سنسور صنعتی

در حال حاضر در کارخانه ها، حسگرها اجزای کلیدی برای جمع‌آوری داده‌ها و اندازه‌گیری تجهیزات هستند. در ساده ترین تعریف، سنسور اتوماسیون صنعتی دستگاهی است که تغییرات کمیت های فیزیکی را می سنجد و با توجه به آنها یک سیگنال برای دستگاه های کنترل کننده ارسال می کند.

سنسورها وسیله ای هستند که ورودی فیزیکی محیط خود را اندازه گیری می کند و آن را به داده هایی تبدیل می کند که می توانند توسط انسان یا ماشین تفسیر شوند. اکثر سنسورها الکترونیکی هستند (داده های دریافتی را به داده های الکترونیکی تبدیل می شوند)، در این بین برخی ساختمان ساده تری دازند، مثل دما سنج که کمیت دما را دریافت می کند و از طریق جابجایی جیوه درون آن و به صورت بصری، نمایش می دهد.

در یک دسته بندی جامع، ما دو نوع سنسور داریم: آنالوگ و دیجیتال. حسگرهای آنالوگ داده های فیزیکی را به سیگنال آنالوگ تبدیل می کنند. سنسورهای آنالوگ بسیار دقیق تر از سنسورهای دیجیتال هستند که به بازه های مشخصی از مقادیر ممکن محدود می شوند. در زیر نموداری وجود دارد که تفاوت سیگنال های آنالوگ و دیجیتال را نشان می دهد:

از آنجایی که سیگنال های آنالوگ پیوسته هستند، می توانند کوچکترین تغییر در متغیر فیزیکی (مانند دما یا فشار) را به حساب آورند. سیگنال های دیجیتال، در حالی که روند کلی تغییرات را دنبال می کنند، به داده های ثابت (صفر و یک) محدود می شوند.

کارخانه های مدرن از سنسورهای متعددی برای سنجش کمیت های مختلف استفاده می کنند. این کمیت ها می تواند فاصله، نور، دما، رطوبت و غیره باشد. به واسطه سنجش این کمیت ها است که می توانیم شرایط خطوط تولید و محصولات تولیدی مان را کنترل کنیم.

خرید سنسور صنعتی

برای خرید سنسور صنعتی در انواع، سری و برندهای مختلف می‌توانید با کارشناسان دامون تماس حاص نمایید. ما در کمترین زمان پیش فاکتور مربوطه به سنسور مورد نظر شما را ارائه می‌دهیم و تجهیز مورد نظر را نیز در اسرع وقت ارسال می‌کنیم.

قیمت سنسور صنعتی

دامون در کمترین زمان آماده ارائه قیمت سنسور مورد نظر شماست. قیمت سنسور صنعتی مانند تمام تجهیزات صنعتی وارداتی به کشور، با توجه به عوامل مختلف دچار تغییر می‌شود و بایستی در زمان درخواست شما استعلام و اعلام گردد.

 

سنسورها چگونه کار می کنند؟

سنسورها با تغییر خواص الکتریکی خود به تغییر شرایط فیزیکی واکنش نشان می دهند. بنابراین، بیشتر سنسورها برای دریافت، تجزیه و تحلیل و انتقال داده ها در مورد محیط به سیستم های الکترونیکی متکی هستند. این سیستم های الکترونیکی برای کار بر همان اصول مدارهای الکتریکی تکیه می کنند، بنابراین توانایی کنترل جریان انرژی الکتریکی برای سنسورها بسیار مهم است.

به زبان ساده، یک سنسور محرک هایی مانند گرما، نور، صدا و حرکت را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. این سیگنال ها به کدهای باینری تبدیل می شوند و از طریق یک رابط برای پردازش به رایانه ارسال می شوند.

 

انواع سنسور اتوماسیون صنعتی

انواع مختلفی از سنسورهای صنعتی که معمولاً در اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر است:

  • سنسورهای دما
  • سنسورهای فشار
  • سنسورهای سطح
  • سنسورهای مادون قرمز
  • سنسورهای مجاورتی
  • سنسورهای دود
  • سنسورهای نوری

سنسورها در صنعت چه کاری انجام می دهند؟

سنسورهای مورد استفاده در صنعت دو وظیفه اصلی دارند:

  1. کنترل خطوط تولید از طریق ارسال سیگنال به سیستم های کنترلی نظیر کنترل کننده های منطقی برنامه پذیر برای کنترل محصولات تولیدی.
  2. کنترل عملکرد فرآیندها و جنبه‌های مختلف ماشین. سنسور ها داده ها را دریافت و برای تعمیر و نگهداری ماشین ها در اختیار تکنسین ها قرار می دهند. این شیوه راهی مؤثرتر و کارآمد برای جلوگیری از خرابی و عملیاتی نگه داشتن تجهیزات کارخانه است.

مزایای استفاده از سنسورها در صنعت

  • افزایش سرعت و دقت در فرایندهای تولید
  • جمع آوری در لحظه داده های مربوط به فرایند تولید
  • نظارت بر فرآیندهای تولید
  • افزایش بهره وری
  • کمک به کاهش اتلاف انرژی در کارخانه

طبقه بندی سنسورها

می توانیم سنسور ها را با توجه به فاکتور های مختلفی تقسیم بندی کنیم. برای مثال سنسور ها بر مبنای منبع دریافت انرژی شان که داخلی باشد یا خارجی، اصطلاحا سنسور های Passive یا Active در نظر گرفته می شوند.

همچنین می توانیم حسگر ها را بر مبنای اینکه چه کمیتی را می سنجند به مدل های مختلفی تقسیم بندی کرد. طبقه بندی سنسورها بر اساس نوع ارتباط با کمیت مورد سنجش یکی دیگر از دسته بندی های متداول در صنعت است.

دسته بندی حسگر ها به مدل های آنالوگ و دیجیتال و همچنین دسته بندی سنسورهای دیجیتال به مدل های PNP و NPN شیوه های رایج دیگر تقسیم بندی سنسور ها می باشد.

این دسته بندی ها به ما کمک می کند تا بدانیم چه کمیتی را به چه شیوه ای می خواهیم اندازه بگیریم و چگونه توسط کنترل کننده به اتوماسیون مان فرمان دهیم تا همیشه با استانداردهای در نظر گرفته شده، محصولات مان را تولید کنیم.

در ادامه شش دسته بندی که به ما کمک می کند درک بهتری از سنسورهای صنعتی داشته باشیم آورده شده است:

دسته بندی سنسور ها بر مبنای منبع انرژی داخلی یا خارجی (Passive or Active)

سنسور ها برای فعالیت نیاز به دریافت انرژی الکتریکی دارند. برخی از آنها انرژی شان را از کنترل کننده های که به آن متصل هستند دریافت می کنند  (Passive) و برخی دیگر از یک منبع انرژی خارجی (Active) که غالبا منبع تغذیه است انرژی الکتریکی خود را دریافت می کنند.

غالبا سنسور هایی که انرژی شان را از سیستم کنترل کننده خود می گیرند 2 سیمه هستند و سنسورهایی که از منابع تغذیه خارجی برای فعالیت کمک می گیرند در مدل های 3، 4 و 5 سیمه در بازار وجود دارند.

طبقه بندی بر مبناء کمیت مورد سنجش

سنسور ها برای کنترل سیستم های صنعتی مجبور هستند کمیت های مختلفی را بسنجند. کمیت هایی نظیر فشار، دما، فاصله، رطوبت، نور، گشتاور و … . در ادامه به معرفی کمیت های قابل سنجش توسط سنسور های اتوماسیون صنعتی و سنسور های واحدهای فرایندی خواهیم پرداخت.

  • سنسور فشار
  • سنسور جریان
  • سنسور سطح
  • سنسور دما
  • سنسور گاز
  • سنسور حرکت
  • سنسور شتاب سنج
  • سنسور تراکم
  • سنسور رطوبت
  • سنسور کدورت
  • سنسور وزن
  • سنسور مجاورت
  • سنسور اندازه گیری جابجایی
  • آنالایزر PH
  • سنسورهای گشتاور

دسته بندی بر مبنای نوع تماس با کمیت مورد سنجش

سنسور ها را می توان به دو گروه مجاورتی و غیر مجاورتی تقسیم بندی کرد. سنسور های مجاورتی طی تماس متغیر با سنسور اقدام به ارسال پالس به کنترل کننده های شان می کنند و سنسور های غیر مجاورتی بدون تماس با متغیر از طریق روش های مختلفی چون ارسال صوت (اولتراسونیک)، ارسال امواج الکتریکی (القایی یا خازنی) و یا بازتاب نور (فتوالکتریک) به کنترل کننده های خود فرمان می دهند.

اولین سنسور مجاورتی لیمیت سوئیچ ها بودند که برای کار در محیط های پر تنش مناسب هستند. سنسورهای اولتراسونیک و یا حسگرهای فتو الکتریک را می توان در دسته سنسورهای غیر مجاورتی قرار داد. هرچند که پر استفاده ترین سنسور در اتوماسیون صنعتی سنسور القایی که خود یک سنسور غیر مجاورتی است، می باشد.

دسته بندی سنسورها بر مبنای جریان خروجی

می توانیم سنسور ها را در دو گروه PNP و NPN تقسیم بندی می گردند. این طبقه بندی بر مبنای جریان خروجی سنسور به کنترل کنده مشخص می گردد. سنسور ها برای فعالیت نیاز به دریافت جریان از یک منبع تغذیه دارند. سنسور های دو سیمه به صورت سری از کنترل کننده و  سنسور های سه سیمه (و یا چهار و پنج سیمه) از یک منبع تغذیه خارجی انرژی خود را دریافت می کنند.

طبق استاندارد های مشخص شده برای تولید کنندگان سنسور، حسگر ها دارای سیم هایی به رنگ آبی، قهوه ای و مشکی هستند. سیم آبی برای جریان منفی، سیم قهوه ای برای جریان مثبت و سیم مشکی، سیمی است که از سنسور خارج شده و به کنترل کننده وصل می شود. حال اگر جریان خروجی سنسور به کنترل کننده مثبت باشد مدل سنسور ما PNP و اگر جریان سنسور منفی باشد مدل سنسور NPN هست.

برای شناسایی منطق خروجی سنسور ها می توانیم اطلاعات را از دیتا شیت آنها بخوانیم. اگر هم به هر دلیلی اطلاعات سنسور در دسترس مان نیست می توانیم به کمک یک مولتی متر با وصل کردن سنسور به منبع تغذیه و سنجش جریان خروجی آن به تشخیص خروجی جریان مثبت یا منفی به ترتیب به منطق PNPیاNPN سنسور پی ببریم.

آگاهی از مدل های PNP و NPN سنسور ها به ما در انتخاب کارت های ورودی PLC و نوع واکنش مدنظرمان به کمیت قابل سنجش کمک می کند. برای سنسور های PNP و NPN به ترتیب از ماژول کارت های Sinking و Sourcing استفاده می شود. یعنی کارت یا دریافت کننده جریان انرژی مثبت از سنسور است یا اینکه به آن جریان مثبت منتقل می کند.

دسته بندی سنسور ها به مبنای الگوی تبدیل کمیت

سنسور ها با سنجش کمیت مورد نظر و شناسایی تغییرات صورت گرفته در آن پیام هایی برای کنترل کننده های شان می فرستند. باید توجه داشته باشید که در تمامی مواقع کمیت مورد سنجش فیزیکی نیست و تغییراتی شیمیایی و یا بیولوژیکی نیز توسط سنسور ها مورد سنجش قرار می گیرند. از همین رو می توانیم سنسور ها را بر مبنای تبدیل سیگنال های ارسالی شان به کنترل کننده ها در سه گروه فیزیکی، شیمیایی و بیولوزیکی قرار دهیم.

طبقه بندی بر مبنای خروجی آنالوگ یا دیجیتال

همان طور که پیش تر توضیح داده شد، سنسور های دیجیتال حسگرهای صفر و یکی هستند. یعنی با حس کردن یک متغیر نظیر حرکت شی، تغییر دما، تغییر فشار و یا تغییر سطح مایعات به کنترل کننده یک پالس الکترونیکی جهت اعلام تغییر کمیت ارسال می کنند.

یک نقاله را در نظر بگیرید که بسته محصولات بر روی آن در حال حرکت هستند و میخواهید بدانید طی یک ساعت چند بسته از خط تولید خارج می شود؟ ارزان ترین کار برای شمارش بسته ها استفاده از سنسورهای دیجیتال فتوالکتریک است که با عبور هر بسته از جلوی چشمی اش یک پالس به شمارنده ارسال و ثبت می کند.

سنسور های آنالوگ بازه تغییر یک متغیر را نشان می دهند. باک بنزین خودرو مثال روشنی از کارکرد سنسور آنالوگ است. شما ماشین خودرو خود را پر می کنید و از تهران به سمت رشت حرکت می کند، بعد از صد کیلومتر حرکت گیج نشان میدهد که بنزین ماشین کاهش یافته است. بعد از سی صد کیلومتر حرکت نمایشگر گیج به نیمه ها می رسد و احتمال زیاد زمانی که به مقصد رسیده اید گیج ظرفیت خالی باک را نشان می دهد.

به دلیل جریان پیوسته در سنسورهای آنالوگ، این گروه از سنسور ها با پیوستگی و دقت بیشتری می توانند تغییرات یک کمیت را مورد بررسی قرار دهند. سنسور های آنالوگ غالبا برای سنج سطح دما، سطح فشار، فاصله اجسام در حال حرکت و یا تغیرات رطوبی در اتوماسیون ها مورد استفاده قرار می گیرند.

سنسور های دیجیتال زیر بیشتر اوقات در اتوماسیون های صنعتی با سنجش حرکت و ویژگی محصولات مورد استفاده قرار می گیرند.

No products were found matching your selection.