时间：2023-04-24 17:35:36
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（一）网络化
计算机网络技术的迅速发展，使得网络在计算机控制系统的应用更加深入，应用规模也发生了变化，使得一般回路控制系统的特点在网络化过程中产生了质的改变，机械制造业企业也在逐步使用网络化的控制系统，网络技术的现场应用改变了这一局面，它能够让仪器之间实现通讯。此种技术变革与控制系统原有的网络结构结合起来，实现了从最底层的任务控制到高层任务结构和调度的优化，各类仪器是网络化控制系统的最小单元，他们在数字化基础上实现了网络化，现场总线控制系统正是由这些数字化的仪器单元加上智能化和可自治性的现场设备单元构成，实现了互连设备间、系统间的信息传送与沟通。现场总线系统就可以通过各个具体单元独立完成自己的任务，最后通过网络进行所有任务的协调和组织，最后实现预定的控制任务。
（二）扁平化
在实际应用中，不同厂家的产品交互性差，这是由于不同厂家计算机控制系统本身的网络结构和数据结构是封装起来的，接口的协议和结构存在差异性，造成总线系统的不稳定。控制系统会根据功能单元和实际网络分布将网络划分成不同的层次，各个层次通过计算机这个媒介进行交互和通讯，层次直接是不允许直接通讯的，受到计算机设备的限制。机械企业网络技术的应用和发展，其通讯能力和规模不断扩大，分布式控制系统中难以实现的网络连接可以在一个贯穿的环境中实现，现场总线技术中网络能力的实现带来了现场智能设备和仪器的网络化，这种网络化也让计算机控制系统底层功能相互连接起来，现场网络技术扩展性比以前强大很多，容纳更多的设备，这些设备可以归属不同的回路控制系统。总的来说，计算机控制系统总体分为企业内部网络和现场级网络，企业内部网络的功能主要是整体控制和调度，具有基本决策，系统任务调度，管理数据和处理相关数据，以及管理网关系统。每个子系统的整体调整和优化都交给企业内部网络来整体管理，这方面管理者进行总体规划和及时调整工作。而现场级网络的任务就是负责具体设备单元和仪表单元的工作。两个网络共同形成计算机控制系统，机械制造流水线中，所有管理和调度都交给内部网络，领导可以随时查验和调整作业进度，而纠错、显示、记录，现场控制的监视以及故障诊断和处理等工作由下一层级负责，使得整个控制系统具有统一性和规范性，两层网络各自处理自己的事情，不会因为任务太多出现混乱甚至系统失控。
二、基于计算机的机械控制系统数据处理流程
基于计算机的机械控制系统数据处理过程可以用流程图来描述，流程图就是描述信息传播过程的，可以把抽象的过程具体化。计算机网络时代，技术是一个企业的生命力，计算机控制系统可以让企业同时进行总体调度优化，管理和现场具体问题的控制管理。在实际生产过程中，设备单元的工作和人的管理活动都需要信息技术的支持，能够让企业大幅度提高作业效率和可持续发展能力，适应于当前激烈的竞争环境。对于控制系统数据处理单元的工作方法和结构，面对不同的数据结构可以选用不同的处理办法，优化软件和硬件的配置可以有针对性的选取不同的数据进行处理，这样才能够高效率的处理数据，减少工作人员的劳动强度和计算机的耗损，第一，计算机可以采用单道处理，多道处理器和交互式处理器对数据进行处理。第二，采用脱离方式或者联机方式处理数据。第三，可以采用分布式算法或者集中式，并行思想的理念处理数据。第四，计算机也可以选择分批次，实时，分阶段的方式处理数据，这也需要对于数据进行合理的划分，防止不合理数据的产生。数据处理是基于计算机的机械控制系统必须具备的能力，主要包括对于来源数据的分析和处理，做出与之相符合的具体操作方式，具备简单的智能化和学习能力。计算机控制系统的应用十分广泛，其中十分重要的功能就是数据处理，大数据和物联网的发展要求计算机能够对海量数据进行处理，并得到有益的信息，物联网每时每刻都在产生信息，计算机也要及时的处理，并通过计算机控制系统将信息进行归纳总结，提供给使用者更好的建议。近年来，机械行业一直在进行各个生产环节的智能化，模具的设计制作，高标准零部件的设计制造，还有各个零部件的组装，一个个全自动化的生产线开始运营，计算机每天都在完成海量的控制信息发送，接收和计算。计算机控制系统所处理的数据大多是生产环节产生的图像和信号信息，整个处理过程十分复杂，图像和信号都要经过计算机系统翻译成可以被自身识别的机器码，然后再经过计算机相关算法的加工，最后把处理结果传达给终端控制系统发出不同指令让机械设备完成，这种自动化的控制过程给大规模机械制造提供了基础，人们正日益享受到这种技术带来的利益，汽车，自行车，电视，冰箱等机械化产品越来越便宜，这都是计算机控制系统通过对数据的处理才能够完成相关作业。基于计算机的机械控制系统数据处理的过程主要分为八个方面，首先是数据的采集，通过计算机系统直接或者间接的获取到数据，然后将自然数据或者认为输入的数据进行转化，使得计算机控制系统能够识别，这些转化后的机器语言会进行再一次编码和分组，按照控制系统本身的要求分为不同的部分，传输到不同模块和组织，子功能模块会根据接收的信息按照预设的算法进行计算和分析，得到客户所期望的信息。最后会在不同的网络空间存储这些有价值的信息。而客户只需要查询计算机控制系统就知道产品的序列号，批号，各个零部件的标准等等有价值的信息，减少了数据整理时间，厂家可以专心于产品设计。
三、基于计算机的机械控制系统实际应用分析
基于计算机的机械控制系统在机械行业有着广泛应用，例如工业数据采集系统，直接数字控制系统，监督计算机控制系统，分级控制系统和现场总线控制系统等。这些应用不同程度地改变工业生产的面貌。过去我国钢铁制造业许多工艺都需要人的参与，而且钢铁的产量一直无法提高，自动化控制技术的引入彻底改变的了钢铁等工业生产的模式，自动化调节代替了人的经验，许多危险的生产方式改由机械来自动执行，大大提高了员工的安全，同时也提高了企业的业绩。对于机械行业的安全生产现状，安全自动控制技术的发展也十分迅速，这也是机械控制系统的实际应用，但是许多中小型企业缺少资金引进安全控制系统，仍有一部分工人时刻受到生命威胁。基于计算机的机械控制系统的实际应用可以大大减少安全事故的发生，减少社会矛盾，对于企业可以增加生产效率和利润。因此，要合理的评价计算机控制系统，企业在具体需求时要选用安全有效的控制系统产品，而评价系统质量，可以从以下几个方面进行，充分考虑系统本身采用的架构，设计的控制算法和各种设计功能是否达标，企业在选取产品时，要进行合理的尝试，可以试运行一段时间，期间要求厂商技术人员跟随记录生产情况，检验各个模块是否达到生产要求。一般而言机械控制系统各个回路对于实时性都有一定要求，而机械生产至关重要的就是系统的可靠性，包括系统自身的使用率，无故障时间，系统总体故障率还有相关性能方面的参数，这样都是重要的选用标准，同时机械控制系统要能够随时进行扩展，现场网络系统能够随时接入一些设备单元和仪器单元。
四、结束语
在机械电气控制装置中应用PLC的另外一种形式，分散的控制机械电气控制装置是它在装置中进行应用的主要作用所在，运用集中的方式进行管理，将装置当中的危险部分尽最大限度的予以分离，对装置进而进行有效的控制与监督，简单的来讲，确保机械电气控制装置的稳定、高效和安全应用是DCS系统的主要作用。通过PLC技术组合而成的DCS系统对计算机有效的进行利用，确保DCS系统对现场控制站、监测站等场所的信息能够准确的进行接受，利用对信息的收集、整合与处理等，确保最佳的状态能够存在于控制装置当中，一旦有故障存在于装置当中，就会立刻的获得信息，并且有效的分散故障，对装置重新进行调整，防止整个装置的运行不会受到故障部分的影响，但是，在机械电气装置中要想将DCS系统的作用充分的发挥出来，需要确保构成这个系统的显示单元、控制单元和通信总线等构成部分的合理性，构成有效的、完整的DCS系统，确保该系统的功能可以有效的被使用，为对机械电气装置进行优化将良好的条件创造出来。
2应用分析
（1）对PLC技术的应用类型上进行确定。为了在机械电气控制装置当中对PLC技术进行应用，就要对PLC技术类型上进行确定，在整个设计应用环节当中这项工作有着基础性的作用，将PLC技术的使用类型确定出来是非常关键的，为确保选取的类型在机械电气装置中能够得到有效的应用，应该与机械电气控制装置的整个情况上予以结合进行合理的选取。（2）控制开关量逻辑。在机械电气控制领域当中应用PLC技术，PLC的基本工作内容当中就包含了开关量逻辑控制，原始的继电器可以有PLC装置和它的内部技术进行取代，一起实现对电路的顺序控制和逻辑控制，在开关量逻辑控制中应用PLC技术，它的控制对象不单纯的只是对一台设备进行控制，还可以在生产线路中将PLC装置拥有的开关量逻辑控制接入进去，使其能够控制组合机床和生产线。（3）控制模拟量。在工业生产中模拟量是一种术语，指的是可能出现在生产中的变量，然而人们对这样的变量却没有办法进行预测，例如速度的变量、温度的变量等。生产的进度和生产的质量会受到模拟量的影响，一定要采取一定的方式来控制模拟量，但是并没有可行的技术存在于传统的工业生产当中，直到出现了PLC技术之后，才实现了对模拟量的控制，在电气控制系统和电气模拟装置当中应用了PLC技术，而且在应用的时候有效的控制模拟量，实现数字化和模拟量之间的有效转化，令其被控制器能够很好的进行控制。（4）集中性对系统控制。主要是有多个设备和一台功能大的中央PLC坚实系统构成了该控制系统，并且构成了一个计算控制系统，这个系统拥有中央集成式的功能。在这个系统当中，不相同的设备当中可以利用运行的顺序和适宜的方式构成一个通过中央PLC系统一起处理的程序，由此发现，和单一式的控制系统进行比较这种集中式的控制系统有着运行效率高、成本低的优越性，但是也有一定的弊端存在于其中，一旦需要改变其中某一控制对象的程序时，需要停止整个控制PLC控制系统的运行，造成别的控制对象也需要被迫停止工作。（5）分散性系统控制。在这个系统当中，每个控制对象在PLC控制系统当中都是经过分别处理而成的，并且各个PLC控制之间都可以利用合理的信号传输来将内部网络的连锁反应上予以实现，来将控制任务上予以完成，或者对传输信号利用上位机经过总线实施传递。在该系统当中，对机械控制方式的应用主要是众多机械生产线的控制形式，使用相应的数据在不同的生产线之间进行连接，有不同的PLC对不同的控制对象进行控制，如果需要停止运转其中的某一台PLC，不会影响到其他的控制器。近些年，科学技术进入了一个全新发展的阶段，能够将过程控制和PLC技术有效的结合起来，对底层的控制任务因此就能更好的给予完成。（6）运动控制。利用PLC技术能够对直线运动和圆周运动等进行有效的控制，在控制系统里面，以前的控制模式直接的作用在执行机构和传感器当中，该系统可以利用运动控制模块来完成工作，例如可以在驱动步进电机和多轴位控制模块当中进行运用等。
3结语
非标准机械设备的设计合理与否直接影响到加工和组装的质量，因此客户应当尽量提供详细参数条件，比如精细度、粗糙度、制造材质、部件强度等。非标准机械设备的设计包括产品的设计、生产工艺的设计、组装方案的设计等，三者是相互联系相互制约。因此，非标准机械设计是依据客户的要求，充分结合生产商家的实际条件，确保产品的实用性和生产工艺的先进性，同时确保设备组装方便快捷。非标准机械设备的设计首先应当考虑实用性、合理性和经济性，从多角度设计多个生产方案，并对多个方案进行综合比较，选择最佳的生产方案，必要时对设计方案实施模拟试验，寻求设备最佳的运行状态，并记录相关运行参数作为设备按照调试的参考。此外，设计人员应当积极与使用单位（顾客）的技术人员联系，对设计图纸进行会审，确保设计符合使用单位的技术要求。
二、机械设备的零部件尽量采用标准成品件
标准零部件的规格尺寸、材质质量、技术参数等均符合国家统一标准，在各种设备制造中具有广泛的通用性，可以有效的避免因尺寸误差、材质硬度不足等一些非标准的因素影响设备的质量。在设计和生产非标准设备时，应当尽量使用外购的标准成品件，比如固定使用的零部件、检验使用的仪器设备、生产用的刀具磨具等，不仅可以有效的降低成本，同时可以提高制造产品的质量。标准成品零部件的使用对提高非标准机械设备的质量具有十分重要的意义，主要表现在以下几个方面：
首先，可以提高非标准设备操作的可靠性。企业外购市场的标准零部件一般是经反复多次的试验和实践才投入市场，其各种条件均符合国家标准，其具有较高的性价比，可以有效的提高非标准设备制造质量。而初次制造且未经过实践使用的非标准零部件或多或少会存在一定的缺陷，缺乏使用可靠性。
其次，可以降低非标准机械设备的制造成本。对于生产厂家而言，单件非标准零部件的制造成本比批量标准零部件的制造成本高，十分不利于生产商的成本控制。比如非标准件制造产生的管理费、设计成本、劳动生产均比标准零部件的制造成本高；或者非标准零部件的加工比较繁杂琐碎，制造过程中因为手工问题导致产品损坏，造成材料的浪费等。最后，可以提高非标准设备制造效率。利用现有的标准成品，可以省却设计的麻烦，同时可以避免后续制造过程中因非标准件的不合理影响制造的进度，提高工作效率
三、设备加工制造和组装过程中质量的控制
3.1设备设计过程的质量监督在设备厂家进行设备设计的过程中，使用单位技术人员应经常与其设计人员联系，了解设计的进展情况。设计结束、图纸绘制完成后，由使用单位技术人员和设备厂家设计人员共同对图纸进行会审，从整体上查看设计是否实现了工艺技术要求，设备关键部位的技术要求是否合适。另外，对于以前制作过的同类设备，在保证工艺技术要求的前提下，对使用中需要经常更换备件的零部件，尽量做到尺寸一致，以方便备品配件的准备。
3.2设备制造过程的质量监督在非标准机械设备制造初期，应当对关键零件的机械加工进度进行监督和控制，特别是大型铸造件、锻造件、焊接件等，严格按照进度计划实施，重点监督高技术要求的设备，确保设备或部件按质按量进行。同时针对外购基础件的质量进行严格把关，检验其精度、密度、材质、光洁度等，确保基础件各方面符合使用标准。此外，特别注重关键零件加工质量的检验，确保零部件的高效利用。比如，在行列式滚筒设备的加工中，应当严格检验上下导轨和齿轮的加工精度，并在淬火处理后进行确认其等级硬度，以及相关的焊接部位的检查。
3.3设备整体组装的质量控制在完成所有零部件加工后，将各分散的部件进行组装，形成完整的台套设备。但在组装过程中，组装的精度是影响设备质量的主要因素，甚至会导致设备无法正常使用。因此，在组装设备零部件时，特别注意清洁零部件的外部杂质，包括铁屑、焊渣、粉尘、油渍等。此外，设备组装完毕后，应当对组装质量进行检验，确认设备是否符合技术要求。比如空载试机、负载试机、联动试机，并根据实际生产进行调节运行参数，确保设备的良好运行。
四、总结
1．1设计原理
机械总轴传动系统是一个以机械长轴为各个独立的驱动单元提供动力的系统，机械总轴系统中，由于各个连接装置的阻尼系统，弹性系数，衰减系统等参数取决于机械总轴本身，这些参数不容易更改，机械总轴的传动范围和距离都会受到总轴本身的制约，系统一旦建成，系统修改必然需要进行机械部分的改动，使得机械总轴在各个方面的应用受到了限制。而电子虚拟总轴控制方式，其控制原理图如图所示，它真实地模拟了机械总轴的物理特性，得出与机械总轴相似的运动同步特性，由于虚拟总轴部分采用软件实现，相对于机械总轴，更容易调节系统的参数，使系统不需要进行大修改就能适用于更多的场合，且通过参数调节，可以避免系统发生谐振现象。每个分区单元均为独立的驱动器单元，通过简单的线路连接即可实现系统的增容，使系统的扩展变得简单，具有较大的灵活性。虚拟总轴输入信号经过虚拟总轴作用后，得出单元驱动器的参考信号，即参考输入线速度和参考位置，将参考输入线速度和参考位置发送给驱动器，驱动器将接收到一致的信号。驱动器以编码器作为当前自身速度和位置的采集装置，不断对自身的线速度和位置进行速度和位置上的调整，永远跟踪虚拟总轴的速度和位置。每个驱动器均采取此方式跟踪虚拟总轴，从而实现众多电机的同步运行。各个驱动单元之间没有耦合，任一单元的扰动不会影响其他单元的工作状态，当单个电机发生扰动时，驱动器会根据电机输出量的反馈值进行速度和位置的调整，保证电机从速度和位置上跟随虚拟总轴，从而消除电机运行扰动。
1．2变频器的硬件设置和参数设置
控制器PLC－200与西门子变频器MM440之间采用数字量I／O和模拟量I／O连接作为控制手段，变频器采用数字量I／O控制正反转，模拟量I／O控制速度，模拟量输出为标准电压为0～10V，对应变频器控制电压速度为设定值P1080～P1082，即0～50Hz即0～1415r／min。当正传控制端Q0．0或反转控制端Q0．1口为1，且模拟量输出不为0时，电机启动，方向由控制端口决定，当正反转端口同时为1时，电机自由停车，相当于没有输出状态。另外，当I0．2为1时，表示变频器处于故障状态，此状态会反映到PLC－200，继而反映到上位机。当接线完成后，还必须对变频器内部参数进行设置，由于使用的电机为三相异步电动机，另外变频器外接制动电阻。
2实验与结果分析
2．1实验平台
是以本论文中的同步控制系统作为控制系统，控制对象是三台卷扬机和三个吊杆组成的简易平台，吊杆加上不同重量的砝码来模拟在同步控制过程中负载大小不同的场景。
2．2实验步骤
1）把两个电机所驱动的横杆移动到0位并调节两杆处于平衡状态。
2）把配重100kg放到2号电机所驱动的吊杆上，1号电机驱动的吊杆无配重
3）从上位机设置参数，令2台电机按0．09m／s的速度从0mm走到1500mm，然后再从1500mm回到0mm。从上升和下降角度来分辨电机是否实现同步。
4）利用PLC－200监控软件以800ms的采样频率监控编码器数据，并将其转换为毫米数后记录于表格上。
5）实验数据分析，并把表格数据绘制成图，观察是否达到同步效果。
2．3实验结果
现状下，机械制造业市场竞争尤为激烈，在我国机械制造企业主要存在的问题是辨识生存成本难以得到有效控制。因此，做好机械制造的成本控制，满足外部需求便显得极为重要。要想做好这方面的工作，需要对成本进行合理控制，并将成本的最大效能充分发挥出来。做好车间资源的合理配置工作，并对资源利用模式多样化进行考虑，从而使成本得到有效节省。当然，资源要想得到合理利用，前提便需要对控制工程进行合理利用。以实际生产为依据，做好各类资源配置方案的合理调整，并对作出的方案进行评估分析。进一步从中选择最优方案，从而使机械制造的成本得到有效节省。从整体层面来说，控制工程能够使机械制造的成本得到有效节省，进而为机械制造业的发展奠定坚实的基础。
2机械制造与控制工程相辅相成、共同发展
在机械制造业稳健发展的背景下，使企业的资金得到了有效保证。企业在流动资金充足的情况下，便能够使工程制造的发展方向更加明确，同时也能够促进控制工程的发展。在机械制造发展的基础上，能够使控制工程实现对输入信息的有效延伸及强化，并且还能够使中枢处理的动态局域网络得到有效完成，进一步使信息空间的优化分解得到有效实现，从而使计算的复杂性大大减弱，最终使工作效率及实时性得到有效增强。上述方法存在极强的信息融合能力，还能够使各类技术有机结合，进一步使机械制造业的工作效率得到有效提升。基于整体层面分析，机械制造与控制工程两者之间具有相辅相成、共同发展的联系。因此，为了使两者更具发展前景，便需要对相关技术培训工作进行强化，从而使我国相关技术得到有效进步及发展，最终为我国综合经济实力的提升奠定良机。
3结语
数控技术是一种将计算机技术、通信技术、光机电技术以及传感监测技术等融为一体的通过数字命令信息指令对机械进行二次加工并控制的自动化技术，该技术由数字化信息设备以及控制运行设备组成，技术含量极高，在用于机械制造领域中能够大大提升生产效率，保证产品质量和精确度。数控技术的特征有以下三点：首先，数控技术可有效提高制造业的产品质量以及精确度，从而提高生产效率。例如，在机床夹具制造过程中利用数控技术，在同一时间内对多个夹具进行统一规格的加工，简化操作程序，缩短制造时间，从而提高了生产聊率，统一规格的加工操作，让机床夹具更符合标准，精确度更高。其次，提供简化工艺流程，减少投入。利用数控技术能够大大简化工艺数量和程序，以自动化的方式代替更多繁琐复杂的工艺，使生产更便利；第三，功能强大。数控技术不仅能提高生产效率，统一规格，提高精确度，还能改变生产参数，使其适用于更多规格不同、批次不同产品的要求。数控技术只需要通过电脑调整生产参数、规格就可以实现以上要求。
2数控技术在机械制造中的实际应用
2.1机床设备上的数控技术
机床设备是机械制造过程中的基础设备，绝大部分的操作程序都是在机床上面实现完成的。数控技术引入机床设备中将计算机技术以及互联网通信技术融合进机床设备中，控制生产过程中的每道工序的参数、时间、以及规格，做到统一规范化的操作，让机床设备在工作时更加稳定、安全和高效，同时完善机床的各类零部件开关控制，使操作开关系统、冷却泵系统等调节得更加精准、细致。
2.2工业生产中的数控技术
工业生产过程中的数控技术应用最为频繁，尤其是食品加工、药品加工以及印刷造纸等工业领域。数控技术的使用不仅可以有效降低工业生产中的材料损耗，提高工作环境的利用率，降低工业投入成本，将工业化生产由传统的、人工化、滞后化带入一个智能化、高效化的全新时代。比如某牛奶加工厂，从牛奶的提取、检测、加工、包装等一系列的过程中，采用数控技术，全程利用计算机控制牛奶加工生产的各个流程和环节，既保证了效率和质量，还能全程监控牛奶的生产加工包装过程，一旦发现不利因素，可及时采取应对措施解决问题，保证奶制品的安全可靠。
2.3航天器材上的数控技术
航空航天技术一直以来是属于高精密型的、技术含量超高的技术，而它所采用到的材料和零件都是经过特制而成的。以往没有出现数控技术之前，对于航天器材的制造尚处于较为粗浅的阶段，往往不能满足航空航天的高要求和高标准。当数控技术引入航天宇航工业中后，以精密的计算机技术以及超强的网络通信技术为支撑，力求将航天器材制作的更符合要求、更完美的程度，尤其是对航天器材的小部件的制作更是精益求精，坚持节约，反对能源浪费。
2.4汽车领域的数控技术
随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求越来越高，汽车作为出行代步工具和显示人们财富地位的象征已经成为许多人拥有的物品之一，汽车需求量与日俱增，而由此引发的汽车行业的竞争愈演愈烈。汽车生产领域引入数控技术，可以有效提升构成汽车各个零部件的生产速率，加快汽车零部件的组装和后期测试的效率，加大汽车成品的生产量，提高汽车成品的质量，最终提高汽车从生产都投入销售过程中的经济效益。现阶段的汽车生产车间中，全部采用的是现代化、高科技的数控机床设备，生产流水线作业高效化、智能化，让汽车从零件的生产、组装到后期的试运行全程控制中，实现了高产能和高质量的要求。
2.5煤矿机械领域中的数控技术
众所周知，煤炭是人们生产和生活中必不可少的能源之一，而煤炭的开采以及运输属于一项高危险生产活动，必须要求参与者拥有较强的专业技术和高度工作警惕。采煤过程中最常使用到的就是采煤机，尤其采煤工作面的环境极为恶劣，地形地质条件复杂，通常意义上的采煤机只能完成小部分工作面的采煤工作量，无法对一整个矿料进行单独开采和整合，在这种恶劣的情况下难以正常工作并保证工作效率，倘若引入数控技术，即在采煤机添加了数控气割，利用焊接技术将采煤机功能扩展，解决传统采煤机程序单一、功能不全的缺陷，使其能在不同的采煤工作面正常快速的工作，不仅有效提升了采煤工作效率，缩短了煤炭采矿时间，还大大降低了采煤矿工的危险，值得在煤矿机械领域广泛推广。
3结论
在工业机械领域，液压控制是一项非常重要的技术，对于工业生产、机械装备有着十分重要的作用，从工程机械液压控制的发展过程来看，在早期主要是定量泵系统，在后来出现了手柄操纵的变量系统，到了上世纪八九十年代，在液压控制技术领域已经有了负流量控制、正流量控制和负载敏感控制等系统。液压控制技术的进步，提高了液压系统的工作效率，降低了能耗。工程机械的机、电、液一体化技术，是工业生产中常用的技术，尤其是在车间生产线上，工程机械液压控制系统发挥着非常重要的作用。从目前来看，机械液压控制技术包含的种类较多，主要有如下几类：整机电子控制，发动机电子控制，行走系统的电子控制，工作装置的电子控制。现代工程机械实质，就是综合应用系统工程的理念和技术方法，运用现代化先进的技术，研究设计相关产品，并通过对产品结构的优化组合，从而使其发挥最大的效能。从近几年的情况来看，在该技术领域，发展方向已经逐渐开始改变，国内外对机械液压工程系统的能耗、环保、适应性等方面有了更高的要求。因此，研究设计那些适应性强、机械精度较高、能耗较低的产品，才能更好地满足市场的需求。液压技术的传动效率较高，在实际使用过程中，可以实现手动控制和电动控制，因此被广泛应用于现代工程机械中。
2液压技术的主要内容
液压技术内容：①先导控制技术：即采取力度较小的手动操作，通过操纵手柄产生的控制信号，实现对较大功率的主阀芯进行控制，使用过程灵活简单。②采用负载传感技术，有效解决工程机械负载变化大和多路阀复合操作相互影响问题。③计算机控制技术应用于工程机械，先进的硬件环境对先进的智能控制策略的应用提供了根本保证。④比例技术和伺服技术应用于高精度的工程机械控制，以达到操作方便、高控制精度的目的。⑤通过使用液压泵控制技术，可以提高对发动机控制利用的效率。
3工程机械液压系统的组成与工作原理
液压系统主要组成部分包括：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及传动介质五大部分组成。主要特点如下：在设备作业过程中，在相关元件的作用下，实现能量的互相转换，在运行过程中，可以平稳无间隙地进行传动，这样就可以实现大范围的无级变速，并且还可以使得传动设备得到一定程度的简化，相较于其他的传动装置设备，液压传动设备有着比较明显的优势，其体积较小、重量轻，在工作过程中惯性小，动态性能良好。液压系统的动力传动介质为油，这就使得液压元件在使用时，可以得到充分的，减少工作磨损，延长使用寿命。动力元件即液压泵，是一个能量转换装置。通过液压泵，把机械能转化为液压能，输出带有压力的油液，而后，在压力油液的作用下，通过液压执行元件，液压缸、液压马达等，再将液压能转化为机械能，这就可以进行正常的机械工作。
4液压系统故障诊断的基本技能和方法
4.1基本技能技术维修人员，要对液压系统的基本结构掌握好，弄清楚整体液压系统的工作原理和各主要部件的主要功能，并且对液压元件的使用特点进行详细的了解。在掌握了上述基本的技能之后，还要有一定的液压设备运行管理经验，提高处理紧急情况的能力。维修技术人员，还需要学会使用基本的检测仪器，在凭个人经验技术不能确定液压设备故障的情况下，需要使用相关的专业检测仪器进行故障检测，以提高故障检测的准确率。
4.2常见诊断方法介绍
4.2.1直观检查法。直观检查法就是技术人员直接通过对液压系统的看、听、摸等感觉器官进行检查，再结合个人的实际经验，对故障进行分析和判断。具体说来，要观察液压油的颜色，通过和相应的标准进行对比，得出合理的结论，一些液压元件，由于使用温度的变化，也会导致颜色发生变化，比较常见的，是银白色的液压元件，在高温、高负荷的工作环境下，会逐渐变成暗黄色，时间长了，如果液压元件超负荷运转时间长了，就容易出现颜色的明显变化，这就通过肉眼的观察，可以直接得出结果。在液压设备的工作过程中，主要是听设备在荷载情况下的声音，出现杂音时，要引起注意，可能是液压系统的内部构件出现了破损，若是设备发出比较沉闷的声音，可能是液压油浓度过大，这就需要维修技术人员及时更换浓度合适的液压油。通过用手触摸，也是一种分析判断液压设备故障的良好方法，正常的液压元件应该是光滑、质地细密的，如果用触摸相关的元件时，感觉到粗糙、扎手，那就很可能是液压元件出现硬伤，比如设备的震动或较大幅度的移动，可能会给一些液压元件造成碰撞，使其出现物理硬伤。因此，通过手的触摸，可以发现这种问题。
4.2.2排除分析法。逻辑分析法，主要是通过对液压系统的整体把握，通过排除一些不可能发生故障的环节，进而逐步缩小故障产生的范围，减少不必要的大范围检查，这样可以逐步提高设备故障诊断的准确率。除此之外，在排除分析法的基础上，还可以使用逻辑分析法。（逻辑分析法，主要通过对故障出现环节的分析，确定故障发生的原因）
5工程机械液压系统的常见故障与维护
5.1液压油的正确使用液压系统经常发生的各种故障和损坏事故往往与液压油变质污染及密封的破坏有关。因此必须保证液压油的清洁。油品性能可以根据需要具体选用，必须保证油品无污染、洁净。
5.2防止空气进入液压系统进入空气后，会使液压系统产生很多泡沫以致破坏油液的性能，且造成液压执行元件在工作中出现速度缓慢、力量不足等现象。因此，必须严禁空气进入液压系统，并应注意防止回油时带入空气，不要使回油管露出油箱内的油液表面；如果系统已进入空气，应及时检查出漏气部位，认真进行修复，并将进入系统的空气排除掉。
5.3提高液压油滤芯使用寿命第一，提高液压油的质量。液压油系统目标清洁度的等级在确定后，始终保证液压系统在目标清洁度等级下工作是非常重要的。在液压系统所必需的基本清洁度下工作，能够尽量避免由于系统污染所造成的元件磨损，以便延长系统寿命。第二，减少液压油的污染。实际液压系统中滤油器失效的主要原因是污染入侵率高。高污染侵入率增加了滤芯的负担，缩短了滤芯使用寿命。液压油的污染程度越大，滤芯的寿命越小。避免滤芯由于液压油污染而减小滤芯的寿命，关键在于严格的限制将要进入液压系统的环境污染的通路。所以应该尽量仔细保证敞开的油口保持盖住或堵住，而元件的分解和重装要在经过保护、防止过多空气粉尘和污染的场所中进行。
5.4加强日常维护执行元件在长时间的使用后，残留的污物会破坏阀芯与阀体配合，使得密封不严，动作失灵，整个系统工程循环受阻，此时应更换总成或清洗元件。液压泵在初始运转前，应向泵内注满油，以防泵空转而损坏。在液压系统进入稳定的工作状况后，维修技术人员要随时注意油温、压力、声音等情况；如发现异常情况，必须及时处理，以保证设备运行安全。
6结束语
1.1学生的思维观念问题
机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为核心，主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术，其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以，在计算机控制类课程的教学过程中，大多数同学表现消极，仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程，应该是计算机专业或者控制专业的课程，这些课程与自己的专业方向不相关，花时间在这些课程的学习上，浪费自己的时间。
1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬
普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程，但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如，机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程，课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解；同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程，对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程，所以，但在大多数同学的眼中，这两门课程没有任何的关联，是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合，也导致学生在进行机械设计的过程中，对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分，都用一个方框替代，认为这是计算机专业学生需要解决的问题，这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”，无法运行。
1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践
与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分，机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的，而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见，这种长期以来形成的实践环节，更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。
2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践
2.1转变学生的思想观念
大学生进入学校后，专业教育很重要。在专业教育的过程中，机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到核心专业知识，同时，要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度，控制类的课程也是必不可少的组成部分，不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次，在机械类课程教学的过程中，机械设计、机械制造课程教学的老师，在提及到电机和控制之类的素材时，也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解，这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成，它是一个系统的工程，同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念，同时也会影响其今后的设计和制造工作，使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面，而会从系统的角度来进行分析和研究。
2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合
为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式，大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发，提取机械类课程与计算机类课程的关联因素，对现有的教学模式进行改革，对两类课程之间的空缺进行有益的补充，形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中，可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式，形成点、线、面的三级结构，将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合，形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。
2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究
实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段，也是学生进行创新设计的重要基础，因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的，而且是十分重要的。在教学环节中，需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发，将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分，从而形成实践教学中的三大核心模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开，在实践教学的过程中，既能体现机械制造及其自动化专业的三大核心模块的独立性，又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节，进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外，在注重学生实践环节训练的同时，鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛，如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛，不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力，同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情，在整个院系形成一点带面的学习效果，形成良好的学习氛围，使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中，为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。
3.结束语
机械制造与控制工程能够施加装配约束以及装配分析，可分析装配体各零件之间的关系，同时通过隐藏（显示）某些零件，进而清晰地显示出装配体内部结构。对于运动件可以使用运动仿真，通过施加约束以及驱动保证运动的可靠性以及可行性。
2机械制造与控制工程之间的联系
2.1控制工程有利于促进机械制造业的研发，提高其管理水平
一般有三种控制工程模式，分别是智能控制的认知结构、函数型连接神经元、实现智能计算结构的混合网络。智能控制的认知结构，体现的是控制工程中的一种，它构成了一种智能计算结构，它与人一起设计并实现智能控制算法。主要的作用是弥补人脑计算模拟的不足，主要参与定性规划、督导等，这样就可以使我们的机械制造业变得更加有效率。而函数型连接神经元和实现智能计算结构的混合网络实例，可以更加肯定的设计机械制造的一些模型，促进机械制造业的发展。因此，为了降低计算复杂性，提高运算的效率和实时性，需要对信息空间实施广义优化，分割具有多分辨率的信息空间。这样一来，我们就更加需要对机械制造业进行一定的控制工程的作业。设计人只需将建立的产品模型装配在一起，就可以发现其结构或者功能上的不合理之处，并及时进行修正，既提高了设计效率，又保证了设计的可行性。
2.2控制工程有利于促进机械制造的成本优化
在当前竞争环境下，国内机械制造企业存在着一个普遍的问题，那就是在生产成本控制方面面临巨大压力。所以如何在满足外部需求的同时尽可能地控制并降低内部成本消耗，已经成为各企业共同关注与亟待解决的一个重要问题，同时也是我们必须采取措施加以解决的问题。而此时，我们必须要对成本进行合理有效的控制，使其发挥最大的效用。对车间资源配置进行调整以实现总体成本优化，实现各种资源的优化配置，同时考虑资源使用方式的多样性，这样就可以在很大程度上节约资本，所以我们必须要利用控制工程来促进资源的合理利用。一方面需要结合生产对各种资源配置方案的调整效果作出准确的评价，另一方面又需要提供有效的备选方案的优化选择，通过搜索比较，我们可以发现，这样就可以实现问题的快速解决，更好地优化机械制造的成本。
2.3机械制造的发展也可以促进控制工程的发展
机械制造业的发展可以为我们提供大量的资金支持，这样我们就可以很明显地看出工程制造的发展方向，也可以使控制工程得到快速的发展。机械制造可以使控制工程实现对输入信息的有效扩展与增强，同时也可以完成中枢处理的动态局域网络，能实现信息空间的优化分解，大大降低计算的复杂性，提高工作的效率和实时性。这种框架具有较强的信息融合和技术集成能力，大大提高了机械制造业的工作效率。所以，我们必须要加强相关技术培训，进一步促进我国相关技术的发展，提高我国的综合经济实力。随着近年来科技的不断发展，人们对于新产品的需求程度以及开发力度也逐渐加大，但是传统的设计方法是从无到有，这大大增加了新产品的开发周期和产品成本。随着科技水平的不断提高，越来越多的军用技术向民用技术转化，减小了工作强度，提高了设计效率。
3如何促进二者的和谐共同发展
3.1加强对相关技术人员的培养
随着科学技术的发展，先进设备不断涌现，机械设计和工艺安排方面有了较快的发展。就目前市场的生产水平而言，大型企业资金雄厚，拥有先进的技术和生产设备，而中、小型企业在工艺安排和夹具设备方面相对较差，希望通过对输出轴零件的工艺和专用夹具的设计，解决中、小企业所存在的问题，提高生产效率、提高产品精度，降低生产成本。所以说我们必须要培养相关技术人员，促进CAD技术的发展。如复杂的石雕图形是无法通过传统的加工手段制造出来，只能由技艺高超的雕刻师傅们手工雕刻，而采用了三维数据设计以后这些问题就迎刃而解。通过对手工雕刻的实物进行扫描处理，形成雕刻机能够识别的文件，控制雕刻机进行批量化石雕生产。
3.2在机械制造工艺中有效应用控制工程
将各种原材料、半成品加工成产品的方法和过程叫做机械制造工艺。随着先进工业和科学技术的发展，机械制造工艺发展起来。机床和工件之间的连接需要用到夹具，夹具能使工件相对于机床或者刀具获得正确的位置。工件加工表面的位置精度和生产效率很大部分取决于夹具的好坏，按使用范围可以把夹具分为：专业夹具、通用夹具、组合夹具和随行夹具、可调整夹具和成组夹具等。控制工程设计旨在通过对减速器输出轴的零件图进行分析，了解它的技术要求，对其制造工艺以及专业夹具进行设计。所以必须要加强相关的宣传，在机械工程设计领域中更好地应用控制工程。在产品设计后期的优化设计中，产品的综合力学分析以及结构优化都是非常必要的。
3.3企业加大资金的投入
