За да се постигне висококачествен краен резултат, автоматизирането на индустриалните процеси изисква множество различни компоненти, които да работят безупречно заедно. Сензорите за положение, скромен, но ключов елемент в индустриалната автоматизация, са предмет на тази статия. Сензорите за положение в производствените и преработвателните предприятия гарантират, че важни задачи се изпълняват по план, което помага за наблюдението и управлението на производствените процеси. По-точно, основната им задача е да намират „цели“ или движещи се обекти и да докладват за тяхното присъствие или отсъствие. Пневматичните клапани имат разнообразни приложения, защото могат да предават сигнали към системата, като ѝ казват да извърши предварително програмирано действие, когато дадена цел е в рамките на предварително зададено разстояние от сензора за положение.
Сензорът за положение подава сигнал, който казва на системата да спре изпълнението на предварително програмираната функция или да превключи към друга функция, когато целта се отдалечи от сензора за положение. Въпреки че целта теоретично може да бъде всичко, тази статия ще разгледа единствено метални цели и „основните“ методи за тяхното локализиране с цел опростяване. Механични крайни изключватели, индуктивни сензори за близост, пружинни крайни изключватели и крайни изключватели са някои от тези технологии. Разбирането на стандартния език, използван от повечето производители на сензори, е полезно, преди да се разгледат многото видове сензори за положение.
• Обхват на засичане: разстоянието между сензорната повърхност и целта, активираща превключвателя
• Хистерезис: разстоянието между точката на освобождаване и точката на задействане на превключвателя
• Повторяемост: Способността на превключвателя през целия му живот постоянно да идентифицира една и съща цел в рамките на един и същ диапазон.
• Време за реакция: интервалът между откриването на целта и генерирането на изходен сигнал.
Електромеханичните устройства, наречени механични крайни изключватели, използват директен физически контакт с целта, за да усетят нейната позиция. Те могат да поддържат високи токови натоварвания и да работят без източник на захранване. Механичните изключватели не се интересуват от полярност или напрежение, защото използват сухи контакти, което ги прави устойчиви на различни електрически повреди, като електрически шум, радиочестотни смущения, ток на утечка и спад на напрежението. Лостът, бутонът, тялото, основата, главата, контактите, клемите и други движещи се елементи на тези изключватели често изискват поддръжка. Механичните крайни изключватели Votto може да имат лоша повторяемост, тъй като са в директен физически контакт с целта. Самата цел, както и лостът, могат да се износят при физически контакт. Има и незащитени отвори, които са податливи на корозия, прах и влага. Поради този проблем, сертифицираните опасни зони и запечатаните контакти често се предлагат на висока цена.
Пружинен превключвател с ограничителен пръстен
Пружинният краен изключвател е електромеханичен инструмент, който използва магнитно привличане, за да определи местоположението на магнитна цел. Вътре в превключвателя са разположени два малки метални зъбца, затворени в стъклена тръбичка. Това е „тръстиков елемент“. Поради своята магнитна чувствителност, тръстиковият елемент реагира на магнитни цели чрез активиране. Тъй като не изискват директен контакт с целта, за да функционират, пружинните крайни изключватели осигуряват всички предимства на механичните превключватели, като същевременно избягват проблеми с износването.
Обикновените железни мишени не могат да се използват с пружинни крайни изключватели; необходими са магнитни мишени. Герметичният превключвател е ненадежден, тъй като герметичният елемент, стъклената тръбичка и малките метални зъбци се уморяват от огъване. Ниското контактно налягане може да доведе до трептене на контактите и погрешни сигнали от герметика при ситуации на висока вибрация.
Твърдотелно електронно устройство, наречено индуктивен сензор за близост, използва промените в енергийното поле на метален обект, за да определи къде се намира той. Не е необходим физически допир и няма движещи се части, които да се заклинват, износват или повредят, което намалява поддръжката. Също така е устойчив на прах и замърсявания, тъй като няма движещи се части. Индуктивните сензори за близост са много адаптивни за редица приложения и се предлагат в различни размери и дизайни. Индуктивните сензори за близост не могат да понасят високи токови натоварвания и се нуждаят от външен източник на захранване (електричество), за да функционират. Те могат също да бъдат уязвими към падове на напрежение, токове на утечка, радиочестотни смущения и електрически шум. Екстремните температурни колебания и проникването на влага понякога могат да бъдат вредни за индуктивните сензори за близост.
ограничителен превключвател
Използвайки специална хибридна технология, крайните изключватели могат да локализират железни цели чрез електромагнитни полета. Безлостовите крайни изключватели са изключително надеждни в трудни ситуации и при продължителна употреба. Тъй като няма нужда от физически допир или външно захранване, огромни токови натоварвания са възможни и нищо не може да заседне, огъне, счупи или счупи. Подобно на механичните превключватели, те са устойчиви на електрически шум, радиочестотни смущения, токове на утечка и падове на напрежение. Те също така не са чувствителни нито към полярност, нито към напрежение. Прах, мръсотия, влага, физически допир и повечето корозивни вещества или химикали нямат ефект върху крайните изключватели. Повечето типове имат широк работен температурен диапазон и са искробезопасни. Безлостовият краен изключвател е идеален за приложения, които изискват водонепроницаемост и взривоустойчивост, благодарение на своите запечатани връзки и здрав метален корпус.
Сензорите за положение са от решаващо значение за автоматизацията на промишлените процеси. На пазара се предлагат множество технологии за сензори за положение, всяка от които с различен набор от характеристики. За да се постигне необходимата производителност и надеждност, трябва да се внимава при избора на правилния тип сензор за приложението.
Време на публикуване: 02 юни 2023 г.
