微电子传感信号控制下的机械设备自动控制技术

微电子传感信号控制下的机械设备自动控制技术

(辰欣药业股份有限公司山东济宁272073)

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,当前机械设备自动化控制技术正在逐步的发展,并且在机械生产的过程中得到了广泛的使用,在操作的时候,由于使用机械设备的数量较多,如果想要高效精确的进行自动化控制,一定要注意合理的使用自动控制技术,并且进一步对电子传感信号控制体系进行完善,从实践的角度进行分析,依照微电子传感信号控制机械设备,自动控制技术能够进一步提高生产效益,加强生产效率。

关键词:微电子传感信号;机械设备;自动化控制

引言

利用机械自动控制技术可以促进行业的发展,利用机械自动控制技术,有利于提高自动控制的程度。本文结合机械自动控制技术的现状,分析了机械自动控制技术的未来发展趋势,促进机械自动控制技术获得进一步的发展。本文重点分析研究微电子机械系统的特点,阐述微电子传感信号控制下,机械设备自动控制技术,并且通过实例阐述微电子传感信号控制下的机械设备自动控制技术的优势,以供参考。

1自动控制技术的主要控制方式

1.1开环控制

这种控制方式又被称之为程序控制,是根据预先编制好的程序,利用信号传送控制指令,从而对被控对象的运行过程进行控制。按照信号产生条件的不同,可将开环控制分为以下几种类型:条件控制、次序控制、时限控制。PLC(可编程逻辑控制器)是开环控制的代表,它以微电子技术为核心,在工业控制领域中获得广泛应用。对于部分复杂程度较高或是运行过程较为繁琐的系统,则需要通过多种类型的程序进行控制。

1.2直线电机驱动技术

传机床的驱动系统是旋转式电机系统,机械结构具有较大的限制性,很难提升其性能。当前科研人员需要加大力度研发直线电机驱动系统。利用直线电机驱动系统,可以减低电机工作台机械转动的误差,机床转动过程中,链条长度也可以得以缩短,实现零转动的优势。保障机械运转速度的同时,还可以提高运转的精度和刚度,减少噪音的产生,进一步延长运动的形成。当前机床运转过程中广泛分利用直线电机驱动技术,例如某公司利用直线电机驱动技术进行生产,可以提升生产效率,保证加工技术的有效率,进一步提升生产性能。

2微电子传感信号在机械设备自动控制当中的具体控制过程分析

2.1传输部分

在传输的过程中,可以通过无线传输的方式进行操作,下面有ZigBee为例来对无线传输的具体操作进行介绍。ZigBee的特点在于可以近距离进行传输,可以形成自组织的结构,在传输的过程中成本较低而且低功耗,操作较为简单,简而言之,在进行实际操作的过程中,ZigBee的优点很多,属于一种低功耗的传输设备,价格低廉,非常适合进行近距离传输,并且能够进行无线组网通讯。长期以来在很多领域得到了广泛的应用,特别是家用自动控制、工业控制领域等。在工业控制现场一般情况下通过现场总线来进行传输,在此过程中,通过引入ZigBee无线通信网络的方法能够让通讯的效率进一步提高。另外在保证实时性和通信可靠性的条件下,还可以Zigbee设备进一步拓展整个控制系统,让设备的维护成本降低,保证控制系统能够得到进一步的优化。可以依照相关的节点编号进行ZigBee终端的配置,形成整体网络,通过各ZigBee终端对数据进行传输。接着通过ZigBee基站对数据进行统一处理,并且向以太网等接口当中传入,将所有数据传入到后台数据库以及控制器当中,控制器通过相应的处理将这些数据传输给ZigBee的各个终端。这些终端将获得的数据和命令解析后,传给相关的执行机构,让执行机构依照相应的命令进行运动,实现远程的管理和控制。

2.2检测部分

在检测的过程中,检测部分主要获取外界的数据和信息,并且将这些数据信息转换成相应的信号格式。在信号传播的过程中,主要分为传入信号和输出信号两种。分析信号的具体模式可以分为模拟量信号以及数字量信号,微机电子传输信号在机械设备当自动控制应用的过程中,输入信号主要指的是设备获取的一些状态量,而输出信号值的主要是一些内部控制信号。数字信号指的是一些幅值在一定范围之内的离散信号,传感器在进行信号数字量信号传输的过程中,可以对数字量信号的下降沿和上升沿进行观察,与此同时还会生成模拟量信号,模拟量信号主要是依照测量的情况而转变的信号。在变化的过程中,很多因素都可以作为模拟量信号,比如说速度、温度等外界信号,在通过模拟数字转换系统之后会转变成数字量信号,向控制器当中传递,控制设备依照相关的数据进行合理的处理,可以有效的感知外界相关变量的改变情况。

3微电子传感信号下的机械设备自动控制技术的实际应用分析

传感器设置为小电波信号传感器,并且通过ZigBee进行数据的无线传输,在传输的过程中主要是通过Zigbee的基站将传感器获得的数据传输到后台数据库当中,并且在操作的过程中通过现场总线将数据发送给PLC,如果出现异常情况PLC可以控制LED和蜂鸣器进行报警,PLC可以控制相关设备启动或者停止,第一时间控制设备的运行。在使用的过程中,小电波信号传感器可以有效的获取电波的信息并且进行存储,通过ZigBee的终端对数据进行上传,终端主要使用电池进行供电,通过9伏电池进行供电就可以满足通讯的需要,由于ZigBee具有低功耗的特点,在使用的过程中可以保证长时间的使用,不需要频繁更换电池设备。在数据发送之后,ZigBee基站可以对数据进行接收,并且将这些数据传送到后台,当数据库当中进行保存,并且打印出各种报表,依照客户的需求对获得的数据进行合理的分析和处理。同时PLC在获取传感器数据后,会进行分析,依照数据合理地进行后续控制命令的发布,保证机械设备有条不紊的运行。

4机械自动控制技术未来发展趋势

4.1虚拟化

机械自动控制技术开始向虚拟化方向发展,未来技术应用的发展重点就是利用虚拟技术,近些年我国不断发展电子计算机技术和网络通讯技术,利用电子计算机技术,可以对于大量工作的操作进行模拟,并且利用网络技术传递信息数据,对于操作交流过程进行模拟,可以保障机械自动化控制能力和水平得到极大程度的提升。

4.2数字化

利用机械自动控制技术的过程中,不断升级相关技术,迎来了新的发展局面。机械自动控制技术具有数字化趋势,开始综合利用计算机技术和制造技术以及网路技术等。机械制造企业需要利用先进技术,利用数字形式呈现出展现出生产中的各种图形和数据等,通过传递网络技术,可以深入的分析和处理信息。实现数字化的发展目标,进一步提升机械自动控制技术的信息化,实现优势互补。

结束语

总而言之,在进行机械设备使用的过程中,在微电子传感信号的控制下,形成完善的机械设备自动控制系统,在实际操作的过程中能够产生积极的效果。不过在这个项技术更新和发展的过程中,出现了很多的问题,面临着一定的挑战,需要进一步对技术进行强化,深入的研究配套设施,这样才能让机械设备自动控制技术和水平提高,加快相关技术的发展、壮大。

参考文献

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