淺談傳感器技術在自動化控制系統中的應用

馬風午

（宜科（天津）電子有限公司，天津 300385）

現階段，在自動化控制系統中越來越多的應用到了傳感器技術，在工業、農業、交通以及機器人等領域也發揮了巨大的作用。為了提高傳感器技術的應用水平，需要技術人員對傳感器技術做進一步研究，更好的對信息數據進行傳輸、儲存、分析、處理，進而滿足各個領域的發展要求。

1 傳感器技術在自動化控制系統中的應用現狀

1.1 傳感器技術的精細度有待提高

當前，為了提高傳感器技術的精細度，出現了微傳感器，但是現階段微傳感器的應用尚未得到廣泛的認可，因此技術人員應該深入研究傳感器技術，使其變得更小、更加精細，以提高自動化控制系統的生產效率。

1.2 傳感器技術的虛擬程度有待提高

現階段，傳感器技術的虛擬程度不高會導致在實際生產的過程中易出現安全事故，威脅著工作人員的生命安全，也影響著生產效率，給生產企業帶來經濟損失。因此技術人員應該重視提高傳感器技術的虛擬程度，加強對仿真技術的研究，提高計算機仿真軟件的應用能力。傳感器技術的虛擬度提高可以優化生產工藝與技術，使自動化生產變得更加科學化與合理化。

2 在自動化控制系統中傳感器技術具體應用途徑

2.1 工業生產領域

機械制造是工業生產過程中的關鍵環節，在自動化控制系統中應用傳感器技術可以解放人力，進而極大的提高了生產效率[1]。傳感器技術可以控制、監督機電自動化系統的運作情況，同時將運作狀態及時的反饋給技術人員，提高了工業機械制造的精細度。當工業生產過程中涉及到對尺寸要求較高的生產時，可以利用傳感器技術收集生產需求的尺寸數據，同時將收集到的數據反饋到系統控制中心，在經過數據分析后對制造尺寸進行精細化的控制。因此傳感器技術可以實現對數據的高效采集與分析，在需要對制造工件進行精細的尺寸監測時，可以利用傳感器與掃描儀，進一步提高工業生產的質量。此外還可以利用傳感技術來制造刀具，通過迅速采集刀具制作過程的數據，可以及時的控制制造過程，當出現問題時可以對其進行微調，以保障刀具制造的質量，提高生產企業的經濟收益。

2.2 農業領域

傳感器技術在農業領域應用的范圍的非常廣泛，為農戶創造了更大的經濟效益與社會效益。例如在收割馬鈴薯的流水線中應用傳感器，可以實時的監測馬鈴薯種植區域的周圍環境，可以對種植土壤的濕度、含化肥量、空氣濕度、光照程度等進行監測，幫助農戶及時的了解馬鈴薯的種植情況，不僅節約的農戶的時間、精力還保障了馬鈴薯種植的優質、高產。并且傳感器在收割馬鈴薯流水線中可以智能的分辨出泥土與馬鈴薯，進而自動的將馬鈴薯上的泥土清理掉。

2.3 汽車自動化控制

當前汽車制造業應用傳感器技術較為普遍，由于汽車制造需要高質量的控制系統對制造過程進行嚴密控制來保證汽車生產的質量，因此傳感器技術的應用實現了自動化的汽車制造。在汽車中裝有多個傳感器，以實時的檢測汽車內部各核心部件的運行情況，使汽車更加協調、安全的運轉，保證汽車的運行性能。在汽車稱重、倒車等系統中傳感器技術也發揮了重要的作用，幫助人們更加安全、高效的制造與控制汽車，保護了人們的生命安全。因此傳感器正在朝著智能化、數字化的方向發展，其應用范圍在逐漸擴大，不僅在汽車制造業得以廣泛的應用，還可以在航天國防等機械生產領域中[2]。

2.4 機器人制造

在自動化控制中應用傳感技術，最杰出的應用領域便是機器人的研發與制造。機器人在傳感器技術的支持下，可以依照行動控制參數來行動，傳感器技術可以將復雜的數據轉化為機器人的行動指令，進而實現機電自動化生產。同時傳感器技術也推進了人工智能化機器人的發展進程，它沖破了空間的限制，在收集與分析數據后可以自主的按照行動指令行動。機器人是由內部傳感器與外部傳感器共同制造而成，其中內部傳感器主要負責將各種行動指令分散到機器人的各部位，以保障機器人的自我協調性，而外部傳感器主要是保證自身行動的安全性，自動檢測行動周圍的環境，查看是否存在風險。因此機器人在內外傳感器的聯合運行下可以提高自身的服務能力。

2.5 未來發展趨勢

為了更好的適應社會發展的需求，傳感器技術也需要不斷的創新與發展，未來傳感器技術將會主要朝著以下三個方面進行發展：一是不斷的研發新型的材料，在研究新型敏感材料方面應用傳感器技術可以不斷的研制出高新材料。同時各種新材料的開發也支撐著傳感器技術的不斷發展。二是實現微功耗或者無源化，在現階段傳感器需要依靠電源工作，因此為了節省能源，減低傳感器的運行成本，必然要朝著微功耗的方向發展。三是智能化與數字化。為了豐富傳感器技術的功能必然要對傳感器的進一步智能化進行研究。將傳感器輸出的單一的模擬數據信號，發展成為在自動化控制系統中轉化成數字信號，再輸出數字信號。因此傳感器技術需要在科學技術不斷發展的支持下進一步完善。

3 結束語

綜上所述，在自動化控制系統中應用傳感器技術可以提高各個領域的生產效率與質量，傳感器技術促進著人們的生活、生產方式更加的智能化與科學化。應用傳感器技術可以高效、準確的獲取所需要的各種信息數據，促進社會的快速發展。