Դերը Սենսորներ Էլեկտրական ավտոմատացման ոլորտում. կիրառություններ և Schneider Electric-ի արտադրանք

Ժամանակակից արդյունաբերական ավտոմատացման ոլորտում սենսորները գործում են որպես կառավարման համակարգերի «աչքեր» և «ականջներ»։ Դրանք կարևոր բաղադրիչներ են, որոնք ֆիզիկական պարամետրերը՝ ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, ճնշումը, տեղաշարժը և արագությունը, վերածում են էլեկտրական ազդանշանների։ Այս ազդանշանները մշակվում են կառավարման բլոկների կողմից, ինչպիսիք են PLC-ները, որպեսզի հնարավոր լինի իրական ժամանակում մոնիթորինգ և հետադարձ կապ ապահովել, կազմելով ճշգրիտ և հուսալի ավտոմատացման համակարգերի հիմքը։

Սենսորների աշխատանքի սկզբունքի ըմբռնումը

Սենսորները գործում են ֆիզիկական կամ քիմիական ազդեցությունների հիման վրա: Երբ չափված պարամետրը փոխվում է, համապատասխանաբար փոխվում են նաև սենսորի զգայուն տարրերի էլեկտրական հատկությունները (օրինակ՝ ջերմազույգեր, RTD-ներ, կոնդենսատորներ, Հոլի տարրեր): Այս փոփոխությունները վերածվում են ընթեռնելի ազդանշանների, ինչպիսիք են լարումը, հոսանքը կամ հաճախականությունը:

Օրինակ՝

• Ջերմաստիճանի սենսորները օգտագործում են ջերմազույգեր կամ RTD-ներ՝ փոփոխական լարման/դիմադրության ազդանշաններ ստանալու համար։

• Ճնշման սենսորները հաճախ հենվում են պիեզոէլեկտրական տարրերի կամ լարվածության չափիչների վրա։

• Տեղաշարժման սենսորները օգտագործում են օպտիկական կամ ինդուկտիվ սկզբունքներ։

Ճշգրիտ փոխանցումն ապահովելու համար այս սենսորները հաճախ հագեցած են ուժեղացուցիչներով, ֆիլտրերով և A/D փոխարկիչներով: Սա թույլ է տալիս կարգավորիչներին կարդալ իրական ժամանակի ճշգրիտ տվյալներ՝ որոշումների կայացման և գործընթացների կառավարման համար:

Սենսորների և արդյունաբերական կիրառությունների տարածված տեսակները

Էլեկտրական ավտոմատացման համակարգերում տարբեր սենսորներ ծառայում են որոշակի նպատակների: Ստորև ներկայացված են լայնորեն օգտագործվող տեսակները և դրանց բնորոշ կիրառությունները.

• Ջերմաստիճանի սենսորներՎերահսկել շրջակա միջավայրի կամ սարքավորումների ջերմաստիճանը։ Լայնորեն օգտագործվում է HVAC համակարգերում, վառարաններում և սառնարանային համակարգերում։

• Ճնշման սենսորներՉափել գազի կամ հեղուկի ճնշումը։ Տարածված է հիդրավլիկ համակարգերում, խողովակաշարերում և օդային կոմպրեսորներում։

• Ֆոտոէլեկտրական սենսորներՕգտագործեք լուսային ճառագայթներ (LED)՝ առարկաները և դրանց փոփոխությունները հայտնաբերելու համար: Հիանալի է հաշվարկման, դիրքորոշման և հավաքման գծերում առարկաների ներկայությունը հայտնաբերելու համար:

• Ինդուկտիվ մոտիկության սենսորներՍտեղծել մագնիսական դաշտ՝ մետաղական առարկաներ հայտնաբերելու համար: Օգտագործվում է մեքենայի մասերի դիրքի հետադարձ կապի համար:

• Կայուն մոտիկության սենսորներՀայտնաբերել ոչ մետաղական կամ հեղուկ առարկաներ, ինչպիսիք են պլաստիկե տարաները կամ հեղուկի մակարդակը բաքերում։

• Ուլտրաձայնային սենսորներՕգտագործել ձայնային ալիքներ հեռավորությունը չափելու համար: Հարմար է աղբամաններում մակարդակի հայտնաբերման կամ թափանցիկ/խառը նյութերի հայտնաբերման համար:

Իրական աշխարհում կիրառություններում հաճախ համակցվում են մի քանի տեսակի սենսորներ: Օրինակ՝ ֆոտոէլեկտրական սենսորները հաշվում են գծի վերջում գտնվող իրերը, ճնշման սենսորները վերահսկում են հիդրավլիկ համակարգերը, իսկ թրթռման սենսորները հայտնաբերում են մեխանիկական մաշվածությունը՝ միասին կազմելով համապարփակ ավտոմատացման կառավարման համակարգ:

Schneider Electric-ի սենսորային լուծումներ. Արտադրանքի օրինակներ

Schneider Electric-ը, իր Telemecanique Sensors ապրանքանիշի (նախկինում OsiSense) միջոցով, առաջարկում է արդյունաբերական օգտագործման համար նախատեսված սենսորների լայն տեսականի: Ահա մի քանի նշանակալի մոդելներ՝

• Ֆոտոէլեկտրական սենսոր – XUB9BPANL2

  • Տեսակը՝ բևեռացված հետադարձ անդրադարձիչ

  • Հայտնաբերման միջակայք՝ ~2 մ (ռեֆլեկտորով)

  • Արդյունք՝ PNP, Սովորաբար բաց (NO)

  • Կիրառություն՝ Փոխակրիչների վրա առարկաների առկայության հայտնաբերում

• Ճնշման սենսոր – ZMLPA1P2SH

  • Միջակայք՝ -14.5-ից մինչև 6000 psi/բար (կախված մոդելից)

  • Ելք՝ անալոգային 4–20մԱ + ծրագրավորվող թվային ելք

  • IP վարկանիշ՝ IP65/IP67/IP69K

  • Կիրառություն՝ ճնշման մոնիթորինգ հիդրավլիկ կամ պնևմատիկ համակարգերում

• Ինդուկտիվ մոտիկության սենսոր – XS618B1MAL2

  • Տեսակը՝ M18, մետաղական կորպուս

  • Հայտնաբերման հեռավորություն՝ 8 մմ (մետաղական թիրախներ)

  • Ելք՝ Սովորաբար փակ (NC), AC/DC համատեղելի

  • Կիրառություն՝ դիրքի հետադարձ կապ մեխանիկական համակարգերում

• Կայուն մոտիկության սենսոր – XT230A1PCM12

  • Տեսակը՝ M30, պլաստիկե պատյան

  • Հայտնաբերման հեռավորությունը՝ 15 մմ (ոչ մետաղական առարկաներ)

  • Ելք՝ 1 ոչ միացվող + 1 չհամընկնող, 4-լարանի հաստատուն հոսանք

  • Կիրառություն՝ հեղուկների, փոշիների կամ փաթեթավորման նյութերի հայտնաբերում

Ահա վերը նշված ապրանքների ամփոփ աղյուսակը.

Սենսորների արժեքը ավտոմատացման և անվտանգության բարելավման գործում

Սենսորները ոչ միայն հնարավորություն են տալիս ավտոմատացնել աշխատանքը, այլև նպաստում են էներգախնայողությանը, կանխատեսողական սպասարկմանը և աշխատավայրի անվտանգությանը։

Օրինակ՝

• Ճնշման և ջերմաստիճանի սենսորները օգնում են օպտիմալացնել էներգիայի օգտագործումը HVAC և գործընթացների կառավարման համակարգերում։

• Թրթռման սենսորները թույլ են տալիս վաղ հայտնաբերել մեխանիկական խափանումները, հնարավոր դարձնելով կանխատեսողական սպասարկումը և կրճատելով պարապուրդը։

• Անվտանգության լուսային վարագույրները և տարածքի սկաներները հայտնաբերում են մարդկանց ներկայությունը վտանգավոր գոտիներում և ակտիվացնում արտակարգ անջատումներ՝ պաշտպանելով անձնակազմին և սարքավորումները։

Արդյունաբերական Ինտերնետի (IoT) տեխնոլոգիաները (IIoT) էլ ավելի են ընդլայնել սենսորների դերը։ Այսօրվա խելացի սենսորները ցանցային են, ինչը հնարավորություն է տալիս հեռակա մոնիթորինգ և իրական ժամանակի վերլուծություններ իրականացնել։ Դրանք թույլ են տալիս գործարաններին կատարելագործել իրենց գործունեությունը և ապահովել ավելի անվտանգ, ավելի կայուն միջավայրեր։

Եզրակացություն և հեռանկար

Որպես էլեկտրական ավտոմատացման համակարգերի կարևոր մաս, սենսորները հիմնարար դեր են խաղում ճշգրիտ կառավարման, իրական ժամանակի մոնիթորինգի և գործառնական արդյունավետության ապահովման գործում: 5G-ի, IoT-ի և արհեստական ​​բանականության ինտեգրման շնորհիվ սենսորները զարգանում են՝ դառնալով ավելի խելացի, անլար և կանխատեսող: Schneider Electric-ը և ավտոմատացման ոլորտի այլ առաջատարները շարունակում են նորարարություններ մտցնել այս ոլորտում՝ ապահովելով բազմակողմանի սենսորային լուծումներ խելացի գործարանների, էներգաարդյունավետ շենքերի և առաջադեմ արդյունաբերական համակարգերի համար:

Ապագայում սենսորները ոչ միայն կմոնիթորինգ անեն, այլև կկանխատեսեն, կվերլուծեն և կհարմարվեն՝ հիմք դնելով լիովին ինքնավար և խելացի արդյունաբերական դարաշրջանի համար։