For at producere et slutresultat af høj kvalitet kræver automatisering af industrielle processer adskillige forskellige komponenter for at fungere fejlfrit sammen. Positionssensorer, et beskedent, men afgørende element i industriel automation, er emnet for denne artikel. Positioneringssensorer i produktions- og forarbejdningsfaciliteter sikrer, at afgørende opgaver udføres som planlagt, hvilket hjælper med overvågning og styring af produktionsprocesser. For at være mere præcis er deres primære opgave at finde "mål" eller flytte ting og rapportere om deres tilstedeværelse eller fravær. Pneumatiske ventiler har en række anvendelser, fordi de kan sende signaler til systemet, der fortæller det, at det skal udføre en forprogrammeret handling, når et mål er inden for en forudindstillet afstand fra positionssensoren.
Positionssensoren afgiver et signal, der fortæller systemet om at stoppe med at udføre den forprogrammerede funktion eller skifte til en anden funktion, når målet bevæger sig væk fra positionssensoren. Selvom målet teoretisk set kan være hvad som helst, vil denne artikel udelukkende undersøge metalliske mål og "mainstream" metoderne til at lokalisere dem for enkelhedens skyld. Mekaniske endestopkontakter, induktive nærhedssensorer, fjedergrænseafbrydere og endestopkontakter er nogle af disse teknologier. Det er nyttigt at forstå standardsproget, der bruges af de fleste sensorproducenter, før man gennemgår de mange typer positionssensorer.
• Føleområde: adskillelsen mellem følerfladen og det kontaktaktiverende mål
• Hysterese: afstanden mellem udløsningspunktet og kontaktens aktiveringspunkt
• Repeterbarhed: Switchens levetidskapacitet til konsekvent at identificere det samme mål inden for samme område.
• Responstid: intervallet mellem måldetektion og udgangssignalgenerering.
Elektromekaniske enheder kaldet mekaniske grænseafbrydere bruger direkte fysisk kontakt med et mål for at fornemme målets position. De kan understøtte høje strømbelastninger og fungere uden strømkilde. Mekaniske kontakter er ligeglade med polaritet eller spænding, fordi de anvender tørre kontakter, hvilket gør dem modstandsdygtige over for forskellige elektriske fejl såsom elektrisk støj, radiofrekvensinterferens, lækstrøm og spændingsfald. Håndtagets arm, knap, krop, base, hoved, kontakter, terminaler og andre bevægelige elementer på disse kontakter kræver ofte vedligeholdelse. Vottos mekaniske endestop kan have dårlig repeterbarhed, da de er i direkte fysisk kontakt med målet. Selve målet samt vægtstangsarmen kan blive slidt ved fysisk kontakt. Der er også ubeskyttede åbninger, der er modtagelige for korrosion, støv og fugt. På grund af dette problem har certificerede farlige områder og forseglede kontakter ofte en høj pris.
En fjedergrænsekontakt er et elektromekanisk værktøj, der bruger magnetisk tiltrækning til at bestemme placeringen af et magnetisk mål. To små metalstifter indesluttet i et glasrør er placeret inde i kontakten. Et "rørelement" er, hvad dette er. På grund af sin magnetiske følsomhed reagerer reed-elementet på magnetiske mål ved at aktivere. Da de ikke kræver direkte kontakt med målet for at fungere, giver fjederende endekontakter alle fordelene ved mekaniske kontakter, mens de undgår slidproblemer.
Normale jernholdige mål kan ikke bruges med fjederendestopkontakter; magnetiske mål er nødvendige. Reed-kontakten er upålidelig, fordi reed-elementet, glasrøret og de små metalstifter bliver trætte ved at bøje. Lavt kontakttryk kan resultere i klapren af kontakterne og fejlagtige signaler fra reed i situationer med høje vibrationer.
En solid-state elektronisk enhed kaldet en induktiv nærhedssensor bruger ændringer i energifeltet af en metallisk genstand til at bestemme, hvor den er. Fysisk berøring er ikke påkrævet, og der er ingen bevægelige dele, der sidder fast, slides eller beskadiges, hvilket reducerer vedligeholdelsen. Den er også modstandsdygtig over for støv og snavs, fordi den ikke har nogen bevægelige dele. Induktive nærhedssensorer er meget tilpasningsdygtige til en række applikationer og fås i en række størrelser og designs. Induktive nærhedssensorer kan ikke tolerere høje strømbelastninger og har brug for en ekstern strømkilde (elektricitet) for at fungere. De kan også være sårbare over for spændingsfald, lækstrømme, radiofrekvensinterferens og elektrisk støj. Ekstreme temperaturudsving og fugtindtrængning kan nogle gange være dårligt for induktive nærhedssensorer.
endestopkontakt
Ved at bruge en speciel hybridteknologi kan endestopkontakter lokalisere jernholdige mål via elektromagnetiske felter. Håndtagløse endestopkontakter er utroligt pålidelige i udfordrende situationer og langvarig brug. Da der ikke er behov for fysisk berøring eller ekstern strøm, er enorme strømbelastninger mulige, og intet kan blokere, bøje, knuse eller slibe. I lighed med mekaniske kontakter er de uigennemtrængelige for elektrisk støj, radiofrekvensinterferens, lækstrømme og spændingsfald. De er heller ikke polaritets- eller spændingsfølsomme. Støv, snavs, fugt, fysisk berøring og de fleste ætsende stoffer eller kemikalier har ingen effekt på endestopkontakter. De fleste typer har et bredt arbejdstemperaturområde og er egensikre. Den håndtagsløse grænseafbryder er perfekt til applikationer, der kræver vandtæthed og eksplosionssikker på grund af dens forseglede forbindelser og solide metalkabinet.
Positionssensorer er afgørende for automatisering af industrielle processer. Der er adskillige positionssensorteknologier på markedet, hver med et særskilt sæt præstationsegenskaber. For at opnå den nødvendige ydeevne og pålidelighed bør man være opmærksom på at vælge den rigtige type sensor til applikationen.
Indlægstid: Jun-02-2023
