یک تحلیل فنی از راه حل های حسگر Pepperl+Fuchs برای سیستم های اتوماسیون و کنترل

مقدمه ای بر فناوری حسگر P+F

Pepperl+Fuchs (P+F) یک پیشگام آلمانی در فناوری حسگر صنعتی است که به دلیل توسعه راه حل های حسگری با دقت بالا و مقاوم برای سیستم های اتوماسیون از سال 1945 شناخته شده است. حسگرهای P+F طیف گسترده ای از انواع مختلف را شامل می شوند، از جمله انواع القایی، خازنی، فوتوالکتریک، اولتراسونیک و رمزگذار چرخشی، که هر کدام برای نیازهای خاص صنعتی طراحی شده اند. این دستگاه ها با عملکرد غیر تماسی، تکرارپذیری بالا و مقاومت در محیط های خشن مشخص می شوند و آنها را در بخش هایی مانند تولید خودرو، فرآوری شیمیایی و لجستیک ضروری می کند. با ادغام پردازش سیگنال پیشرفته و پروتکل های ارتباطی استاندارد، حسگرهای P+F امکان تشخیص، اندازه گیری و موقعیت یابی دقیق را فراهم می کنند و در عین حال از چارچوب های صنعت 4.0 از طریق اتصال یکپارچه با PLC ها و پلتفرم های IoT پشتیبانی می کنند.

اصول عملکرد و حالت های حسگری

حسگرهای P+F از اصول فیزیکی متمایز برای رفع نیازهای مختلف کاربردی استفاده می کنند.حسگرهای فوتوالکتریکبه عنوان مثال، با انتشار نور (مانند مادون قرمز یا لیزر) از یک فرستنده و تشخیص تغییرات در سیگنال دریافتی از طریق یک گیرنده عمل می کنند. آنها به حالت های عبوری، بازتابی و بازتابی تقسیم می شوند، که نوع عبوری طولانی ترین محدوده تشخیص (تا ده ها متر) را ارائه می دهد و انواع بازتابی برای تشخیص اشیاء غیر بازتابنده در فواصل کوتاه تر مناسب هستند.حسگرهای مجاورتی القاییاز طرف دیگر، میدان های الکترومغناطیسی را برای تشخیص اشیاء فلزی بدون تماس مستقیم ایجاد می کنند و آنها را برای نظارت بر موقعیت در ماشین آلات ایده آل می کند. در همین حال،حسگرهای اولتراسونیکاز امواج صوتی فراتر از شنوایی انسان برای اندازه گیری فاصله یا تشخیص اشیاء استفاده می کنند و در محیط هایی با گرد و غبار، بخار یا خواص سطحی متفاوت عالی هستند. همه حسگرهای P+F شامل جبران دما، ایمنی در برابر نویز و محفظه های مقاوم (به عنوان مثال، درجه بندی IP67/IP69K) برای اطمینان از پایداری در شرایط سخت هستند.

سناریوهای کلیدی کاربرد در اتوماسیون صنعتی

حسگرهای P+F به دلیل سازگاری و قابلیت اطمینان در صنایع متعددی مستقر می شوند. درتولید خودروآنها تشخیص دقیق نقطه جوش، موقعیت یابی بازوی رباتیک و شمارش اشیاء خط مونتاژ را تسهیل می کنند، با حسگرهای القایی که درگیر شدن کلاچ را نظارت می کنند و انواع فوتوالکتریک وجود اجزا را تأیید می کنند. بخش نفت و گازبه حسگرهای ضد انفجار P+F برای اندازه گیری سطح در مخازن و نظارت بر مناطق خطرناک متکی است، در حالی کهخطوط فرآوری دارویی و مواد غذاییاز حسگرهای با طراحی بهداشتی برای اطمینان از بسته بندی عاری از آلودگی استفاده می کنند. علاوه بر این، حسگرهای اولتراسونیک امکان جلوگیری از برخورد در وسایل نقلیه هدایت شونده خودکار (AGV) را فراهم می کنند و رمزگذارهای چرخشی بازخورد سرعت را برای سیستم های نوار نقاله در لجستیک ارائه می دهند. توانایی آنها در کار در دماهای -25 درجه سانتیگراد تا 85 درجه سانتیگراد (و بالاتر برای مدل های تخصصی) عملکرد را در تنظیماتی از ریخته گری ها تا تأسیسات ذخیره سازی سرد تضمین می کند.

ادغام و سازگاری با صنعت 4.0

ویژگی بارز حسگرهای P+F سهولت ادغام آنها در معماری های اتوماسیون مدرن است. اکثر مدل ها دارای کانکتورهای استاندارد M12 یا M8، همراه با گزینه های خروجی مانند IO-Link، ولتاژ/جریان آنالوگ و PROFINET/EtherNet/IP هستند. سازگاری IO-Link، به ویژه، امکان پارامترسازی، نظارت از راه دور و نگهداری پیش بینی کننده را با انتقال داده های تشخیصی (به عنوان مثال، سلامت دستگاه، انحرافات دما) به کنترلرهای سطح بالاتر فراهم می کند. این با ابتکارات کارخانه هوشمند همسو است، جایی که حسگرها به عنوان نقاط داده برای بهینه سازی راندمان عملیاتی عمل می کنند. علاوه بر این، ابزارهای نرم افزاری قابل تنظیم P+F (به عنوان مثال، PACTware) راه اندازی و کالیبراسیون را ساده می کنند و زمان راه اندازی را برای سیستم های پیچیده کاهش می دهند.

نتیجه گیری: پیشبرد راندمان صنعتی با حسگری دقیق

حسگرهای P+F فناوری های حسگری پیشرفته را با طرح های مقاوم ترکیب می کنند تا نیازهای در حال تحول اتوماسیون صنعتی را برطرف کنند. دقت، دوام و قابلیت همکاری آنها آنها را به اجزای حیاتی در کاربردهایی از تولید دقیق تا نظارت بر محیط های خطرناک تبدیل می کند. از آنجایی که صنایع به طور فزاینده ای دیجیتالی شدن را در اولویت قرار می دهند، تمرکز P+F بر ویژگی های هوشمند و پروتکل های ارتباطی باز به حمایت از توسعه سیستم های صنعتی تطبیقی و مبتنی بر داده ادامه خواهد داد.

-Endress+Hauser Instruments    

-ALLEN BRADLEY PLC

-YOKOGAWA Instruments

-MTL

-P+F

-محصولات بیشتر