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傳感器技術(shù)下的機(jī)電自動(dòng)化控制
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和不斷完善,傳感器技術(shù)得到了飛速發(fā)展,并以其獨(dú)有的遠(yuǎn)程觀測(cè)和精準(zhǔn)度等特點(diǎn),在機(jī)電自動(dòng)化控制中的作用越來(lái)越突出。傳感器技術(shù)應(yīng)用在基礎(chǔ)機(jī)電自動(dòng)化控制中,能夠通過(guò)信號(hào)的收集和處理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化控制機(jī)電,從而促進(jìn)機(jī)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前,傳感器技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)創(chuàng)新的重要?jiǎng)恿;诖,從多個(gè)角度和層面對(duì)以傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)電自動(dòng)化控制進(jìn)行深入分析和探究。
關(guān)鍵詞:傳感器技術(shù);機(jī)電;自動(dòng)化控制
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求,從某種程度上來(lái)講已經(jīng)落后于人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)文化需求。因此,必須運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)手段進(jìn)行改革創(chuàng)新,提高生產(chǎn)效率,緊跟社會(huì)發(fā)展步伐。傳感器技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用到人們生活、工業(yè)生產(chǎn)以及機(jī)電自動(dòng)化控制中,在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和方便生產(chǎn)生活方面發(fā)揮著重要作用。
1傳感器技術(shù)概述
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷推進(jìn),傳感器技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。傳感器技術(shù)主要以計(jì)算機(jī)為載體,通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)傳播、采集、處理各類(lèi)信息。作為一種檢測(cè)裝置技術(shù),可以有效感受到檢測(cè)信息,依照一定規(guī)律和相關(guān)要求進(jìn)行信息轉(zhuǎn)化。傳感器技術(shù)是社會(huì)發(fā)展和信息時(shí)代的產(chǎn)物,F(xiàn)階段,傳感器技術(shù)已經(jīng)融入到人們的生活、工作和學(xué)習(xí)中,當(dāng)前傳感器技術(shù)是社會(huì)發(fā)展最快的科技之一。傳感器能夠?qū)⑿畔⑥D(zhuǎn)化成其他形式或者電信號(hào)加以輸出,實(shí)現(xiàn)對(duì)信息記錄控制、顯示、存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)刃枰。傳感器技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用極大地改變了人們的生產(chǎn)、生活以及工作方式,同時(shí)推動(dòng)了其他領(lǐng)域和科技的深入發(fā)展。隨著傳感器技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用到機(jī)電自動(dòng)化控制當(dāng)中,能夠快速、高效地檢測(cè)出機(jī)電自動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的作業(yè)環(huán)境和操作對(duì)象,為其提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)信息,大大改變了傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)模式,使得社會(huì)的生產(chǎn)和生活發(fā)生了很大變化。保證機(jī)電自動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,不僅改變了人們的生活方式,而且推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。傳感器技術(shù)是機(jī)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心,其發(fā)展空間十分廣泛,我國(guó)傳感器技術(shù)在實(shí)際發(fā)展和運(yùn)用過(guò)程中,許多功能得到了突破和創(chuàng)新。通過(guò)數(shù)字信息的精細(xì)化處理,更加傾向于集成化和智能化,并逐步朝著自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)融合的趨勢(shì)發(fā)展[1]。
2傳感器技術(shù)的問(wèn)題概述和現(xiàn)狀分析
近幾年,我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展迅速,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的使用范圍也在不斷擴(kuò)大,已經(jīng)融入到人們的生活和生產(chǎn)當(dāng)中。電力系統(tǒng)信息安全問(wèn)題對(duì)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展有很大影響。作為檢測(cè)裝置的傳感器,可以對(duì)信息進(jìn)行采取、存儲(chǔ)、處理和傳輸。傳感器技術(shù)作為機(jī)電自動(dòng)化監(jiān)控任務(wù)的核心工程,充分發(fā)揮了傳感器技術(shù)的作用和優(yōu)勢(shì)。隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和不斷完善,機(jī)電自動(dòng)化與高新產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)相互融合的局面,代表著傳感器技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著社會(huì)的進(jìn)步,自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)在人們的生活中。自動(dòng)化系統(tǒng)的有效運(yùn)行極大地節(jié)約了運(yùn)用成本和資源,為電力資源供應(yīng)提供了強(qiáng)大的支持。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的使用是為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行,當(dāng)前離不開(kāi)傳感器技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,要突破傳統(tǒng)功能,為科學(xué)發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)[2]。當(dāng)前,傳感器技術(shù)在機(jī)電控制化系統(tǒng)中的應(yīng)用還存在一些問(wèn)題,電力系統(tǒng)信息一旦出現(xiàn)安全問(wèn)題,將會(huì)威脅到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行。信息安全問(wèn)題直接決定著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,甚至?xí)斐蓢?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人身安全問(wèn)題。系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和控制應(yīng)用還需要進(jìn)一步完善,對(duì)于傳感器技術(shù)在機(jī)電自動(dòng)化控制中的應(yīng)用,取決于各種智能系統(tǒng)的運(yùn)行速度和應(yīng)用狀態(tài),也與傳感器技術(shù)的高低有很大關(guān)系。因此,需要加強(qiáng)對(duì)傳感器技術(shù)的理論研究和實(shí)踐研究的力度,提高傳感器技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性和安全性,降低傳感器的制作成本,提高其應(yīng)用價(jià)值[3]。
3以傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的機(jī)電自動(dòng)化控制分析
3.1在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
21世紀(jì)是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息化時(shí)代,傳感器技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)中,給人們的生活和社會(huì)生產(chǎn)方式帶來(lái)了巨大變化。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,與社會(huì)生產(chǎn)生活和人們的根本利益緊密相連,在很大程度上直接影響著社會(huì)的安定與和諧。隨著農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模發(fā)展,傳感器技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛。比如,農(nóng)民在種植或收割糧食過(guò)程中,通過(guò)應(yīng)用傳感器技術(shù),可以準(zhǔn)確測(cè)試明農(nóng)田的土壤濕度、光照強(qiáng)度、化肥含量和周期環(huán)境等,為農(nóng)戶(hù)種植提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持,減少不利因素對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。傳感器技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用,大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,突破了傳統(tǒng)上消耗大量人力和物力的弊端,也提高了農(nóng)作物的生產(chǎn)質(zhì)量。同時(shí),農(nóng)戶(hù)還可以利用傳感器技術(shù)檢測(cè)出農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況、是否有病蟲(chóng)害或者其他異,F(xiàn)象,不僅保證了農(nóng)作物的生產(chǎn)質(zhì)量,為農(nóng)作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,還提高了生產(chǎn)效率,提升了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理的信息化水平和農(nóng)戶(hù)生活質(zhì)量,是緩解社會(huì)壓力的必然要求,是實(shí)現(xiàn)集約化轉(zhuǎn)變的重要內(nèi)容[4]。
3.2在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
制造業(yè)作為我國(guó)一項(xiàng)基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I罹哂兄陵P(guān)重要的作用與影響,制造業(yè)發(fā)展具有很多年的歷史,已經(jīng)具備一定的規(guī)模。尤其最近幾年,我國(guó)制造業(yè)得到了迅速發(fā)展,但是,相關(guān)技工技術(shù)還不夠成熟,呈現(xiàn)出與制造行業(yè)發(fā)展不匹配的趨勢(shì)。隨著我國(guó)國(guó)際地位和綜合實(shí)力的不斷增強(qiáng),傳感器技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,在機(jī)械加工中得到了廣泛應(yīng)用[5]。傳感器技術(shù)可以準(zhǔn)確測(cè)量零部件尺寸的大小,由于不同機(jī)械設(shè)備制造產(chǎn)生不同程度的影響,進(jìn)一步增加了加工工藝和加工方法的復(fù)雜程度。而傳感器技術(shù)的應(yīng)用可以保證工件加工準(zhǔn)確,從而達(dá)到良好的應(yīng)用效果。此外,將傳感器技術(shù)和電磁結(jié)合可以對(duì)刀具進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)對(duì)刀具進(jìn)行有效識(shí)別,了解到刀具的使用壽命和在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題,從而采取針對(duì)性措施預(yù)防或者及時(shí)進(jìn)行處理[6]。在機(jī)床加工中傳感器技術(shù)也起到了至關(guān)重要的作用。機(jī)床的成型工藝需要相關(guān)機(jī)械制造人員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期探索和反復(fù)實(shí)踐。在金屬材料加工過(guò)成型過(guò)程中,需要重點(diǎn)控制好金屬加工的細(xì)節(jié)操作,任何材料成型技術(shù)手段上存在細(xì)節(jié)問(wèn)題都會(huì)直接影響材料成型質(zhì)量。這不僅需要大量的人力和物力,而且無(wú)法保證機(jī)床加工之后的質(zhì)量和使用效果[7]。因此,在機(jī)床作業(yè)中,要根據(jù)金屬材料屬性和本質(zhì)特征,利用傳感器技術(shù)綜合分析材料的伸縮性和延展性,通過(guò)對(duì)機(jī)床速度、變形以及位置的精準(zhǔn)檢測(cè),最終達(dá)到對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的目的。在產(chǎn)品進(jìn)入工廠之后,通過(guò)應(yīng)用傳感器技術(shù)進(jìn)行成果檢測(cè),可以節(jié)約勞動(dòng)力,減輕工作人員的工作量,保證機(jī)床作業(yè)順利進(jìn)行。同時(shí),能夠保證材料在后期使用中的安全性和耐用性,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,我國(guó)制造業(yè)得到迅猛發(fā)展,市場(chǎng)變得更加復(fù)雜、競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。因此,對(duì)制造業(yè)管理提出了更嚴(yán)格的要求。傳感器技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)加工現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)人化管理,通過(guò)智能化機(jī)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工勞作,方便、快捷,能夠大大提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,推動(dòng)工業(yè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
4結(jié)論
綜上所述,傳感器技術(shù)作為機(jī)電自動(dòng)化控制的重要手段,時(shí)人們和社會(huì)生產(chǎn)走向智能化的道路。但是,當(dāng)前我國(guó)對(duì)傳感器技術(shù)的理論研究和實(shí)踐研究處于初級(jí)階段,相關(guān)規(guī)范要求和制度建立還不夠成熟。與國(guó)際先進(jìn)水平相比,我國(guó)技術(shù)應(yīng)用和研發(fā)能力還有很大差距,需要進(jìn)一步完善傳感器技術(shù)。
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作者:盧勇 單位:廣東省科技職業(yè)技術(shù)學(xué)校