هل تحتاج إلى إحصاء المركبات الداخلة والخارجة من موقف السيارات، أو إحصاء البضائع التي تمر عبر سيور ناقلة على ارتفاعات مختلفة في منطقة معينة؟
أجهزة استشعار كهروضوئية من نقطة إلى نقطة عبر الحزمة خيارًا شائعًا، لكنها تفرض قيودًا ملحوظة في التطبيقات العملية.
ولكن، تتميز طرازات المركبات والسلع المعدودة بارتفاعات مختلفة، كما أن التركيب غير الصحيح للمستشعر - سواء كان منخفضًا جدًا أو مرتفعًا جدًا - سيؤدي بسهولة إلى عدم دقة العد.
ستائر الإضاءة الآمنة هي بالتالي بديل أفضل بكثير. فهي تتيح إمكانية الكشف عن الأجسام ضمن نطاق ارتفاع ثابت (على سبيل المثال، من ارتفاع 0.5 متر عند التركيب حتى أقصى مسافة كشف). وتعزز تغطية الارتفاع هذه دقة الكشف بشكل كبير، مما يضمن تحديداً موثوقاً للمركبات من جميع الأحجام.
الآن بعد أن عرفت أن الستائر الضوئية الآمنة هي الخيار الأفضل، كيف تستخدمها لعدّ إجمالي الأجسام بدقة؟
فيما يلي، نقدم ثلاثة حلول جاهزة وفعالة من حيث التكلفة لهذا التطبيق.
الطريقة 1: استخدام ستارة ضوئية آمنة وعداد تراكمي كهرومغناطيسي
عند استخدام الستارة الضوئية الآمنة لعد الأجسام، فإن أول حل يتبادر إلى الذهن هو استخدامها مع عداد المجمع الكهروميكانيكي, وهو الأسهل في التنفيذ.
عندما يمر جسم ما عبر الحاجز الذي يتكون من جهاز إرسال واستقبال ستارة ضوء الأمان، فإنه يولد خرج جهد، مما يؤدي إلى تشغيل عداد المجمع للعد مرة واحدة.
نظرًا لأن خرج الستارة الضوئية الآمنة يمكن أن يكون ترانزستور PNP أو NPN أو خرج مرحل، فإن مخطط الأسلاك سيختلف اعتمادًا على الخرج.
في القسم التالي، سأوضح لك في القسم التالي كيفية توصيلها بشكل صحيح.
كيف يتم التوصيل بالأسلاك؟
للستائر الضوئية الآمنة باستخدام NPN أو PNP مخرجات الترانزستور، يمكنك توصيلها بالأسلاك كما هو موضَّح في الشكل أدناه:
نظرًا لأن عدادات العدادات الكهروميكانيكية لدينا لا تحتوي على أطراف موجبة وسالبة، يمكنك توصيلها بسهولة دون القلق بشأن عكس التوصيل.
المزايا
- الأسلاك بسيطة ومناسبة للمبتدئين.
- لا يلزم معرفة البرمجة؛ يمكن حل مشكلة العد باستخدام الأجهزة فقط.
العيوب
- يمكن استخدامه فقط لحساب العدد الإجمالي. إذا كنت تريد إصدار إنذار عند الوصول إلى رقم محدد مسبقاً، فستكون هناك مشكلة.
- إذا كنت ترغب في إيقاف الماكينة بعد الوصول إلى قيمة محددة مسبقًا، فأنت بحاجة إلى شخص مخصص للحصول على نتائج العد، مما قد يؤدي إلى إهدار الموارد البشرية.
- عند عدّ الأشخاص في مواقف السيارات أو الأبواب الأوتوماتيكية، يمكن عدّ تصرفات مثل رجوع السيارة إلى الخلف أثناء دخولها أو مرور شخص من الباب ثم عودته، مما قد يؤدي إلى أخطاء في العدّ الإجمالي.
- نظرًا لأن عددًا قليلاً من العدادات التراكمية لديها قدرات اتصال، فقد تكون المراقبة عن بُعد صعبة؛ على سبيل المثال، قد تكون
الطريقة 2: استخدام ستارة ضوئية آمنة وعداد محدد مسبقًا
تستخدم هذه الطريقة ستارة ضوئية آمنة بالاقتران مع مرحل عدّ مُعد مسبقًا (مثل مرحل العداد المضبوط مسبقًا DH48J). تكمن ميزته الرئيسية في تمكين عدّ الدُفعات وتوفير إنذار عند الانتهاء.
كيف يعمل:
عندما يقاطع جسم ما شعاع الضوء بين جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال في الستارة الضوئية الآمنة، يتم تشغيل إشارة عدّ. يتزايد مرحل العد حتى يتم الوصول إلى القيمة المحددة مسبقًا، وعند هذه النقطة يقوم بإخراج إشارة تحكم (على سبيل المثال، لتنشيط إنذار). ثم تتم إعادة ضبط هذه الدورة، مما يسمح بعد ذلك بالعد الفعال والمتكرر للدفعات.
اعتبارات الأسلاك:
تدعم مرحلات العد الخاصة بنا أنواع مختلفة من المدخلات (PNP أو NPN أو المرحل). من الضروري التأكد من التوافق بين دائرة إدخال مرحل العد ونوع إشارة الخرج لستارة ضوء الأمان قبل التوصيل. ارجع إلى مخطط الأسلاك التالي:
المزايا:
- عدّ الدُفعات: مثالي لعمليات الدفعات. يمكن استخدام مرحل العد بشكل مستقل أو مع عدادات إضافية لهذا الغرض.
- مخرجات الإنذار: عند الوصول إلى العدد المحدد، يمكن أن يؤدي خرج المرحل مباشرةً إلى تشغيل إنذار أو مؤشر، مما يوفر حالة اكتمال واضحة.
- تكامل التحكم: يمكن استخدام إشارة الخرج للتحكم في الأجهزة الأخرى (على سبيل المثال، إيقاف محرك)، مما يسهل تسلسل التحكم الآلي.
المساوئ:
- عرضة للتعداد المكرر: إذا تكرر دخول نفس الجسم إلى منطقة الكشف وخروجه منها، فسيتم احتسابه عدة مرات.
- مرونة محدودة: النظام غير قابل للبرمجة، مما يحد من قدرته على أداء منطق معقد ومشروط.
- نقص الاتصال: بدون قدرات الاتصال (على سبيل المثال، منفذ RS485)، لا يمكن إجراء المراقبة عن بُعد وتكامل البيانات.
الطريقة 3: استخدام ستارة ضوئية آمنة و PLC و HMI
لا يُعد توصيل ستارة ضوء الأمان بستارة ضوئية آمنة بـ PLC أفضل حل لعدّ الأجسام فحسب، بل يمكنه أيضًا التعامل مع المهام الأكثر تعقيدًا.
من خلال الجمع بين هذين المنتجين وبرمجة PLC وفقًا لذلك، يمكننا تجنب أخطاء العد التي تحدث في الطريقتين الأولى والثانية.
والآن دعونا نلقي نظرة عن كثب على مبدأ عملها وطرق توصيلها ومزاياها وعيوبها.
كيف تعمل
في طريقة العد هذه، عندما يحجب جسم ما شعاع الضوء من ستارة ضوء الأمان، ترسل الستارة الضوئية إشارة نبضية بجهد 24 فولت تيار مستمر أو 12 فولت تيار مستمر إلى نقطة إدخال محددة على PLC.
يقوم برنامج التحكم PLC المكتوب بواسطة المستخدم بفحص إشارة الدخل هذه باستمرار.
في كل مرة يتم فيها اكتشاف إشارة صالحة، يزداد سجل العداد، ويتم عرض نتيجة العد على واجهة الإنسان والآلة (HMI) عبر Ethernet.
علاوة على ذلك، يمكن تنفيذ المزيد من المنطق المتقدم، مثل إطلاق إنذار لإطلاق جرس.
كيف يتم توصيل المنتجين بالأسلاك؟
سيوضح لك مخطط الأسلاك أدناه كيفية توصيل ستائر إضاءة السلامة المختلفة الإخراج بـ S7-200 SMART PLC من سيمنس.
المزايا
- مرونة وذكاء عاليان: تمكّن الطبيعة القابلة للبرمجة لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة من تنفيذ منطق العد المعقد والاندماج بسلاسة مع العمليات الأخرى مثل الفرز أو التغليف أو تسجيل البيانات.
- مكافحة العد المزدوج: باستخدام جهاز استشعار كهروضوئي إضافي، يمكننا تحقيق العدّ المضاد للعدّ المزدوج. فعلى سبيل المثال، في المثال في المثال المبين أدناه، إذا كان تسلسل إشارة الخرج للجسم المكتشف هو 1->2->3، فسيتم عده مرة واحدة فقط؛ وإذا كان التسلسل مختلفاً، فلن يقوم المجلس التشريعي الفلسطيني بالعد.
- قدرات اتصال قوية: تدعم معظم أجهزة PLC بروتوكولات الاتصالات الصناعية (إيثرنت/بروتوكول الإنترنت Ethernet/IP، وبروفينت، ومودبوس، وغيرها)، مما يتيح المراقبة عن بُعد في الوقت الحقيقي وتوفير البيانات إلى أنظمة HMI أو SCADA/MES.
العيوب
- تكلفة عالية: يمكن العثور على جميع هذه المكونات على موقع أمازون، وتظهر الحسابات أن سعر هذه المكونات سيكون قريبًا من $1000 (ستارة ضوء الأمان 1000 مم: $499.00 (إذا تم شراؤها منا، فهي فقط حوالي $260.0)، Siemens PLC: $220.00، زوجان من أجهزة الاستشعار الكهروضوئية من خلال الشعاع: $100.00)، بينما تكلف الطريقتان الأوليان أقل من $100 (إذا تم شراؤها منا)، لذا فإن هذا الحل أكثر تكلفة.
- الخبرة في البرمجة مطلوبة: إذا لم تكن على دراية بلغات برمجة PLC، فسيكون من الصعب استخدامها بشكل صحيح، وستقضي الكثير من الوقت في تعلمها.
الخاتمة
باختصار، هناك ثلاث طرق عملية متاحة لعدّ الأجسام باستخدام ستائر إضاءة آمنة: الاقتران بعدّاد تراكمي، وعدّاد محدد مسبقًا، ومجموعة PLC + HMI.
إذا كنت تبحث عن ستائر إضاءة أمان موثوقة وعالية الجودة وبأسعار معقولة وعدادات تراكمية ومرحلات عدادات مسبقة الضبط, لورينتزي إلكتريك توفير هذه المنتجات. يمكنك الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني shonxu@lorentzzi.com.
