تایمر صنعتی چیست؟
تایمر، یک وسیله مهم در زمینه زمان‌سنجی است که در بسیاری از صنایع برای کنترل و راه‌اندازی خودکار دستگاه‌ها و تجهیزات به کار می‌رود. در تابلوهای فرمان و اتوماسیون صنعتی، تایمر صنعتی به منظور مدیریت شروع و اجرای پروسه‌ها و فرآیندهای صنعتی به کار می‌آید.
از نظر ساختار، تایمرها به دو دسته دیجیتال و آنالوگ تقسیم می‌شوند.
تایمر آنالوگ، معمولاً زمان گذشته را به صورت مستقیم نمایش نمی‌دهد، اما وضعیت زمان‌سنجی یا اتمام آن را از طریق نشانگر مشخص می‌کند.
تایمر آتونیکس دیجیتال امکان نمایش زمان تنظیم‌شده و زمان گذشته را دارد و معمولاً دقیق‌تر از تایمرهای آنالوگ عمل می‌کند.
در زمینه تایمرها، انواع مختلفی نیز وجود دارند که به عنوان مثال می‌توان به تایمر چپ‌گرد – راست‌گرد اشاره کرد که برای راه‌اندازی و کنترل موتورها با جهت‌های مختلف کاربرد دارد. همچنین، تایمر ستاره مثلث برای راه‌اندازی موتورها و تغییر حالت ستاره به مثلث به کار می‌رود.
تایمر استارت مجدد به عنوان یک محافظ عمل می‌کند و در مد تأخیر در وصل و مد وقفه به‌کار می‌رود. این تایمر پس از گذشت زمان تنظیم‌شده فعال می‌شود و به مدت کوتاهی (چند ثانیه) فعالیت می‌کند و سپس غیرفعال می‌شود.
در نهایت، ساعت فرمان نیز یکی دیگر از انواع تایمرهاست که برای اجرای کارهای یکنواخت در فواصل زمانی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ساعت‌ها به صورت روزانه، هفتگی و ماهانه تولید می‌شوند و به عنوان یک ابزار کارآمد در برنامه‌ریزی فعالیت‌های متنوع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
رله SSR چیست؟
رله حالت جامد یا SSR، یک تجهیز الکترونیکی ساخته شده از نیمه هادی است که برای سوئیچینگ (روشن و خاموش کردن) مدارات استفاده می‌شود. این تجهیز از عناصر سوئیچینگ نیمه هادی نظیر تریستور، ترایاک و ماسفت بهره می‌برد.
SSR به عنوان یک واسط بین برق شبکه و مصرف‌کننده پر‌مصرف عمل می‌کند، به این معنا که با استفاده از یک سیگنال با توان کم، می‌تواند یک مدار با ولتاژ بالا را کنترل کند. این نوع رله‌ها، برخلاف رله‌های معمولی، کنتاکت متحرک ندارند که این امکان را فراهم می‌کند تا با فرکانس‌های بالا همچنان به خوبی عمل کنند.
برای فعال‌سازی SSR، با اعمال یک سیگنال ولتاژ پایین به ترمینال‌های ورودی (کنترل) آن، رله را فعال می‌کنیم. این عمل باعث می‌شود چراغ سوئیچ الکتریکی در انتهای SSR روشن شده و ترمینال‌های خروجی به هم متصل شوند (اتصال بسته شود). در این حالت، فاز از ترمینال‌های خروجی عبور کرده و به مصرف‌کننده می‌رسد. در پایان، با اعمال نول به مصرف‌کننده، می‌توانیم آن را خاموش کنیم.
پس از توقف سیگنال ورودی، SSR غیر فعال می‌شود و ترمینال‌های خروجی به حالت استراحت در می‌آیند (اتصال باز می‌شود). این تجهیزات به علت عدم وجود کنتاکت مکانیکی، دچار فرسایش نمی‌شوند، جرقه، لرزش و ضربه نمی‌زنند، عملکرد بی‌صدا دارند و با سرعت بالا سوئیچ می‌کنند. همچنین می‌توانند جریان بالاتری را تحمل کنند و نیاز به خنک‌کاری دارند. رله SSR آتونیکس علاوه بر اینکه عمر طولانی دارند، قابلیت سوئیچ کردن سیگنال‌های کم توان یا هم‌زمان در خروجی AC یا DC را دارند.
انکودر چیست؟
انکودر یک تجهیزات حیاتی در دنیای صنعت می‌باشد که برای تشخیص و اندازه‌گیری پارامترهای حرکتی، نظیر زاویه چرخش، سرعت، مسافت، جهت، و موقعیت در ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود. این سنسور متعلق به خانواده‌ی سنسورها می‌شود، زیرا توانایی تبدیل حرکت مکانیکی (چرخشی یا خطی) به سیگنال الکتریکی را داراست و اطلاعات فیدبک پارامترهای حرکتی را به واحد کنترل‌کننده، همچون PLC، ارسال می‌نماید. پس از بررسی این فیدبک‌ها، PLC، دستورات لازم را به عملگرها منتقل می‌کند.
اهمیت تشخیص و کنترل دقیق حرکت، به ویژه در سرعت‌های بالا، امروزه بسیار زیاد است. بسیاری از فرآیندها و تولیدات به دقت در اندازه‌گیری جهت حرکت، موقعیت، مقدار جابه‌جایی، سرعت حرکت، شمارش تعداد و سایر پارامترهای حرکتی وابسته هستند. این موارد، که توسط انسان به‌صورت دقیق و به موقع دشوار یا حتی غیرممکن می‌باشد، با استفاده از انکودر آتونیکس که از جمله هزاران سنسور موجود در صنعت هستند، قابل تشخیص می‌شوند. انکودرها مختصراً توانمند به تشخیص و اندازه‌گیری دقیقِ زاویه چرخش، فاصله جابه‌جایی، سرعت چرخش و سایر پارامترهای مرتبط با حرکت می‌باشند.
برای روشن‌تر شدن این موضوع، یک مثال را در نظر بگیرید. تصور کنید یک کانوایر یا نوار نقاله وجود دارد که باید با سرعت بسیار زیاد ۲۰ سانتی‌متر حرکت کند تا یک جسم را از نقطه A به نقطه B منتقل کند. در اینجا، دقت بسیار اهمیت دارد؛ زیرا حتی یک سانتی‌متر اختلاف می‌تواند تاثیر جدی بر وضعیت نهایی جسم داشته باشد. در چنین مواقعی، انکودر به موتور نوار نقاله متصل می‌شود و اطلاعات مرتبط با سرعت حرکت و موقعیت الکتروموتور را به PLC ارسال می‌کند. PLC، با تحلیل این اطلاعات، دستورات لازم برای تنظیم سرعت و مسیر حرکت کانوایر را صادر می‌کند. این فرآیند، در این گیف نمایان شده است و اهمیت انکودر در حرکت دقیق و کنترل شده را بیشتر متوجه می‌شوید.
سنسور خازنی چیست و چه کاربردی دارد؟
سنسورهای خازنی به عنوان سنسورهای بدون تماس و بدون کنتاکت الکتریکی شناخته می‌شوند که در برابر فلزات و غالباً غیرفلزات نیز عمل می‌کنند. این سنسورها برای کنترل سطوح در مخازنی که از مواد پودری، مایع و با دانه دانه پر شده‌اند، مناسب هستند. همچنین، آن‌ها به عنوان مولد پالس برای کنترل وضعیت ماشین‌آلات برای شمارنده‌ها و آشکارسازی تقریباً تمام مواد فلزی و غیرفلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سنسورهای خازنی معمولاً برای تشخیص مواد غیرفلزی مانند شیشه، چوب، پلاستیک و غیره از سنسورهای مجاورتی خازنی استفاده می‌شوند، در حالی که برای آشکارسازی اجسام فلزی، بیشتر از سنسورهای القایی بهره‌می‌برند. این سنسورها قابلیت استفاده به عنوان مولد پالس را به منظور کنترل وضعیت برنامه ماشین‌آلات، برای شمارنده‌ها و آشکارسازی تقریباً تمام مواد فلزی و غیرفلزی را دارا هستند.
یکی از کاربردهای این سنسورها در کنترل فاصله هد از سطح می‌باشد. در سیستم کنترل یک هد که باید با فاصله مشخصی از سطح با سرعت و دقت بالا حرکت کند، از سنسور خازنی آتونیکس با حساسیت و پهنای باند بالا استفاده می‌شود. این نوع سنسورها به صورت متداول در کنترل موقعیت یا فاصله هد هارد دیسک از سطح دیسک یا هد رباتی که در تولید برد‌ها و وسایل ظریف الکترونیکی به کار می‌رود، به کار می‌روند.
در کاربردهای مختلف دیگر نیز از این سنسورها استفاده می‌شود، از جمله سیستم وزن کردن در حرکت برای وسایل نقلیه که به نام WIM (Weigh In Motion) شناخته می‌شود و به روش‌های اندازه‌گیری وزن در حال حرکت اشاره دارد. همچنین، این سنسورها در اندازه‌گیری ضخامت مواد عایق، تشخیص پر شدن بطری‌ها، و کاربردهای دیگر نیز به کار می‌روند.
کانتر یا شمارنده چیست؟
شمارنده یا کانتر، یک دستگاه الکترونیکی است که توانایی ذخیره و نمایش تعداد دفعات انجام یک فرآیند را داراست. این دستگاه به کاربر این امکان را می‌دهد که عملیات شمارش و کنترل تعداد محصولات را با دقت انجام دهد. برای کاربر، شمارش تعداد فرآیند به صورت تکراری و بر اساس تعداد زیاد، دشواری‌هایی را به همراه دارد. در نتیجه، کانتر یا شمارنده می‌تواند با دقت و سرعت بالا، تعداد شمارش زیاد را انجام دهد.
به طور کلی، هر شمارنده معمولاً برای اندازه‌گیری تکرار هر اتفاق یا دور در ثانیه، دقیقه، ساعت و غیره استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها در خطوط تولید برای شمارش تعداد بسته‌های بسته‌بندی شده یا تعداد قطعاتی که از جلوی سنسور عبور می‌کنند، به دقت تعداد شمارش را ذخیره و نمایش می‌دهند.
یکی از اجزاء اساسی در اتوماسیون صنعتی، کانترها یا شمارنده‌ها هستند که با استفاده از آن می‌توان عملیات شمارش و یا تعداد دفعات انجام یک رویداد یا فرآیند خاص را ذخیره و نمایش داد. این قطعه الکترونیکی به بهبود عملیات کنترل تعداد و شمارش قطعات یا محصولات در صنعت کمک می‌کند.
اصطلاح شمارنده از کلمه "شمارش" یا "حساب" گرفته شده است. کانتر یا شمارنده یک دستگاه الکترونیکی است که تعداد اشیاء یا تعداد عملیات‌ها را شمارش می‌کند. نام‌گذاری این دستگاه به عنوان "کانتر" از آنجاست که تعداد سیگنال‌های ON/OFF خروجی را از یک دستگاه ورودی، مانند یک سوئیچ یا سنسور شمارش، می‌شمارد. برای افراد ساده، شمارش اعداد تا 10 یا 20 به راحتی امکان‌پذیر است، اما انجام این کار تا اعداد بزرگتر و تکرار آن کار با گذر زمان به چالشی پیچیده تبدیل می‌شود. کاربرد اصلی کانتر(شمارنده) آتونیکس در اتوماسیون صنعتی قرار دارد، به ویژه در مواردی که نیاز به کنترل مداوم و دقیق تعدادی وجود دارد.