微機在機電一體化中的功用，大致歸納有以下幾個方面:
(1)對機械工業(yè)生產(chǎn)過程的直接控制。
(2)對機械生產(chǎn)過程的監(jiān)督和控制。
(3)對機械生產(chǎn)過程的參數(shù)自動檢測、顯示和分析處理。
(4)對車間或全廠自動生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程進行調(diào)度和管理。
(5)直接滲透到產(chǎn)品中形成帶有智能性的機電一體化新產(chǎn)品。
1．可編程控制器
可編程控制器簡稱pc或plc，是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)與微計算機技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的。它的低端即為繼電器邏輯控制的代用品，而其高端實際上是一種高性能的計算機實時控制系統(tǒng)。plc以順序控制為其特長,它可以取代繼電器控制，完成順序和程序控制，能進行pid回路調(diào)節(jié)，實現(xiàn)閉環(huán)的位置和速度控制，也能構(gòu)成高速數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，以及與計算機聯(lián)網(wǎng)，進而使整個生產(chǎn)過程完全自動化等等。
圖1 典型的可編程控制器原理圖
2．單、多回路調(diào)節(jié)器
單、多回路調(diào)節(jié)器是簡單的計算機閉環(huán)控制系統(tǒng)，即ddc系統(tǒng)。最初是因一臺數(shù)字計算機只控制一個回路而得名。隨著微處理器的迅速發(fā)展和性能價格比的不斷提高，單回路和多回路調(diào)節(jié)器都以微處理器為核心，因而可稱為微處理器控制儀表，也就是所謂的智能式調(diào)節(jié)器。由于單回路調(diào)節(jié)器的功能分散(符合危險分散的原則)，硬件簡單，軟件功能強，有自診斷功能，而且事故發(fā)生后有蓄電池保持實時數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)，可自動轉(zhuǎn)入后備手動操作，故可靠性很高，生命力很強。
圖2 單回路調(diào)節(jié)器原理圖
3．微型機測控系統(tǒng)
微型機測控系統(tǒng)有專用和通用兩種類型。這種系統(tǒng)通常由計算機和過程i/o兩部分組成，其中計算機可以采用不同的cpu系列，而過程i/o部分則包含模擬量i/o子系統(tǒng)和開關(guān)量i/o子系統(tǒng)等。系統(tǒng)可以采用順序控制方式，也可以采用ddc控制方式，或兩者兼而有之。
各種微型機程控裝置、數(shù)控裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、微型自動測量和控制系統(tǒng)即屬此類。工業(yè)控制模板系統(tǒng)，如std總線、vme總線、multi總線工業(yè)控制機等也屬此類。該系統(tǒng)除了有計算機基本系統(tǒng)的cpu、存儲器和聯(lián)接外部設備的人—機接口模板外，還有控制模擬量、開關(guān)數(shù)字量，如熱電耦、電機、電磁閥等輸入/輸出的接口模板。這些模板均直接掛在系統(tǒng)總線即std總線上，cpu可以通過總線直接控制這些功能模板。在這個系統(tǒng)中，計算機總線即為系統(tǒng)總線。采用multi總線和vme總線的系統(tǒng)，大多采用這種結(jié)構(gòu)。
圖3 典型的std總線工業(yè)控制機系統(tǒng)組成示意圖
4．單片微機控制器
單片微控制器也稱單片計算機。將cpu、ram、rom、定時/計數(shù)、多功能(并行、串行、a/d)i/o、通信控制器，甚至圖形控制器、高級語言、操作系統(tǒng)都集成在一塊大規(guī)模集成電路芯片上。由于單片微控制器的高度集成化，使它具有體積小、功能強、可靠性高、功耗小、價格低廉、易于掌握、應用靈活等多種優(yōu)點。目前已越來越廣泛地應用于工業(yè)測控領(lǐng)域。
5．分散型控制系統(tǒng)(dcs)
分散型控制系統(tǒng)(又稱集散系統(tǒng))是計算機技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和圖形顯示(crt)技術(shù)相結(jié)合，完成過程控制和現(xiàn)代化管理的設備。分散型控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制現(xiàn)場的測控計算機和智能控制單元?，F(xiàn)場測控計算機和智能控制單元可直接對被控裝置進行測控，并向中央計算機報告過程情況。中央機負責全局的綜合控制、管理、調(diào)度、計劃，以及執(zhí)行情況報告等任務。分散型控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。集散型控制系統(tǒng)與集中型控制相比，其功能更強，具有更高的安全性和可靠性，系統(tǒng)設計、組態(tài)也更為靈活方便，能分布于較大的地域。它發(fā)展很快，應用很廣，是當前大型測控計算機系統(tǒng)的主要潮流。