Da bi se postigao visokokvalitetni krajnji rezultat, automatizacija industrijskih procesa zahtijeva brojne različite komponente koje besprijekorno funkcioniraju zajedno. Senzori položaja, skroman, ali ključni element u industrijskoj automatizaciji, predmet su ovog članka. Senzori položaja u proizvodnim i prerađivačkim pogonima osiguravaju da se ključni zadaci izvršavaju prema planu, što pomaže u praćenju i upravljanju proizvodnim procesima. Preciznije, njihov glavni zadatak je pronaći "ciljeve" ili pokretne stvari i prijaviti ih. Pneumatski ventili imaju razne namjene jer mogu prenositi signale sistemu govoreći mu da izvrši unaprijed programiranu radnju kada se cilj nalazi unutar unaprijed postavljene udaljenosti od senzora položaja.
Senzor položaja šalje signal koji govori sistemu da prestane izvršavati tu unaprijed programiranu funkciju ili da pređe na drugu funkciju kada se cilj udalji od senzora položaja. Iako cilj teoretski može biti bilo šta, ovaj članak će, radi jednostavnosti, ispitati isključivo metalne ciljeve i "glavne" metode za njihovo lociranje. Mehanički granični prekidači, induktivni senzori blizine, opružni granični prekidači i granični prekidači su neke od ovih tehnologija. Razumijevanje standardnog jezika koji koristi većina proizvođača senzora korisno je prije pregleda mnogih vrsta senzora položaja.
• Domet detekcije: udaljenost između površine detekcije i cilja koji aktivira prekidač
• Histereza: udaljenost između tačke otpuštanja i tačke aktiviranja prekidača
• Ponovljivost: Sposobnost prekidača da dosljedno identificira isti cilj unutar istog raspona tokom cijelog vijeka trajanja.
• Vrijeme odziva: interval između detekcije cilja i generiranja izlaznog signala.
Elektromehanički uređaji koji se nazivaju mehanički granični prekidači koriste direktan fizički kontakt s metom kako bi osjetili položaj mete. Mogu podnijeti velika strujna opterećenja i raditi bez izvora napajanja. Mehanički prekidači ne mare za polaritet ili napon jer koriste suhe kontakte, što ih čini otpornim na razne električne nedostatke poput električne buke, radiofrekventnih smetnji, struje curenja i pada napona. Poluga, dugme, tijelo, baza, glava, kontakti, terminali i drugi pokretni elementi ovih prekidača često zahtijevaju održavanje. Votto mehanički granični prekidači mogu imati lošu ponovljivost jer su u direktnom fizičkom kontaktu s metom. Sama meta, kao i poluga, mogu se istrošiti fizičkim kontaktom. Postoje i nezaštićeni otvori koji su podložni koroziji, prašini i vlazi. Zbog ovog problema, certificirana opasna područja i zatvoreni kontakti često imaju visoku cijenu.
Opružni granični prekidač je elektromehanički alat koji koristi magnetsku privlačnost za određivanje lokacije magnetske mete. Unutar prekidača nalaze se dva mala metalna zupca zatvorena u staklenoj cijevi. To je tzv. "reed element". Zbog svoje magnetske osjetljivosti, reed element reagira na magnetske mete aktiviranjem. Budući da im nije potreban direktan kontakt s metom da bi funkcionirali, opružni granični prekidači pružaju sve prednosti mehaničkih prekidača, a istovremeno izbjegavaju probleme s habanjem.
Normalni željezni ciljevi ne mogu se koristiti s opružnim graničnim prekidačima; neophodni su magnetni ciljevi. Trska prekidač je nepouzdan jer se trska, staklena cijev i mali metalni zupci istroše savijanjem. Nizak kontaktni pritisak može rezultirati podrhtavanjem kontakata i pogrešnim signalima s trske u situacijama visokih vibracija.
Elektronski uređaj u čvrstom stanju, nazvan induktivni senzor blizine, koristi promjene u energetskom polju metalnog predmeta kako bi odredio gdje se on nalazi. Fizički dodir nije potreban, a nema pokretnih dijelova koji bi se mogli zaglaviti, istrošiti ili oštetiti, što smanjuje održavanje. Također je otporan na prašinu i prljavštinu jer nema pokretnih dijelova. Induktivni senzori blizine vrlo su prilagodljivi za niz primjena i dostupni su u brojnim veličinama i dizajnima. Induktivni senzori blizine ne mogu tolerirati velika strujna opterećenja i potreban im je vanjski izvor napajanja (električna energija) za funkcioniranje. Također mogu biti osjetljivi na padove napona, struje curenja, radiofrekventne smetnje i električnu buku. Ekstremne temperaturne promjene i prodiranje vlage povremeno mogu biti loši za induktivne senzore blizine.
granični prekidač
Koristeći posebnu hibridnu tehnologiju, granični prekidači mogu locirati željezne ciljeve putem elektromagnetnih polja. Granični prekidači bez poluge su nevjerovatno pouzdani u izazovnim situacijama i dugotrajnoj upotrebi. Budući da nema potrebe za fizičkim dodirom ili vanjskim napajanjem, izvodljiva su velika strujna opterećenja i ništa se ne može zaglaviti, saviti, slomiti ili zgnječiti. Slično mehaničkim prekidačima, otporni su na električnu buku, radiofrekventne smetnje, struje curenja i padove napona. Također nisu osjetljivi ni na polaritet ni na napon. Prašina, prljavština, vlaga, fizički dodir i većina korozivnih tvari ili hemikalija nemaju utjecaja na granične prekidače. Većina tipova ima širok raspon radne temperature i intrinzično su sigurni. Granični prekidač bez poluge je savršen za primjene koje zahtijevaju vodonepropusnost i zaštitu od eksplozije zbog svojih zatvorenih spojeva i čvrstog metalnog kućišta.
Senzori položaja su ključni za automatizaciju industrijskih procesa. Na tržištu postoje brojne tehnologije senzora položaja, svaka sa posebnim skupom karakteristika performansi. Da bi se postigle potrebne performanse i pouzdanost, treba paziti da se odabere pravi tip senzora za datu primjenu.
Vrijeme objave: 02.06.2023.
