據(jù)設(shè)定的生產(chǎn)要求，自行對精細(xì)化要求程度和產(chǎn)品類型進(jìn)行更改，不僅減少了人工操作中所出現(xiàn)的誤差，還能夠借助于數(shù)據(jù)傳輸功能在數(shù)據(jù)控制中心進(jìn)行操作，減少工作人員現(xiàn)場操作帶來的不便。

2.3 在使用流程中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品使用流程中的應(yīng)用包括多個(gè)方面，例如在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用過程中，對于油量、機(jī)器正常工作中的設(shè)備狀態(tài)等都能夠基于數(shù)值方式顯示出來，改變傳統(tǒng)的指針表示方式，能夠?yàn)椴僮髡咛峁└泳?xì)的指示，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在的問題。同時(shí)對相關(guān)的數(shù)據(jù)內(nèi)容收集和整理，基于數(shù)學(xué)建模的方式進(jìn)行處理，還能夠?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理化操控，減少由于人為不合理操作帶來的安全隱患[2]。在日常生活中，自動(dòng)化售貨場景不同應(yīng)用于日常生活中，這些設(shè)備的運(yùn)行同樣是基于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來完成的。在消費(fèi)者進(jìn)行點(diǎn)擊自己所需要的商品時(shí)，后臺(tái)程序能夠借助于光電傳感器的作用對售賣流程進(jìn)行精準(zhǔn)控制，逐步完成商品流程，為顧客提供更加便利的日常服務(wù)。在部分交通比較發(fā)達(dá)的城市，將計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息傳感技術(shù)結(jié)合在一起，能夠?qū)囕v和行人等交通信息進(jìn)行準(zhǔn)確收集，利用自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對交通信號等的控制，合理設(shè)定信號燈的變化時(shí)限，提升交通運(yùn)行的效率。

2.4 在智能化層面的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助作用下，機(jī)械控制系統(tǒng)已經(jīng)朝著智能化方向發(fā)展，在部分生產(chǎn)生活領(lǐng)域中已經(jīng)有了應(yīng)用實(shí)例[3]。例如在電力行業(yè)發(fā)展過程中，借助于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用，建立起數(shù)據(jù)分析中心，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地判斷出電力設(shè)備的實(shí)施運(yùn)行狀態(tài)，在部分環(huán)節(jié)發(fā)生運(yùn)行故障的情形下，能夠借助于智能傳感設(shè)備進(jìn)行初步處理，盡量減少電力輸變電環(huán)節(jié)故障給電力客戶帶來的影響[4]。此外，在汽車生產(chǎn)和物流分揀等行業(yè)，具有智能化處理能力的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，其作用不再限制在重復(fù)性和單一性的流水性工作環(huán)境中，而是借助于傳感設(shè)備和自我分析能力，具有了較高的自由度，能夠智能化處理更高要求的工作。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械控制系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用已經(jīng)有了數(shù)十年的歷史，為工業(yè)生產(chǎn)水平的提高起到了極大的促進(jìn)作用，在未來的發(fā)展過程中，其結(jié)合程度還將不斷密切，并且在結(jié)合其他技術(shù)綜合應(yīng)用的情形下，必將朝著更加智能化、精細(xì)化的方向發(fā)展。其一隨著機(jī)械控制領(lǐng)域智能化水平的不斷提升，智能化機(jī)器人、智能化汽車、無人工廠等已經(jīng)嶄露頭角，隨著技術(shù)在機(jī)械控制領(lǐng)域不斷地的深入融合，將來能夠取代人類的思維，極大地減輕人類負(fù)擔(dān)[5]。二是機(jī)械控制系統(tǒng)將會(huì)趨向于模塊化方向，大部分機(jī)械生產(chǎn)環(huán)境將能夠基于模塊化組合開展生產(chǎn)，確保產(chǎn)品能夠更好地滿足市場需求，減少由于生產(chǎn)流程復(fù)雜帶來的成本過高等問題，全面降低企業(yè)的運(yùn)營成本。三是未來的機(jī)械控制系統(tǒng)能夠更好地滿足生態(tài)化生產(chǎn)的需求，在生產(chǎn)過程中能夠?qū)υ牧虾蜕a(chǎn)能源進(jìn)行精細(xì)化控制，減少由于設(shè)計(jì)不合理和生產(chǎn)精度控制不足帶來的資源浪費(fèi)，減少工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的破壞[6]。在未來的機(jī)械工業(yè)發(fā)展過程中，這些結(jié)合方向都將會(huì)得到不同程度的發(fā)展，為我國工業(yè)生產(chǎn)和生活水平的提升提供更加有利的支撐。同時(shí)對我國相關(guān)方面的教育教學(xué)工作也提出了更高水平的要求，做好這方面的研究和實(shí)踐，是每一個(gè)相關(guān)從業(yè)者需要面對的重要問題[7]。

4 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用目前已經(jīng)具有了較高的水平，對于機(jī)械系統(tǒng)控制精度和質(zhì)量起到了應(yīng)有的改善作用，但是就目前整體應(yīng)用水平而言，還無法滿足各個(gè)流程的實(shí)際需求，尤其是在機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在軟件開發(fā)和應(yīng)用方案設(shè)定方面對國外先進(jìn)技術(shù)的依賴程度還比較高，這也是我國相關(guān)行業(yè)發(fā)展中需要重點(diǎn)解決的問題。在未來的發(fā)展過程中，隨著相關(guān)方面人才培養(yǎng)力度的加大，這方面的問題必將逐步得以解決，為促進(jìn)我國工業(yè)控制水平的提升奠定良好的基礎(chǔ)支撐，為實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】