微電子傳感信號控制下的機械設備自動控制技術

文/劉欣 吉康

顯而易見，當前機械設備自動化控制技術正在逐步的發展，并且在機械生產的過程中得到了廣泛的使用，在操作的時候，由于使用機械設備的數量較多，如果想要高效精確的進行自動化控制，一定要注意合理的使用自動控制技術，并且進一步對電子傳感信號控制體系進行完善，從實踐的角度進行分析，依照微電子傳感信號控制機械設備，自動控制技術能夠進一步提高生產效益，加強生產效率。

1 微電子機械系統的特點

1.1 微型化

微電子機械化設備管理屬于一個全過程的控制，其具有能耗小、重量輕、體積小等諸多優點，在管控的過程中不會占用廠房較大的面積，而且設備在微型化的過程中進一步提高了設備的可靠性，保證設備可以長時間的穩定運行。

1.2 交叉管理

微電子技術由于需要對各學科的知識進行整合，所以需要對機械化和電子信息等因素進行充分的考慮，在各個階段加強技術處理的工作，讓穩定性提升，讓整體的功能得以實現。

2 微電子傳感信號在機械設備自動控制當中的具體控制過程分析

2.1 檢測部分

在檢測的過程中，檢測部分主要獲取外界的數據和信息，并且將這些數據信息轉換成相應的信號格式。在信號傳播的過程中，主要分為傳入信號和輸出信號兩種。分析信號的具體模式可以分為模擬量信號以及數字量信號，微機電子傳輸信號在機械設備當自動控制應用的過程中，輸入信號主要指的是設備獲取的一些狀態量，而輸出信號值的主要是一些內部控制信號。數字信號指的是一些幅值在一定范圍之內的離散信號，傳感器在進行信號數字量信號傳輸的過程中，可以對數字量信號的下降沿和上升沿進行觀察，與此同時還會生成模擬量信號，模擬量信號主要是依照測量的情況而轉變的信號。在變化的過程中，很多因素都可以作為模擬量信號，比如說速度、溫度等外界信號，在通過模擬數字轉換系統之后會轉變成數字量信號，向控制器當中傳遞，控制設備依照相關的數據進行合理的處理，可以有效的感知外界相關變量的改變情況。

2.2 傳輸部分

在傳輸的過程中，可以通過無線傳輸的方式進行操作，下面有ZigBee 為例來對無線傳輸的具體操作進行介紹。ZigBee 的特點在于可以近距離進行傳輸，可以形成自組織的結構，在傳輸的過程中成本較低而且低功耗，操作較為簡單，簡而言之，在進行實際操作的過程中，ZigBee 的優點很多，屬于一種低功耗的傳輸設備，價格低廉，非常適合進行近距離傳輸，并且能夠進行無線組網通訊。長期以來在很多領域得到了廣泛的應用，特別是家用自動控制、工業控制領域等。在工業控制現場一般情況下通過現場總線來進行傳輸，在此過程中，通過引入ZigBee 無線通信網絡的方法能夠讓通訊的效率進一步提高。另外在保證實時性和通信可靠性的條件下，還可以Zigbee 設備進一步拓展整個控制系統，讓設備的維護成本降低，保證控制系統能夠得到進一步的優化。可以依照相關的節點編號進行ZigBee 終端的配置，形成整體網絡，通過各ZigBee 終端對數據進行傳輸。接著通過ZigBee 基站對數據進行統一處理，并且向以太網等接口當中傳入，將所有數據傳入到后臺數據庫以及控制器當中，控制器通過相應的處理將這些數據傳輸給ZigBee 的各個終端。這些終端將獲得的數據和命令解析后，傳給相關的執行機構，讓執行機構依照相應的命令進行運動，實現遠程的管理和控制。

2.3 控制部分

傳感器系統在完成檢測之后通過傳輸系統進行傳輸，獲取的信號會傳入到控制設備當中，控制設備可以有效的分析相關的數據，并且依照這些數據生成對應的命令項。傳輸機構當中進行傳入、傳輸機構的設置，對這些信息和數據進行傳輸后，發送給執行機構，執行機構可以對其進行有效的執行。

3 微電子傳感信號下的機械設備自動控制技術的實際應用分析

下面通過對微電子傳感信號控制下的機械設備自動控制的技術案例對自動控制技術的優勢進行分析。某企業的一條生產線進行微電子傳感信號下的機械設備自動控制改造，對其整體系統進行分析，在控制端主要使用PLC進行控制工作，具有很強的穩定性。傳感器設置為小電波信號傳感器，并且通過ZigBee 進行數據的無線傳輸，在傳輸的過程中主要是通過Zigbee 的基站將傳感器獲得的數據傳輸到后臺數據庫當中，并且在操作的過程中通過現場總線將數據發送給PLC，如果出現異常情況PLC 可以控制LED 和蜂鳴器進行報警，PLC可以控制相關設備啟動或者停止，第一時間控制設備的運行。

在使用的過程中，小電波信號傳感器可以有效的獲取電波的信息并且進行存儲，通過ZigBee 的終端對數據進行上傳，終端主要使用電池進行供電，通過9 伏電池進行供電就可以滿足通訊的需要，由于ZigBee 具有低功耗的特點，在使用的過程中可以保證長時間的使用，不需要頻繁更換電池設備。在數據發送之后，ZigBee 基站可以對數據進行接收，并且將這些數據傳送到后臺，當數據庫當中進行保存，并且打印出各種報表，依照客戶的需求對獲得的數據進行合理的分析和處理。同時PLC在獲取傳感器數據后，會進行分析，依照數據合理地進行后續控制命令的發布，保證機械設備有條不紊的運行。

4 結束語

總而言之，在進行機械設備使用的過程中，在微電子傳感信號的控制下，形成完善的機械設備自動控制系統，在實際操作的過程中能夠產生積極的效果。不過在這個項技術更新和發展的過程中，出現了很多的問題，面臨著一定的挑戰，需要進一步對技術進行強化，深入的研究配套設施，這樣才能讓機械設備自動控制技術和水平提高，加快相關技術的發展、壯大。