如何將自動化編程寫入機器設備中

① 自動化需要會編寫軟體嗎

自動化軟體大概可以分為兩種，一種是讓機器設備執行一系列的動作，用來完成設備所要達到的功能，它一般由專用的控制器（如PLC）來完成！PLC內部是需要寫程序進去的！
另一種是用電腦端的開發工具開發，電腦上安裝幾張控制用的板卡（如：IO卡，運動控制卡，各種採集卡），通過使用一般的編程語言（如VB,VC,C#,等）對這些卡進行操作來完成設備動作！
任何東西都有兩面性，專用的控制器能處理很復雜的設備動作，但是，它需要人機界面等設備來讓使用者來操作它，人機界面的數據處理能力又不強；電腦端寫的程序，數據處理能力很強大，但是對復雜的設備動作流程實現起來卻比較困難！
綜上，自動化里簡單的設備一般都是由PLC+人機界面構成，PLC需要寫控製程序（如果叫控制軟體可能不太合適）；復雜點的，或者有特殊需求的，可能會採用電腦+PLC來做，它們之前的協調由一些接串口（如串口RS232,485,乙太網等等）通信來完成，各自發揮最大的專長！
由於數控機床太普遍了，所以，它是使用專用的控制器（當然，可能不是PLC）來做的，控制器里運行指令解釋程序並控制電機運行，外加一個界面用來接受指令和其他信息！
你說的「控制軟體」涉及范圍太廣，只能回答這么多了！

② 工業自動化編程

「工業自動化編程」只是「編程」中，應用在「工業自動化」中的一種。
在「工業自動化」中，很多「編程工具」除了特定常用的幾個「晶元語言」（或是稱為機器的匯編語言），可以在計算機學科相關的課程中（一般的中專、大專、本科都有），「匯編語言」就是其中的屬於底層機器控制的編程語言。只是學習的深入層度不同罷了。
但現在很多工業自動化設備，都是由廠商提供編程工具，也就是每個廠商會有不同的編程語言，您如果對於自動化編程有興趣，可以考慮：
1.在基礎學科里學習各種常用晶元的匯編語言（學校或是學校附屬的培訓機構是比較多這類課程的機構）
2.咨詢您想學習的「自動化機器」廠商，他們會告訴您怎麼取得技術資料或是他們會專門開辦這類課程來學習他們的自動化機器語言，以便日後編程、維護工程師的需要。

③ 怎麼將程序寫入硬體，計算機的工作原理是怎樣的

這個問題很專業~~

我上學4年現在只會編寫軟體，這個問題我也問過我的大學教授，他跟我一路神侃~然後~我比糊塗的還糊塗~

計算機運行原理

個人電腦的主要結構: 顯示器 主機板 CPU (微處理器) 主要儲存器 (記憶體) 擴充卡 電源供應器 光碟機 次要儲存器 (硬碟) 鍵盤 滑鼠

盡管計算機技術自20世紀40年代第一台電子通用計算機誕生以來以來有了令人目眩的飛速發展，但是今天計算機仍然基本上採用的是存儲程序結構，即馮·諾伊曼結構。這個結構實現了實用化的通用計算機。

存儲程序結構間將一台計算機描述成四個主要部分：算術邏輯單元（ALU），控制電路，存儲器，以及輸入輸出設備（I/O）。這些部件通過一組一組的排線連接（特別地，當一組線被用於多種不同意圖的數據傳輸時又被稱為匯流排），並且由一個時鍾來驅動（當然某些其他事件也可能驅動控制電路）。

概念上講，一部計算機的存儲器可以被視為一組「細胞」單元。每一個「細胞」都有一個編號，稱為地址；又都可以存儲一個較小的定長信息。這個信息既可以是指令（告訴計算機去做什麼），也可以是數據（指令的處理對象）。原則上，每一個「細胞」都是可以存儲二者之任一的。

算術邏輯單元（ALU）可以被稱作計算機的大腦。它可以做兩類運算：第一類是算術運算，比如對兩個數字進行加減法。算術運算部件的功能在ALU中是十分有限的，事實上，一些ALU根本不支持電路級的乘法和除法運算（由是使用者只能通過編程進行乘除法運算）。第二類是比較運算，即給定兩個數，ALU對其進行比較以確定哪個更大一些。

輸入輸出系統是計算機從外部世界接收信息和向外部世界反饋運算結果的手段。對於一台標準的個人電腦，輸入設備主要有鍵盤和滑鼠，輸出設備則是顯示器，列印機以及其他許多後文將要討論的可連接到計算機上的I/O設備。

控制系統將以上計算機各部分聯系起來。它的功能是從存儲器和輸入輸出設備中讀取指令和數據，對指令進行解碼，並向ALU交付符合指令要求的正確輸入，告知ALU對這些數據做那些運算並將結果數據返回到何處。控制系統中一個重要組件就是一個用來保持跟蹤當前指令所在地址的計數器。通常這個計數器隨著指令的執行而累加，但有時如果指令指示進行跳轉則不依此規則。

20世紀80年代以來ALU和控制單元（二者合成中央處理器，CPU）逐漸被整合到一塊集成電路上，稱作微處理器。這類計算機的工作模式十分直觀：在一個時鍾周期內，計算機先從存儲器中獲取指令和數據，然後執行指令，存儲數據，再獲取下一條指令。這個過程被反復執行，直至得到一個終止指令。

由控制器解釋，運算器執行的指令集是一個精心定義的數目十分有限的簡單指令集合。一般可以分為四類：1）、數據移動（如：將一個數值從存儲單元A拷貝到存儲單元B）2）、數邏運算（如：計算存儲單元A與存儲單元B之和，結果返回存儲單元C）3）、條件驗證（如：如果存儲單元A內數值為100，則下一條指令地址為存儲單元F）4）、指令序列改易（如：下一條指令地址為存儲單元F）

指令如同數據一樣在計算機內部是以二進制來表示的。比如說，10110000就是一條Intel x86系列微處理器的拷貝指令代碼。某一個計算機所支持的指令集就是該計算機的機器語言。因此，使用流行的機器語言將會使既成軟體在一台新計算機上運行得更加容易。所以對於那些機型商業化軟體開發的人來說，它們通常只會關注一種或幾種不同的機器語言。

更加強大的小型計算機，大型計算機和伺服器可能會與上述計算機有所不同。它們通常將任務分擔給不同的CPU來執行。今天，微處理器和多核個人電腦也在朝這個方向發展。

超級計算機通常有著與基本的存儲程序計算機顯著區別的體系結構。它們通常由者數以千計的CPU，不過這些設計似乎只對特定任務有用。在各種計算機中，還有一些微控制器採用令程序和數據分離的哈佛架構（Harvard architecture）。

④ 數控機床的自動編程是怎麼實現的

原理

自動編程是藉助計算機及其外圍設備裝置自動完成從零件圖構造、零件加工程序編制到控制介質制

作等工作的一種編程方法。它的一般過程：首先將被加工零件的幾何圖形及有關工藝過程用計算機能夠識別的形式輸入計算機，利用計算機內的數控編程系統對輸入信息進行翻譯，形成機內零件的幾何數據與拓撲數據；然後進行工藝處理，確定加工方法、加工路線和工藝參數。

通過數學處理計算刀具的運動軌跡，並將其離散成為一系列的刀位數據；根據某一具體數控系統所要求的指令格式，將生成的刀位數據通過後置處理生成最終加工所需的NC指令集；對NC指令集進行校驗及修改；通過通訊介面將計算機內的NC指令集送入機床的控制系統。整個數控自動編程系統分為前置處理和後置處理兩大模塊。

實現自動編程的CAM軟體常用的有UG，PRO/E，MASTERCAM，Powermill，CAXA製造工程師等，可以實現多軸聯動的自動編程並進行模擬模擬。

(4)如何將自動化編程寫入機器設備中擴展閱讀

我國數控加工及編程技術的研究起步較晚，其研究始於航空工業的PCL數控加工自動編程系統SKC一1。在此基礎上，以後又發展了SKC-2、SKC-3和CAM251數控加工繪圖語言，這些系統沒有圖形功能，並且以2坐標和2.5坐標加工為主。

我國從「七五」開始有計劃有組織地研究和應用CAD/CAM技術，引進成套的CAD/CAM系統，首先應用在大型軍工企業，航天航空領域也開始應用，雖然這些軟體功能很強，但價格昂貴，難以在我國推廣普及。

「八五」又引進了大量的CAD/CAM軟體，如:EUCLID-15、UG、CADDS、I-DEAS等，以這些軟體為基礎，進行了一些二次開發工作，也取得了一些應用成功，但進展比較緩慢。

我國在引用CAD/CAM系統的同時，也開展了自行研製工作。20世紀80年代以後，首先在航空工業開始集成化的數控編程系統的研究和開發工作，如西北工業大學成功研製成功的能進行曲面的3~5軸加工的PNU/GNC圖形編程系統。

北京航空航天大學與第二汽車製造廠合作完成的汽車模具、氣道內復雜型腔模具的三軸加工軟體，與331廠合作進行了發動機葉輪的加工;華中理工大學1989年在微機上開發完成的適用於三維NC加工的軟體HZAPT;中京公司和北京航空航天大學合作研製的唐龍CAD/CAM系統，以北京機床所為核心的JCS機床開發的CKT815車削CAD/CAM一體化系統等。

到了20世紀90年代，響應國家開發自主產權的CAD/CAM的號召，開始了自行研製CAD/CAM軟體的工作，並取得了一些成果，如:

由北京由清華大學和廣東科龍(容聲)集團聯合研製的高華CAD、由北京北航海爾軟體有限公司(原北京航空航天大學華正軟體研究所)研製的CAXA電子圖板和CAXAME製造工程師、由浙江大天電子信息工程有限公司開發的基於特徵的參數化造型系統GSCAD98、由廣州紅地技術有限公司和北京航空航天大學聯合開發的基於STEP標準的CAD/CAM系統金銀花。

由華中理工大學機械學院開發的具有自主版權的基於微機平台的CAD和圖紙管理軟體開目CAD、南京航空航天大學自行研製開發的超人2000CAD/CAM系統等，其中有一些系統已經接近世界水平。雖然我國的數控技術己開展多年，並取得了一定的成效，但始終未取得較大的突破。

從總體來看，先進的是點，落後的是面，我國的數控加工及數控編程與世界先進水平相比，約有10一15年的差距，差距主要包涵以下幾個方面:數控技術的硬體基礎落後，CAD/CAM支撐的軟體體系尚未形成，CAD/CAM軟體關鍵技術落後。

參考資料來源：網路-自動編程

參考資料來源：網路-自動編程技術