-ийн үүрэг Мэдрэгч Цахилгааны автоматжуулалт: Хэрэглээ ба Schneider Electric бүтээгдэхүүн

Орчин үеийн үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын салбарт мэдрэгч нь хяналтын системийн "нүд", "чих" үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь температур, даралт, шилжилт хөдөлгөөн, хурд зэрэг физик үзүүлэлтүүдийг цахилгаан дохио болгон хувиргадаг чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Эдгээр дохиог PLC гэх мэт хяналтын нэгжүүд боловсруулж, бодит цагийн хяналт, санал хүсэлтийг идэвхжүүлж, үнэн зөв, найдвартай автоматжуулалтын системийн үндэс суурийг бүрдүүлдэг.

Мэдрэгчийн ажиллах зарчмыг ойлгох

Мэдрэгч нь физик эсвэл химийн нөлөөнд тулгуурлан ажилладаг. Хэмжсэн параметр өөрчлөгдөхөд мэдрэгчийн мэдрэгчийн элементүүдийн (жишээлбэл, термопар, RTD, конденсатор, Холл элемент) цахилгаан шинж чанар өөрчлөгдөнө. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь хүчдэл, гүйдэл, давтамж гэх мэт уншигдахуйц дохио болж хувирдаг.

Жишээ нь:

• Температур мэдрэгч нь янз бүрийн хүчдэл/эсэргүүцлийг гаргахын тулд термопар эсвэл RTD ашигладаг.

• Даралт мэдрэгч нь ихэвчлэн пьезоэлектрик элементүүд эсвэл омог хэмжигч дээр тулгуурладаг.

• Нүүлгэн шилжүүлэх мэдрэгч нь оптик эсвэл индуктив зарчмуудыг ашигладаг.

Нарийвчлалтай дамжуулалтыг хангахын тулд эдгээр мэдрэгчүүд нь ихэвчлэн өсгөгч, шүүлтүүр, A/D хувиргагчаар тоноглогдсон байдаг. Энэ нь хянагчдад шийдвэр гаргах, үйл явцыг хянах бодит цаг үеийн, үнэн зөв өгөгдлийг унших боломжийг олгодог.

Мэдрэгчийн нийтлэг төрлүүд ба үйлдвэрлэлийн хэрэглээ

Янз бүрийн мэдрэгч нь цахилгаан автоматжуулалтын системд тодорхой зорилгоор үйлчилдэг. Түгээмэл хэрэглэгддэг төрлүүд ба тэдгээрийн ердийн хэрэглээг доор харуулав.

• Температур мэдрэгч: Байгаль орчин эсвэл тоног төхөөрөмжийн температурыг хянах. HVAC систем, зуух, хөргөгчинд өргөн хэрэглэгддэг.

• Даралт мэдрэгч: Хий эсвэл шингэний даралтыг хэмжинэ. Гидравлик систем, дамжуулах хоолой, агаарын компрессоруудад түгээмэл байдаг.

• Фотоэлектрик мэдрэгч: Объект болон өөрчлөлтийг илрүүлэхийн тулд гэрлийн туяа (LED) ашиглана уу. Угсрах шугам дээр тоолох, байрлал тогтоох, объект байгаа эсэхийг илрүүлэхэд нэн тохиромжтой.

• Индуктив ойрын мэдрэгч: Металл объектыг илрүүлэх соронзон орон үүсгэнэ. Машины эд ангиудын байрлалыг санал болгоход ашигладаг.

• Capacitive Proximity Sensors: Хуванцар сав эсвэл саванд байгаа шингэний түвшин зэрэг металл бус эсвэл шингэн зүйлийг илрүүлэх.

• Хэт авианы мэдрэгч: Дууны долгион ашиглан зайг хэмжинэ. Хогийн саванд түвшинг тодорхойлох эсвэл ил тод/холимог материалыг илрүүлэхэд тохиромжтой.

Бодит хэрэглээнд олон төрлийн мэдрэгчийг ихэвчлэн нэгтгэдэг. Жишээлбэл, фотоэлектрик мэдрэгч нь шугамын төгсгөлд байгаа зүйлсийг тоолж, даралт мэдрэгч нь гидравлик системийг хянаж, чичиргээ мэдрэгч нь механик элэгдлийг илрүүлж, автоматжуулалтын иж бүрэн хяналтын системийг бүрдүүлдэг.

Schneider Electric мэдрэгчийн шийдэл: Бүтээгдэхүүний жишээ

Schneider Electric нь Telemecanique Sensors брэндээрээ (хуучин нэрээр OsiSense) үйлдвэрлэлийн зориулалтаар тохируулсан мэдрэгчийн өргөн багцыг санал болгодог. Энд хэд хэдэн алдартай загварууд байна:

• Фотоэлектрик мэдрэгч - XUB9BPANL2

  • Төрөл: Туйлширсан гэрэл тусгал

  • Илрүүлэх хүрээ: ~2м (цацруулагчтай)

  • Гаралт: PNP, Ердийн нээлттэй (NO)

  • Хэрэглээ: Туузан дамжуулагч дээр объект байгааг илрүүлэх

• Даралт мэдрэгч - ZMLPA1P2SH

  • Хүрээ: -14.5-аас 6000 psi/bar (загвараас хамаарна)

  • Гаралт: Аналог 4–20мА + Програмчлагдах дижитал гаралт

  • IP үнэлгээ: IP65/IP67/IP69K

  • Хэрэглээ: Гидравлик эсвэл пневматик систем дэх даралтын хяналт

• Индуктив ойрын мэдрэгч – XS618B1MAL2

  • Төрөл: M18, металл орон сууц

  • Илрүүлэх зай: 8 мм (металл бай)

  • Гаралт: Ердийн хаалттай (NC), АС/ДС-д нийцдэг

  • Хэрэглээ: Механик систем дэх байршлын санал хүсэлт

• Capacitive Proximity Sensor – XT230A1PCM12

  • Төрөл: M30, хуванцар орон сууц

  • Илрүүлэх зай: 15 мм (металл бус объект)

  • Гаралт: 1 NO + 1 NC, 4 утастай DC

  • Хэрэглээ: Шингэн, нунтаг эсвэл баглаа боодлын материалыг илрүүлэх

Дээрх бүтээгдэхүүний хураангуй хүснэгтийг энд харуулав.

Автоматжуулалт ба аюулгүй байдлыг сайжруулахад мэдрэгчийн үнэ цэнэ

Мэдрэгч нь автоматжуулалтыг идэвхжүүлээд зогсохгүй эрчим хүчний хэмнэлт, урьдчилан таамагласан засвар үйлчилгээ, ажлын байрны аюулгүй байдлыг хангадаг.

Жишээ нь:

• Даралт ба температур мэдрэгч нь HVAC болон процессын хяналтын систем дэх эрчим хүчний хэрэглээг оновчтой болгоход тусалдаг.

• Чичиргээ мэдрэгч нь механик эвдрэлийг эрт илрүүлж, урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ хийх, сул зогсолтыг багасгах боломжийг олгодог.

• Аюулгүйн гэрлийн хөшиг болон талбайн сканнер нь аюултай бүсэд хүн байгаа эсэхийг илрүүлж, яаралтай унтраалтыг идэвхжүүлж, ажилтнууд болон тоног төхөөрөмжийг хамгаалдаг.

Аж үйлдвэрийн IoT (IIoT) нь мэдрэгчийн үүргийг улам өргөжүүлсэн. Өнөөгийн ухаалаг мэдрэгчүүд нь сүлжээнд холбогдсон тул алсаас хянах, бодит цагийн аналитик хийх боломжтой. Эдгээр нь үйлдвэрүүдэд үйл ажиллагаагаа нарийн тохируулах, аюулгүй, тогтвортой орчинг хангах боломжийг олгодог.

Дүгнэлт ба хэтийн төлөв

Цахилгаан автоматжуулалтын системийн амин чухал хэсэг болох мэдрэгч нь нарийн хяналт, бодит цагийн хяналт, үйл ажиллагааны үр ашгийг хангах үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг. 5G, IoT, хиймэл оюун ухааныг нэгтгэснээр мэдрэгчүүд илүү ухаалаг, утасгүй, урьдчилан таамаглах чадвартай болж хөгжиж байна. Schneider Electric болон бусад автоматжуулалтын тэргүүлэгчид ухаалаг үйлдвэр, эрчим хүчний хэмнэлттэй барилга байгууламж, дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн системүүдэд зориулсан олон талт мэдрэгчийн шийдлүүдийг санал болгож, энэ салбарт инноваци хийсээр байна.

Ирээдүйд мэдрэгч нь зөвхөн хянах төдийгүй, урьдчилан харж, дүн шинжилгээ хийж, дасан зохицож, бүрэн бие даасан, ухаалаг аж үйлдвэрийн эрин үеийг бий болгоно.