Lai iegūtu kvalitatīvu galarezultātu, rūpniecisko procesu automatizēšanai ir nepieciešami daudzi dažādi komponenti, kas nevainojami darbotos kopā. Pozīcijas sensori, pieticīgs, bet būtisks rūpnieciskās automatizācijas elements, ir šī raksta tēma. Pozīcijas sensori ražošanas un apstrādes iekārtās nodrošina būtisku uzdevumu izpildi, kā plānots, kas palīdz uzraudzīt un vadīt ražošanas procesus. Precīzāk sakot, to galvenais uzdevums ir atrast “mērķus” vai kustīgas lietas un ziņot par to klātbūtni vai prombūtne. Pneimatiskajiem vārstiem ir dažādi lietojumi, jo tie var pārraidīt signālus sistēmai, liekot tai veikt iepriekš ieprogrammētu darbību, kad mērķis atrodas iepriekš iestatītā attālumā no pozīcijas sensora.
Pozīcijas sensors sniedz signālu, liekot sistēmai pārtraukt šīs iepriekš ieprogrammētās funkcijas izpildi vai pārslēgties uz citu funkciju, kad mērķis attālinās no pozīcijas sensora. Lai gan teorētiski mērķis var būt jebkas, vienkāršības labad šajā rakstā tiks aplūkoti tikai metāliski mērķi un “galvenās” metodes to atrašanai. Dažas no šīm tehnoloģijām ir mehāniskie gala slēdži, induktīvie tuvuma sensori, atsperu gala slēdži un gala slēdži. Izpratne par standarta valodu, ko izmanto lielākā daļa sensoru ražotāju, ir noderīga pirms daudzu pozīcijas sensoru veidu pārskatīšanas.
• Sensing range: attālums starp sensora seju un slēdzi aktivizējošo mērķi
• Histerēze: attālums starp atlaišanas punktu un slēdža iedarbināšanas punktu
• Atkārtojamība: slēdža kapacitāte visu mūžu, lai konsekventi identificētu vienu un to pašu mērķi tajā pašā diapazonā.
• Reakcijas laiks: intervāls starp mērķa noteikšanu un izejas signāla ģenerēšanu.
Elektromehāniskās ierīces, ko sauc par mehāniskajiem gala slēdžiem, izmanto tiešu fizisku kontaktu ar mērķi, lai uztvertu mērķa pozīciju. Tie var atbalstīt lielas strāvas slodzes un darboties bez strāvas avota. Mehāniskajiem slēdžiem nerūp polaritāte vai spriegums, jo tie izmanto sausus kontaktus, padarot tos izturīgus pret dažādiem elektriskiem defektiem, piemēram, elektriskiem trokšņiem, radiofrekvenču traucējumiem, noplūdes strāvu un sprieguma kritumu. Šo slēdžu sviras svirai, pogai, korpusam, pamatnei, galvai, kontaktiem, spailēm un citiem kustīgajiem elementiem bieži ir nepieciešama apkope. Votto mehāniskajiem gala slēdžiem var būt slikta atkārtojamība, jo tie ir tiešā fiziskā saskarē ar mērķi. Pats mērķis, kā arī sviras roka var tikt nolietota fiziska kontakta rezultātā. Ir arī neaizsargātas atveres, kas ir jutīgas pret koroziju, putekļiem un mitrumu. Šīs problēmas dēļ sertificētas bīstamās zonas un noslēgti kontakti bieži vien ir par augstu cenu.
Atsperes ierobežošanas slēdzis ir elektromehānisks instruments, kas izmanto magnētisko pievilcību, lai noteiktu magnētiskā mērķa atrašanās vietu. Slēdža iekšpusē atrodas divi mazi metāla zari, kas ir ievietoti stikla caurulē. Tas ir "niedru elements". Pateicoties tā magnētiskajai jutībai, niedru elements reaģē uz magnētiskajiem mērķiem, aktivizējoties. Tā kā tiem nav nepieciešams tiešs kontakts ar mērķi, lai tie darbotos, atsperu gala slēdži nodrošina visas mehānisko slēdžu priekšrocības, vienlaikus izvairoties no nodiluma grūtībām.
Parastos dzelzs mērķus nevar izmantot ar atsperu gala slēdžiem; ir nepieciešami magnētiski mērķi. Niedru slēdzis ir neuzticams, jo niedru elements, stikla caurule un mazie metāla dakšiņas nogurst, liecoties. Zems kontakta spiediens var izraisīt kontaktu pļāpāšanu un kļūdainus signālus no niedres augstas vibrācijas situācijās.
Cietvielu elektroniskā ierīce, ko sauc par induktīvo tuvuma sensoru, izmanto izmaiņas metāla priekšmeta enerģijas laukā, lai noteiktu, kur tas atrodas. Nav nepieciešams fizisks pieskāriens, un nav kustīgu detaļu, kas varētu iestrēgt, nolietot vai sabojāt, kas samazina apkopi. Tas ir arī izturīgs pret putekļiem un netīrumiem, jo tam nav kustīgu daļu. Induktīvie tuvuma sensori ir ļoti pielāgojami dažādiem lietojumiem, un tie ir pieejami dažādos izmēros un dizainos. Induktīvie tuvuma sensori nevar izturēt lielas strāvas slodzes, un, lai darbotos, ir nepieciešams ārējs barošanas avots (elektrība). Tie var būt arī neaizsargāti pret sprieguma kritumiem, noplūdes strāvām, radiofrekvenču traucējumiem un elektriskiem trokšņiem. Ekstrēmas temperatūras svārstības un mitruma iekļūšana dažkārt var kaitēt induktīviem tuvuma sensoriem.
ierobežojuma slēdzis
Izmantojot īpašu hibrīdtehnoloģiju, ierobežojuma slēdži var noteikt dzelzs mērķus, izmantojot elektromagnētiskos laukus. Bezsviras gala slēdži ir neticami uzticami sarežģītās situācijās un ilgstošai lietošanai. Tā kā nav nepieciešams fizisks pieskāriens vai ārējs spēks, ir iespējamas milzīgas strāvas slodzes, un nekas nevar iestrēgt, saliekties, saplīst vai sasmalcināt. Līdzīgi kā mehāniskie slēdži, tie ir necaurlaidīgi pret elektriskiem trokšņiem, radiofrekvences traucējumiem, noplūdes strāvām un sprieguma kritumiem. Tie arī nav jutīgi pret polaritāti vai spriegumu. Putekļi, netīrumi, mitrums, fizisks pieskāriens un lielākā daļa kodīgo vielu vai ķīmisko vielu neietekmē gala ierobežojuma slēdžus. Lielākajai daļai veidu ir plašs darba temperatūras diapazons un tie ir pēc būtības droši. Bezsviras gala slēdzis ir lieliski piemērots lietojumiem, kuriem ir nepieciešama ūdensnecaurlaidība un sprādziendrošanās, pateicoties tā noslēgtajiem savienojumiem un cietā metāla korpusam.
Pozīcijas sensori ir ļoti svarīgi rūpniecisko procesu automatizēšanai. Tirgū ir pieejamas daudzas pozīcijas sensoru tehnoloģijas, un katrai no tām ir atšķirīgs veiktspējas īpašību kopums. Lai sasniegtu nepieciešamo veiktspēju un uzticamību, rūpīgi jāizvēlas pielietojumam piemērota sensora veids.
Izlikšanas laiks: jūnijs 02-2023
