机械控制系统中嵌入式应用研究

一、机械控制系统中嵌入式控制芯片的应用

嵌入式控制芯片在机械系统中的应用最主要是指其在数控设备中的应用。数控设备中使用的嵌入式控制器大多使用64位的微处理器，其芯片内核为64位的精简结构处理器。该类型的芯片功耗相对较低，大多采用微处理器内核，被广泛应用于成本预算较低的产品中。数控设备数量较大且相互之间有着大量的通信。因而，数控机控制系统大多使用分布式控制系统设计。PC机在分布式控制系统中发挥着至关重要的作用。与此同时，采用嵌入式控制芯片技术的数控设备系统拥有internet接入这一功能，能够有效实现远程的监视与诊断，从而提供超强的在线网络技术支持。PC机有效控制与数控电机密切联系的控制板。数控设备的加工质量主要取决于其主、从电机线速度是否同步。一般情况下，控制算法能够在嵌入式控制芯片相关控制器中得以实现。再加上数控设备系统大多使用64位微处理器，因而控制算法完全能够在嵌入式芯片控制器中成功完成。嵌入式控制芯片具有检测与变频器通信的功能，能够极大程度上减轻相关负担。与此同时，微处理器具有较强的转移能力，能够快捷方便的挂于总线之上。

二、机械控制系统中嵌入式控制芯片的应用前景

（一）加强嵌入式控

制芯片技术的网络化与信息化进程近年来，我国互联网技术发展迅速、宽带技术突飞猛进，机械设备功能日趋丰富、结构日益复杂。因此，在芯片设计和制造的过程中应该在芯片上集成更多功能。与此同时，在软件开发的时候，应当科学、合理的使用交叉开发工具与实时多任务相关编辑技术来解决控制功能复杂问题并成功达到精简程序设计、减少开发时间，提升软件质量的目的。嵌入式系统芯片x86架构是由著名的英特尔公司推出的，该芯片成功集成了多种功能，能够有效实现应用功能的升级。与此同时，该芯片还有效继承了南北桥芯片组、处理器、数据包技术。

（二）嵌入式控制芯片技术应当朝着网络互联的方向不断发展

为了有效适应快速发展的互联网，嵌入式控制芯片必须具备各种各样的网络端口。一般情况下，单片机不能够支撑网络。不过最新一代嵌入式芯片处理器已经具备了内嵌网络接口，既能够支持TCP／IP相关协议，也能够支持USB、Bluetooth、IEEE1398等部分通信接口。在软件方面，嵌入式控制芯片系统内核应当支持网络模块，并且能够在设备上成功嵌入Web浏览器，从而有效实现随时随地可以通过各种相关设备上网。

（三）嵌入式控制系统应当不断精简，最大化节约成本

未来的嵌入式控制芯片应该属于软件和硬件之间紧密联系的高级设备。为了最大化的降低损耗和节约成本，嵌入式控制芯片相关设计人员应当在保留与系统功能密不可分设备的前提下，竭力精简嵌入式控制系统内核，从而实现资源利用效率最大化。这就要求相关设计人员必须注意以下几点：第一，采用最优化的编辑模型。第二，不断优化和改进相关计算法。第三，提高编译器性能。第四，具备过硬的硬件专业知识，努力降低成本，从而显著提升产品的竞争能力。

三、结束语

综上所述，嵌入式控制芯片凭借其可扩展性、专业性、安全可靠性以及多任务支持能力等独特优势被广泛应用于机械控制系统中，显著提升了机械控制系统的效率与质量。这就要求相关研发人员积极主动了解嵌入式控制芯片的各项显著特征，不断提升自己的研发能力和创新能力，从而提高我国机械控制系统中嵌入式控制芯片的应用水平。

作者：王刚元 单位：武昌工学院