微電子傳感信號(hào)控制下的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù)

文/劉欣 吉康

顯而易見，當(dāng)前機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)正在逐步的發(fā)展，并且在機(jī)械生產(chǎn)的過程中得到了廣泛的使用，在操作的時(shí)候，由于使用機(jī)械設(shè)備的數(shù)量較多，如果想要高效精確的進(jìn)行自動(dòng)化控制，一定要注意合理的使用自動(dòng)控制技術(shù)，并且進(jìn)一步對(duì)電子傳感信號(hào)控制體系進(jìn)行完善，從實(shí)踐的角度進(jìn)行分析，依照微電子傳感信號(hào)控制機(jī)械設(shè)備，自動(dòng)控制技術(shù)能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)效益，加強(qiáng)生產(chǎn)效率。

1 微電子機(jī)械系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1 微型化

微電子機(jī)械化設(shè)備管理屬于一個(gè)全過程的控制，其具有能耗小、重量輕、體積小等諸多優(yōu)點(diǎn)，在管控的過程中不會(huì)占用廠房較大的面積，而且設(shè)備在微型化的過程中進(jìn)一步提高了設(shè)備的可靠性，保證設(shè)備可以長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 交叉管理

微電子技術(shù)由于需要對(duì)各學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行整合，所以需要對(duì)機(jī)械化和電子信息等因素進(jìn)行充分的考慮，在各個(gè)階段加強(qiáng)技術(shù)處理的工作，讓穩(wěn)定性提升，讓整體的功能得以實(shí)現(xiàn)。

2 微電子傳感信號(hào)在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制當(dāng)中的具體控制過程分析

2.1 檢測(cè)部分

在檢測(cè)的過程中，檢測(cè)部分主要獲取外界的數(shù)據(jù)和信息，并且將這些數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的信號(hào)格式。在信號(hào)傳播的過程中，主要分為傳入信號(hào)和輸出信號(hào)兩種。分析信號(hào)的具體模式可以分為模擬量信號(hào)以及數(shù)字量信號(hào)，微機(jī)電子傳輸信號(hào)在機(jī)械設(shè)備當(dāng)自動(dòng)控制應(yīng)用的過程中，輸入信號(hào)主要指的是設(shè)備獲取的一些狀態(tài)量，而輸出信號(hào)值的主要是一些內(nèi)部控制信號(hào)。數(shù)字信號(hào)指的是一些幅值在一定范圍之內(nèi)的離散信號(hào)，傳感器在進(jìn)行信號(hào)數(shù)字量信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，可以對(duì)數(shù)字量信號(hào)的下降沿和上升沿進(jìn)行觀察，與此同時(shí)還會(huì)生成模擬量信號(hào)，模擬量信號(hào)主要是依照測(cè)量的情況而轉(zhuǎn)變的信號(hào)。在變化的過程中，很多因素都可以作為模擬量信號(hào)，比如說速度、溫度等外界信號(hào)，在通過模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)之后會(huì)轉(zhuǎn)變成數(shù)字量信號(hào)，向控制器當(dāng)中傳遞，控制設(shè)備依照相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的處理，可以有效的感知外界相關(guān)變量的改變情況。

2.2 傳輸部分

在傳輸?shù)倪^程中，可以通過無線傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行操作，下面有ZigBee 為例來對(duì)無線傳輸?shù)木唧w操作進(jìn)行介紹。ZigBee 的特點(diǎn)在于可以近距離進(jìn)行傳輸，可以形成自組織的結(jié)構(gòu)，在傳輸?shù)倪^程中成本較低而且低功耗，操作較為簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)而言之，在進(jìn)行實(shí)際操作的過程中，ZigBee 的優(yōu)點(diǎn)很多，屬于一種低功耗的傳輸設(shè)備，價(jià)格低廉，非常適合進(jìn)行近距離傳輸，并且能夠進(jìn)行無線組網(wǎng)通訊。長(zhǎng)期以來在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，特別是家用自動(dòng)控制、工業(yè)控制領(lǐng)域等。在工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)一般情況下通過現(xiàn)場(chǎng)總線來進(jìn)行傳輸，在此過程中，通過引入ZigBee 無線通信網(wǎng)絡(luò)的方法能夠讓通訊的效率進(jìn)一步提高。另外在保證實(shí)時(shí)性和通信可靠性的條件下，還可以Zigbee 設(shè)備進(jìn)一步拓展整個(gè)控制系統(tǒng)，讓設(shè)備的維護(hù)成本降低，保證控制系統(tǒng)能夠得到進(jìn)一步的優(yōu)化?？梢砸勒障嚓P(guān)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)進(jìn)行ZigBee 終端的配置，形成整體網(wǎng)絡(luò)，通過各ZigBee 終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。接著通過ZigBee 基站對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理，并且向以太網(wǎng)等接口當(dāng)中傳入，將所有數(shù)據(jù)傳入到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)以及控制器當(dāng)中，控制器通過相應(yīng)的處理將這些數(shù)據(jù)傳輸給ZigBee 的各個(gè)終端。這些終端將獲得的數(shù)據(jù)和命令解析后，傳給相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)依照相應(yīng)的命令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的管理和控制。

2.3 控制部分

傳感器系統(tǒng)在完成檢測(cè)之后通過傳輸系統(tǒng)進(jìn)行傳輸，獲取的信號(hào)會(huì)傳入到控制設(shè)備當(dāng)中，控制設(shè)備可以有效的分析相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且依照這些數(shù)據(jù)生成對(duì)應(yīng)的命令項(xiàng)。傳輸機(jī)構(gòu)當(dāng)中進(jìn)行傳入、傳輸機(jī)構(gòu)的設(shè)置，對(duì)這些信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸后，發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以對(duì)其進(jìn)行有效的執(zhí)行。

3 微電子傳感信號(hào)下的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析

下面通過對(duì)微電子傳感信號(hào)控制下的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制的技術(shù)案例對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析。某企業(yè)的一條生產(chǎn)線進(jìn)行微電子傳感信號(hào)下的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制改造，對(duì)其整體系統(tǒng)進(jìn)行分析，在控制端主要使用PLC進(jìn)行控制工作，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。傳感器設(shè)置為小電波信號(hào)傳感器，并且通過ZigBee 進(jìn)行數(shù)據(jù)的無線傳輸，在傳輸?shù)倪^程中主要是通過Zigbee 的基站將傳感器獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，并且在操作的過程中通過現(xiàn)場(chǎng)總線將數(shù)據(jù)發(fā)送給PLC，如果出現(xiàn)異常情況PLC 可以控制LED 和蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警，PLC可以控制相關(guān)設(shè)備啟動(dòng)或者停止，第一時(shí)間控制設(shè)備的運(yùn)行。

在使用的過程中，小電波信號(hào)傳感器可以有效的獲取電波的信息并且進(jìn)行存儲(chǔ)，通過ZigBee 的終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，終端主要使用電池進(jìn)行供電，通過9 伏電池進(jìn)行供電就可以滿足通訊的需要，由于ZigBee 具有低功耗的特點(diǎn)，在使用的過程中可以保證長(zhǎng)時(shí)間的使用，不需要頻繁更換電池設(shè)備。在數(shù)據(jù)發(fā)送之后，ZigBee 基站可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，并且將這些數(shù)據(jù)傳送到后臺(tái)，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中進(jìn)行保存，并且打印出各種報(bào)表，依照客戶的需求對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析和處理。同時(shí)PLC在獲取傳感器數(shù)據(jù)后，會(huì)進(jìn)行分析，依照數(shù)據(jù)合理地進(jìn)行后續(xù)控制命令的發(fā)布，保證機(jī)械設(shè)備有條不紊的運(yùn)行。

4 結(jié)束語

總而言之，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備使用的過程中，在微電子傳感信號(hào)的控制下，形成完善的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，在實(shí)際操作的過程中能夠產(chǎn)生積極的效果。不過在這個(gè)項(xiàng)技術(shù)更新和發(fā)展的過程中，出現(xiàn)了很多的問題，面臨著一定的挑戰(zhàn)，需要進(jìn)一步對(duì)技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化，深入的研究配套設(shè)施，這樣才能讓機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù)和水平提高，加快相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、壯大。