در طول اتوماسیون فرآیندهای کاری مختلف برای کنترل با کیفیت بالا مکانیزم ها و واحدهای پیچیده، کاربران باید به طور منظم با رفع پارامترهای مهم سر و کار داشته باشند. اغلب اینها نوسانات دما، فرکانس چرخش مکانیسم، سرعت جریان گاز یا مایع دیگر، فشار، قدرت جریان است. در برخی از صنایع، کارشناسان باید دقیقاً اطلاعات مربوط به موقعیت قطعات قطعات مختلف را بدانند. در این مورد، یک سنسور آنالوگ به کمک می آید که از نظر مزایای متعدد با سایرین تفاوت دارد.
شرح
حسگرهای آنالوگ چند منظوره به طور گسترده در سیستم های بزرگ برای اندازه گیری و تنظیم مداوم نشانگرهای مختلف استفاده می شوند. اصل اساسی عملکرد چنین واحدهایی این است که وقتی پارامترهای مهم تغییر می کنند، تغییر متناظر در سیگنال خروجی رخ می دهد.
حسگر آنالوگ یک عنصر جهانی برای اندازه گیری، تنظیم، تبدیل و کنترل تجهیزات است. اصل استفادهاین دستگاه با دسترسی و سادگی آن متمایز است. سیگنال های آنالوگ ورودی لزوماً قبل از رسیدن به رایانه تبدیل می شوند.
برای انتقال داده با کیفیت بالا، کاربر باید مشکلات خاصی را که به دلیل مقاومت الکتریکی ایجاد می شود، حذف کند. به دلایل مختلف، سیگنال ممکن است در معرض نویز به دلیل اتصالات ناخواسته با طبیعت مقاومتی، خازنی یا القایی باشد.
ویژگی
یک حسگر آنالوگ سیگنال خاصی ایجاد می کند که به ورودی دستگاه پردازشگر تغذیه می شود. اغلب این پورت کامپیوتر است. اکثر سنسورهای مبدل مورد استفاده در سیستم های کنترل کلاسیک سیگنال آنالوگ تولید می کنند. اغلب متخصصان از دستگاه برای حل وظایف زیر استفاده می کنند:
- پارامترهای حرکت.
- ویژگی های مغناطیسی و الکتریکی.
- لحظه، نیرو، فشار.
- هزینه.
- دما.
- فعالیت از نوع شیمیایی و بیوشیمیایی.
- سطح پر شدن مخزن.
- غلظت (مایع، گاز، مواد معلق و محلول).
روش اتصال
ولتاژ به دست آمده با استفاده از سنسور آنالوگ به راحتی به شکل دیجیتال مورد نیاز تبدیل می شود که برای ورودی به کنترل کننده ایده آل است. برای این منظور، سازندگان برای حضور واحدهای ADC ویژه پیش بینی کرده اند. داده های دیجیتال فعلی در کنترل کننده جهانی منتقل می شودراه موازی یا سریال همه چیز به طرح سوئیچینگ خاص بستگی دارد.
عملگرهای جهانی یا خود رایانه به کنترل کننده سنسور فشار آنالوگ متصل می شوند. در پایین دستگاه می توانید نخ اتصال کلاسیک را مشاهده کنید که برای خط لوله مناسب است. یک رابط برای اتصال یک خط ارتباطی با کنترلر در زیر یک پوشش کوچک سیاه پنهان شده است. برای آب بندی باید از واشرهای مسی آنیل شده بادوام استفاده شود.
برنامه
سنسور دمای آنالوگ مورد تقاضا امروزه به طور فعال در سیستم های اتوماسیون استفاده می شود. هدف اصلی چنین مجموعه ای به دست آوردن اطلاعات در مورد مقادیر مختلف فیزیکی است. تمام داده ها در زمان واقعی دریافت می شود. از تبدیل یک کمیت فیزیکی با کیفیت به یک سیگنال الکتریکی قدرتمند استفاده می شود که برای انتقال از طریق خطوط ارتباطی موجود به یک کنترل کننده از پیش نصب شده ایده آل است. تمام اطلاعات دریافتی در معرض پردازش هستند.
بیشتر اوقات، سنسورهای آنالوگ در فاصله زیادی از رایانه نصب می شوند، به همین دلیل است که چنین واحدهایی اغلب دستگاه های میدانی نامیده می شوند. این اصطلاح را می توان در ادبیات فنی مشاهده کرد. برای اتصال صحیح سنسور آنالوگ، کاربر باید بداند که واحد از چند قسمت اصلی تشکیل شده است. عنصر اصلی سنسور است. این محصول است که وظیفه تبدیل مقدار اندازه گیری شده به سیگنال الکتریکی را بر عهده دارد. تمام اقدامات بعدی توسط طرح وتستون انجام می شود.
مدل های جدید
محصولات کاملاً جدید امروز در فروش هستند که بر اساس پروتکل HART کار می کنند. ورودی آنالوگ استفاده شده واحد تقاضای زیادی دارد. سیگنال در محدوده 4 تا 20 A است.
ارتباط پروتکلی با سرعت بالا به دو روش اصلی ارائه می شود. گزینه اول یک کلاسیک در نظر گرفته می شود، زیرا تنها دو واحد می توانند اطلاعات را از طریق یک خط دو سیم قابل اعتماد مبادله کنند. این گزینه به ویژه زمانی مرتبط است که سنسورها در ابتدا پیکربندی شده باشند.
در حالت دوم، 14 دستگاه را می توان همزمان به یک خط دو سیم متصل کرد. مقدار نهایی همیشه به پارامترهای خط و قدرت منبع تغذیه نصب شده بستگی دارد.
پارامترهای خروجی
این پارامتر همیشه توسط کارشناسان با دقت مطالعه می شود. بیشتر اوقات، وابستگی ولتاژ خروجی مستقیماً با مقدار آزمایش شده توسط کاربر متناسب است. به عنوان مثال، هر چه فشار در لوله بیشتر باشد، جریان خروجی سنسور بیشتر است. در برخی موارد از اتصال معکوس استفاده می شود. مقدار زیادی از ولتاژ خروجی لزوماً با حداقل شاخص پارامترهای اندازه گیری شده در خروجی سنسور مطابقت دارد. نتیجه نهایی تا حد زیادی به کنترل کننده استفاده شده بستگی دارد.
شایان ذکر است که برخی از سنسورها با حضور سوئیچینگ از سیگنال مستقیم به سیگنال معکوس مقایسه خوبی دارند. قابل اطمینان ترین گزینه زمانی است که محدوده خروجی در محدوده 4 تا 20 میلی آمپر باشد. مصونیت صوتی حاصل بسیار بالاست. اگر حد پایین4 میلی آمپر را نشان می دهد، سپس خط ارتباطی خراب نیست. کارشناسان به طور فعال از یک مبدل اندازه گیری استفاده می کنند که برای کار با سطوح ولتاژ طراحی شده است.
البته یک سنسور به تنهایی کافی نیست. اغلب، کاربران نیاز به دانستن فشار و دما دارند. تعداد نکات مهم در یک شرکت بزرگ می تواند به چندین ده برسد. به همین دلیل به حسگرهای زیادی نیز نیاز است.
اگر کنترلر در یک کابینت فلزی نصب شده بود، توصیه می شود نوارهای محافظ را به نقطه زمین کابینت وصل کنید. طول خطوط اتصال می تواند به چندین کیلومتر برسد. برای محاسبه بهتر است از فرمول های تخصصی استفاده کنید.
