傳感器技術在自動化控制系統中的應用

方波

摘 要：近年來社會經濟的持續增長，使得工業發展速度不斷加快。在此過程中表現最為明顯的就是傳感器在自動化控制系統中的應用。就當前社會生活的現狀就可以了解到，傳感器應用范圍越來越廣泛。以傳感器為核心的檢測儀器越來越受到歡迎。本文就傳感器技術在自動化控制系統中的應用進行簡單分析。

關鍵詞：傳感器技術;自動化控制系統;應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.108

0 引言

在自動化控制系統中，傳感器起著非常重要的作用。自動化控制系統中的傳感器可以直接應用于機械制造測量中，同時還可以按照一定的規律將測量結果轉換為另外一種數據來輸出。也就是說，在自動控制系統中，應用傳感器技術可以快速、準確獲得信息，并且這種信息可以在任何環境下獲得。從機電一體化系統發展歷程來看就可以知道，傳感器其實提高了整個系統運行的質量。在實際工作與運行的過程中，如果沒有傳感器將很難檢測到系統運行的狀態，更不能獲得準確的信息。這樣就難以對系統信息進行有效的處理和控制。

1 傳感器的概述

所謂的傳感器，其實就是在工業工程中可以直接應用于測量的，并可以根據相應的規律將所測量的數據轉換成同一種類數值的器件。人們使用傳感器的時候，形象的將其與人類的感覺器官歸類，這樣說來其實可以將傳感器作為人類感覺器官的延伸[1]。在工程自動化系統檢測的時候，監測工作環境狀態以及操作對象的時候，傳感器可以為控制機電一體化系統運行提供可靠的信息。現如今，在信息技術與科學技術不斷發展的過程中，各行業都對傳感器技術提出了更高的要求，這樣就有效促進了傳感器的發展。當然，在此過程中，傳感器技術可以汲取并綜合不同科技領域的新成果，進而開發出新的方法與裝置。在現代科技領域中，傳感器技術已經屬于重要的技術，傳感器與系統的相關性在當前已經成為一種新興產業。

2 傳感器在自動化控制系統中的應用

在自動化控制系統發展的過程中，傳感器屬于其中一項非常重要的技術。該項技術在科學技術的發展中獲得較好的發展。

2.1 機器人用傳感器

在設計制造機器人的過程中，通過多種不同傳感器技術的應用，可以感知到自身的存在，同時還可以根據操作對象與作業環境來調整自身的各種狀態。傳感器技術的應用，能夠為機器人提供有效的反饋信息，這樣就可以促使機器人更好的操作。傳感器技術在機器人中的應用，其實也就是機器人發展到一定階段的直接結果。人們在使用機器人的時候就可以根據自身需要進行必要的調整。

2.2 機械加工中傳感檢測技術

在機械加工的過程中，檢測技術在其中具有非常重要的作用[2]。首先，機械加工生產現場不可缺少傳感檢測技術。在機械加工的過程中，生產現場不可缺少的核心技術就是傳感器技術。機床加工的時候，需要根據相關的條件來進行控制，而在這個過程中就需要應用傳感器檢測出機床的具體位置、變形、振動以及速度等相關因素，這樣才可以盡可能減少刀具與工件之間位移的產生，同時利用傳感器技術可以監測整個工程加工狀態，這樣就可以在確定檢測結果的前提下來改變相應的加工條件，促使加工保持良好的精度，實現加工的高精度化。另外，加工現場屬于無人化，可以有效節省人力與物力，這樣就可以通過傳感器對加工檢測的結果進行反饋。

其次，重視最終的加工精度。機械加工的過程中，最后的加工精度非常重要，工件的尺寸其實就是兩個點之間的直線距離，而這兩個點中必然有一個屬于基點。如果要確定檢測工件的某一個具體位置，就需要使用接觸式傳感器與微小光點非接觸光學式位移傳感器。最近幾年，人們對傳感器要求不斷提高的過程中，掃描測頭技術逐漸開始應用。這樣一種根據工件的基礎來測量與之相似工件而應用的技術，可以保證在最短的時間內獲得可靠的大量數據，進而更接近實際情況，獲得可靠的測量結果。其實這也是掃描測頭最大優勢的地方。與此同時，在對刀具管理的過程中，可以使用電磁結合的方式來識別刀具，并對刀具的使用壽命進行管理。

2.3 汽車自動控制系統中的傳感技術

從現如今的社會生活狀態與社會發展模式就可以了解到，汽車電子自動化的程度不斷加深。針對目前汽車包含的高端技術與功能，如果采用機械系統是很難解決其中所面臨的不同程度問題。針對這種情況，電子控制系統逐漸運用于其中。在汽車電子控制系統中，傳感器應當屬于其中最為關鍵的部分，傳感器會直接影響汽車技術性的發揮與汽車的發展。就目前汽車的使用狀況來看，10-22只傳感器是大部分汽車必須包含的，而高級汽車包含的傳感器則更多。不同的傳感器在汽車系統中具有不同的作用。常見的傳感器就主要分布在發動機控制系統、車身控制系統與底盤控制系統中。

3 傳感器技術發展趨勢

信息技術的快速發展，在一定程度上推動了工業的發展，傳感器技術的應用對加快工業的發展具有非常重要的意義。因而，傳感器技術唯有不斷發展才能夠滿足人們不斷增長的需求。經過系統的分析，筆者認為傳感器技術的發展主要有這么幾種趨勢。首先，新材料不斷研發。在材料行業對傳感器敏感材料進一步開發的過程中，新的傳感器敏感材料不斷被研究推出，高新材料已經廣泛的應用在新型傳感器制造與研發中。可以說，在傳感器行業快速發展的過程中新材料的研發具有舉足輕重的地位。其次，智能化、數字化以及集成化逐漸形成[3]。在現代社會快速發展的過程中，傳感器功能已經不再局限于傳統的功能，在輸出信號的時候，單個模擬信號難以滿足多樣化的要求，需要經過微電腦處理好的數字化信號，而這其實就是智能傳感器。

4 結語

總而言之，在新興技術不斷研發和推出的過程中，傳感器技術已經成為自動化控制系統中不可缺少的重要組成部分。而自動化控制系統唯有加強對傳感器技術的應用才能夠朝著更好的方向發展。

參考文獻：

[1]李巖，反應.傳感器技術在機電自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程，2014，12（22）：32-33.

[2]楊勇.PLC在現代自動化輔助控制系統中的應用實踐研究[J].電子世界，2014，6（16）：76.

[3]黃世梅，傅金枝.自動切塊成型機控制系統的通信技術[J].實驗室研究與探索，2010，14（04）：89-90.endprint