Kako bi se proizveo krajnji rezultat visoke kvalitete, automatizacija industrijskih procesa zahtijeva brojne različite komponente koje besprijekorno rade zajedno. Senzori položaja, skromni, ali ključni element u industrijskoj automatizaciji, predmet su ovog članka. Senzori položaja u proizvodnim i prerađivačkim postrojenjima osiguravaju da se ključni zadaci ostvare prema planu, što pomaže u nadzoru i upravljanju proizvodnim procesima. Da budemo precizniji, njihova glavna zadaća je pronaći "mete" ili pokretne stvari i izvijestiti o njihovoj prisutnosti ili odsutnost. Pneumatski ventili imaju različite namjene jer mogu odašiljati signale sustavu govoreći mu da izvrši unaprijed programiranu radnju kada je cilj unutar unaprijed postavljene udaljenosti od senzora položaja.

Senzor položaja daje signal koji govori sustavu da prestane izvršavati tu unaprijed programiranu funkciju ili se prebaci na drugu funkciju kada se cilj udalji od senzora položaja. Iako meta teoretski može biti bilo što, ovaj će članak ispitati samo metalne mete i "mainstream" metode za njihovo lociranje radi jednostavnosti. Mehaničke granične sklopke, induktivni senzori blizine, opružne granične sklopke i granične sklopke neke su od tih tehnologija. Razumijevanje standardnog jezika koji koristi većina proizvođača senzora korisno je prije pregleda mnogih vrsta senzora položaja.

• Domet senzora: udaljenost između senzorne površine i cilja koji aktivira prekidač

• Histereza: udaljenost između točke otpuštanja i točke aktiviranja prekidača

• Ponovljivost: životni kapacitet prekidača da dosljedno identificira isti cilj unutar istog raspona.

• Vrijeme odziva: interval između otkrivanja cilja i generiranja izlaznog signala.

granični prekidač koji je mehanički

Elektromehanički uređaji koji se nazivaju mehanički granični prekidači koriste izravan 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 otpornima na razne električne nedostatke kao što su električni šum, radiofrekvencijske smetnje, struja curenja i pad napona. Ručica poluge, gumb, 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 izravnom fizičkom dodiru s metom. Sama meta kao i krak poluge 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.

Prekidač granične opruge

Opružna granična sklopka je elektromehanički alat koji koristi magnetsku privlačnost za određivanje lokacije magnetske mete. Dva mala metalna zupca zatvorena u staklenoj cijevi nalaze se unutar prekidača. "Element trske" je ono što je ovo. Zbog svoje magnetske osjetljivosti, reed element reagira na magnetske mete aktiviranjem. Budući da ne zahtijevaju izravan kontakt s metom da bi funkcionirali, opružni granični prekidači pružaju sve prednosti mehaničkih prekidača dok izbjegavaju poteškoće s trošenjem.

Normalne mete od željeza ne mogu se koristiti s opružnim graničnim prekidačima; potrebne su magnetske mete. Reed prekidač je nepouzdan jer se reed element, staklena cijev i mali metalni zupci zamaraju savijanjem. Nizak kontaktni tlak može dovesti do klepetanja kontakata i pogrešnih signala iz jezička u situacijama s visokim vibracijama.

Senzori za induktivnu blizinu

Elektronički uređaj u čvrstom stanju koji se zove induktivni senzor blizine koristi promjene u energetskom polju metalnog objekta kako bi odredio gdje se nalazi. Fizički dodir nije potreban i nema pokretnih dijelova koji bi se zaglavili, istrošili ili oštetili, 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 velikom broju veličina i dizajna. Induktivni senzori blizine ne mogu tolerirati velika strujna opterećenja i za rad im je potreban vanjski izvor napajanja (električna energija). Također mogu biti osjetljivi na padove napona, struje curenja, radiofrekvencijske smetnje i električni šum. Ekstremne temperaturne promjene i prodiranje vlage povremeno mogu biti loši za induktivne senzore blizine.

krajnji granični prekidač

Koristeći posebnu hibridnu tehnologiju, granični prekidači mogu locirati željezne mete putem elektromagnetskih polja. Granični prekidači bez poluge nevjerojatno su pouzdani u izazovnim situacijama i dugotrajnoj uporabi. Budući da nema potrebe za fizičkim dodirom ili vanjskim napajanjem, izvediva su ogromna strujna opterećenja i ništa se ne može zaglaviti, saviti, razbiti ili samljeti. Slično kao i mehanički prekidači, otporni su na električne smetnje, radiofrekvencijske smetnje, struje curenja i padove napona. Također nisu osjetljivi ni na polaritet ni napon. Prašina, prljavština, vlaga, fizički dodir i većina korozivnih tvari ili kemikalija nemaju utjecaja na granične prekidače. Većina tipova ima širok raspon radnih temperatura i svojstveno su sigurni. Granični prekidač bez poluge savršen je za primjene koje zahtijevaju vodonepropusnost i zaštitu od eksplozije zbog svojih zabrtvljenih spojeva i čvrstog metalnog kućišta.

Senzori položaja ključni su za automatizaciju industrijskih procesa. Na tržištu postoje brojne tehnologije senzora položaja, od kojih svaka ima poseban skup značajki izvedbe. Kako bi se postigla potrebna izvedba i pouzdanost, potrebno je obratiti pozornost na odabir odgovarajućeg tipa senzora za aplikaciju.