برق و اتوماسیون صنعتی

سنسورهای القایی به عنوان یکی از ابزارهای حیاتی در صنعت، قابلیت تشخیص حرکت، موقعیت، و حضور اجسام را بدون نیاز به هرگونه تماس فیزیکی فراهم می‌کنند. این سنسورها به ویژه در مقابل فلزات عملکرد بسیار برجسته‌ای از خود ارائه می‌دهند و توانایی انتقال اطلاعات به صورت مستقیم به سیستم‌های کنترل الکتریکی، رله‌ها، و شیرهای برقی را دارند.

فعالیت این سنسورها بر اساس جریان‌های القایی است که توسط میدان‌های مغناطیسی ایجاد می‌شود و برای تشخیص اجسام فلزی نزدیک به کار می‌روند. از یک کویل (سلف) با فرکانس بالا برای ایجاد میدان مغناطیسی استفاده می‌شود. در نزدیکی میدان مغناطیسی که در حال تغییر است، حتی در صورت عدم حضور اجسام، سنسورهای القایی همچنان نوسان دارند. اگر جسم فلزی در این نزدیکی وجود داشته باشد، جریانی در آن ایجاد می‌شود. استفاده گسترده از سنسورهای القایی، این روزها به عنوان یک ضرورت در اتوماسیون صنعتی در نظر گرفته می‌شود. این سنسورها در تشخیص موقعیت اجسام فلزی در صنایع مختلف از جمله الکترونیک، مکانیک، اتومبیل‌سازی، پلاستیک، صنایع غذایی و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات عمدتاً در شرایط محیطی دشوار به کار می‌روند و برای کاربردهایی که دقت، ایمنی، و اعتماد بالا مورد نیاز است، انتخاب اصلی محسوب می‌شوند.

برخی از کاربردهای رایج سنسور القایی آتونیکس عبارتند از:

- خطوط تولید
- خطوط مونتاژ
- بسته‌بندی
- تشخیص موقعیت
- تشخیص حرکت
- کنترل حرکت
- تشخیص دور موتور
- قالب تزریق پلاستیک
- استفاده در صنایع خودرو
- تشخیص موقعیت و حرکت قطعات فلزی با سرعت حرکت بالا
- استفاده در زمینه‌های پزشکی، به عنوان مثال در دستگاه‌های MRI
- استفاده در سنسورهای راهنمایی و رانندگی

کنترلر دما، یک ابزار تخصصی است که مسئولیت فرمان‌دهی و نظارت بر کنترل دما را بر عهده دارد. این دستگاه به منظور کنترل دما بدون نیاز به مداخله گسترده اپراتور، به کار می‌رود. در سیستم‌های کنترل حرارت، کنترلر ورودی خود را از طریق یک سنسور حرارتی مانند ترموکوپل یا سنسور RTD دریافت می‌کند و مقدار دمای واقعی که از سنسور حرارت به دست می‌آید را با مقدار دمای مورد نظر یا تعیین شده مقایسه می‌کند. در انتها، یک سیگنال خروجی تولید می‌شود.

برای بهترین درک از عملکرد یک کنترلر حرارتی، می‌توان یک سناریو ساده را مثال زد. در یک سیستم کنترل حرارت، کنترلر ورودی خود را از طریق یک سنسور حرارتی دریافت می‌کند و سپس سیگنال خروجی را به دستگاه کنترل دما ارسال می‌کند. این دستگاه می‌تواند یک المنت گرمایشی یا یک فن که سیستم را گرم یا خنک می‌کند، باشد. کنترلر عمدتاً یک بخش از سیستم کلی کنترل حرارت است و برای انتخاب بهترین کنترلر، تجزیه و تحلیل کل سیستم ضروری است.

کنترلر دما آتونیکس به عنوان یکی از دقیق‌ترین و پرکاربردترین نمایشگرهای دما در هر مکانی که نیاز به اندازه‌گیری دما و کنترل سیستم وجود داشته باشد، به کار می‌رود. با تنوع گسترده این تجهیز، انتخاب مدل مناسب و متناسب با نیازهای خاص به راحتی امکان‌پذیر است.

اتوماسیون صنعتی یک فرآیند پیشرفته و حیاتی در دنیای تولید مدرن است که از تکنولوژی ماشین‌آلات بهره می‌برد تا مواد خام را به صورت خودکار به محصولات نهایی تبدیل کند. این مفهوم از زمان انقلاب صنعتی در انگلستان نه تنها باقی مانده بلکه با پیشرفت و توسعه به‌منظور بهبود سیستم‌های پیچیده‌تر در مختلف صنایع، مورد استفاده قرار گرفته است.

در دامنه اتوماسیون صنعتی، اصطلاح "ماشین" به معنای هر وسیله مکانیکی مانند موتور، پمپ، تسمه نقاله و دستگاه‌های الکترونیکی یا ماشین‌آلات شیمیایی از قبیل اجاق‌های گاز، خشک‌کن‌ها و سیستم‌های گرمایش استفاده می‌شود. امروزه، اتوماسیون صنعتی تأثیر زیادی بر فرآیندهای تولید گذاشته و بدون آن، اجرای یک سیستم تولید به‌طور کارآمد تقریباً غیرممکن خواهد بود.

عوامل متنوعی منجر به نیازمندی به اتوماسیون در صنعت تولید می‌شوند، از جمله:

1. نیاز به تولید محصولات با کیفیت بالا
2. انتظارات بالا در خصوص قابلیت اطمینان محصولات
3. تولید با حجم بالا

اتوماسیون صنعتی، فرآیندهای تولیدی را با استفاده از ماشین‌ها و تجهیزات اتوماسیونی، با بهره‌گیری از برنامه‌ریزی دیجیتال هوشمند، به صورت کاملاً خودکار انجام می‌دهد. این سیستم‌ها با استفاده از ابزارهای مکانیزه، دخالت انسان در فرآیندهای تصمیم‌گیری و کنترل دستی را به حداقل می‌رسانند.

برای مثال، در یک اجاق گاز، کنترل دما توسط اتوماسیون صنعتی انجام می‌شود. ابتدا، یک سنسور دما نزدیک به فر قرار دارد که اطلاعات دما را به کامپیوتر ارسال می‌کند. سپس یک سوپاپ موتوری توسط کامپیوتر کنترل می‌شود تا سوخت اجاق گاز را تأمین کند. بر اساس دمای سنسور، کامپیوتر دریچه را باز می‌کند تا سوخت وارد شود. به‌محض رسیدن به دمای موردنظر، کامپیوتر دستور می‌دهد تا شیر بسته شود. بر اساس دما و خواندن‌های سنسور، کامپیوتر می‌تواند دریچه را باز یا بسته نگه‌دارد تا بهینه‌سازی مصرف سوخت. در نهایت، تایمر کامپیوتر یک تاخیر 30 دقیقه را نشان می‌دهد و می‌تواند سیستم را به‌طور کامل خاموش کند.