Vous devez compter les véhicules qui entrent et sortent d'un parking ou les marchandises qui passent sur des tapis roulants à différentes hauteurs dans une zone désignée ?
Détecteurs photoélectriques point à point à faisceau traversant sont une option courante, mais elles présentent des limites notables dans les applications pratiques.
Cependant, les modèles de véhicules et les marchandises à pointer présentent des hauteurs différentes, et un montage incorrect du capteur - trop bas ou trop haut - peut facilement entraîner des inexactitudes dans le comptage.
Barrières immatérielles de sécurité constituent donc une bien meilleure alternative. Ils permettent de détecter des objets dans une plage de hauteur fixe (par exemple, à partir d'une hauteur de montage de 0,5 mètre jusqu'à leur distance de détection maximale). Cette couverture en hauteur augmente considérablement la précision de la détection, garantissant une identification fiable des véhicules de toutes tailles.
Maintenant que vous savez que les barrières immatérielles de sécurité sont le meilleur choix, comment les utiliser pour compter le nombre total d'objets avec précision ?
Nous présentons ci-dessous trois solutions rentables et clés en main pour cette application.
Méthode 1 : Utilisation d'une barrière immatérielle de sécurité et d'un compteur cumulatif électromagnétique
Lorsqu'on utilise une barrière immatérielle de sécurité pour compter des objets, la première solution qui vient à l'esprit est de l'utiliser avec un compteur d'accumulateurs électromécaniques, qui est la plus facile à mettre en œuvre.
Lorsqu'un objet traverse la barrière composée d'un émetteur et d'un récepteur de barrières immatérielles de sécurité, il génère une sortie de tension qui déclenche le comptage d'une fois par le compteur d'accumulateurs.
La sortie d'une barrière immatérielle de sécurité pouvant être un transistor PNP, NPN ou un relais, le schéma de câblage diffère en fonction de la sortie.
Dans la section suivante, je vous montrerai comment le câbler correctement.
Comment câbler ?
Pour les barrières immatérielles de sécurité utilisant NPN ou PNP vous pouvez les câbler comme indiqué dans le diagramme ci-dessous :
Comme nos compteurs d'accumulateurs électromécaniques n'ont pas de bornes positives et négatives, vous pouvez facilement les câbler sans vous soucier d'inverser la connexion.
Avantages
- Le câblage est simple et convient aux débutants.
- Aucune connaissance en programmation n'est requise ; le problème du comptage peut être résolu avec du simple matériel.
Inconvénients
- Il ne peut être utilisé que pour compter le nombre total. Si vous souhaitez émettre une alarme lorsqu'un nombre prédéfini est atteint, il y aura un problème.
- Si vous souhaitez arrêter la machine après avoir atteint une valeur prédéfinie, vous devez faire appel à une personne spécialisée pour obtenir les résultats du comptage, ce qui peut entraîner un gaspillage de ressources humaines.
- Lors du comptage des personnes dans les parkings ou sur les portes automatiques, des actions telles qu'une voiture qui fait marche arrière en entrant ou une personne qui passe la porte puis revient peuvent être comptées, ce qui peut entraîner des erreurs dans le comptage total.
- Comme peu de compteurs cumulatifs sont dotés de capacités de communication, la surveillance à distance peut s'avérer difficile.
Méthode 2 : Utilisation d'une barrière immatérielle de sécurité et d'un compteur prédéfini
Cette méthode utilise une barrière immatérielle de sécurité en conjonction avec un relais de comptage préréglé (tel que notre DH48J relais compteur préréglé). Son principal avantage est de permettre le comptage par lots et de fournir une alarme à la fin du comptage.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Lorsqu'un objet interrompt le faisceau lumineux entre l'émetteur et le récepteur de la barrière immatérielle de sécurité, un signal de comptage est déclenché. Le relais de comptage s'incrémente jusqu'à ce que la valeur prédéfinie soit atteinte. Il émet alors un signal de commande (par exemple, pour activer une alarme). Ce cycle se réinitialise ensuite, ce qui permet un comptage efficace et répété des lots.
Considérations relatives au câblage :
Nos relais de comptage prennent en charge différents types d'entrée (PNP, NPN ou relais). Il est essentiel de s'assurer de la compatibilité entre le circuit d'entrée du relais de comptage et le type de signal de sortie de la barrière immatérielle de sécurité avant de procéder au raccordement. Se référer au schéma de câblage suivant :
Avantages :
- Comptage de lots: Idéal pour les processus par lots. Le relais de comptage peut être utilisé indépendamment ou avec des compteurs supplémentaires à cet effet.
- Sortie d'alarme: Lorsque le nombre de pièces atteint le seuil fixé, la sortie du relais peut directement déclencher une alarme ou un indicateur, ce qui permet de connaître clairement l'état d'avancement du projet.
- Intégration des contrôles: Le signal de sortie peut être utilisé pour contrôler d'autres dispositifs (par exemple, arrêter un moteur), ce qui facilite les séquences de contrôle automatisées.
Inconvénients :
- Susceptible de faire l'objet d'un double comptage: Si le même objet entre et sort à plusieurs reprises de la zone de détection, il sera compté plusieurs fois.
- Flexibilité limitée: Le système n'est pas programmable, ce qui limite sa capacité à exécuter une logique conditionnelle complexe.
- Manque de connectivité: Sans capacités de communication (par exemple, port RS485), la surveillance à distance et l'intégration des données ne sont pas possibles.
Méthode 3 : Utilisation d'une barrière immatérielle de sécurité, d'un automate et d'une IHM
La connexion d'une barrière immatérielle de sécurité à un automate est non seulement la meilleure solution pour le comptage d'objets, mais elle peut également prendre en charge des tâches plus complexes.
En combinant ces deux produits et en programmant le PLC en conséquence, nous pouvons éviter les erreurs de comptage qui se produisent dans les méthodes 1 et 2.
Examinons maintenant de plus près son principe de fonctionnement, ses méthodes de câblage, ses avantages et ses inconvénients.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Dans cette méthode de comptage, lorsqu'un objet bloque le faisceau lumineux de la barrière immatérielle de sécurité, celle-ci envoie un signal d'impulsion de 24 VCC ou 12 VCC à un point d'entrée désigné sur l'automate programmable.
Le programme de contrôle PLC écrit par l'utilisateur analyse en permanence ce signal d'entrée.
Chaque fois qu'un signal valide est détecté, le registre du compteur s'incrémente et le résultat du comptage est affiché sur l'interface homme-machine (IHM) via Ethernet.
En outre, une logique plus avancée peut être mise en œuvre, telle que le déclenchement d'une alarme pour faire retentir une sonnerie.
Comment relier les deux produits ?
Le schéma de câblage ci-dessous vous montre comment connecter différentes barrières immatérielles de sécurité à un automate Siemens S7-200 SMART.
Avantages
- Grande flexibilité et intelligence: La nature programmable des automates leur permet de mettre en œuvre une logique de comptage complexe et de s'intégrer de manière transparente à d'autres processus tels que le tri, l'emballage ou l'enregistrement des données.
- Anti-double comptage: L'utilisation d'un capteur photoélectrique supplémentaire permet d'éviter le double comptage. Par exemple, dans l'exemple ci-dessous, si la séquence du signal de sortie de l'objet détecté est 1->2->3, il ne sera compté qu'une seule fois ; si la séquence est différente, l'automate ne comptera pas.
- De puissantes capacités de communication: La plupart des automates prennent en charge les protocoles de communication industrielle (Ethernet/IP, Profinet, Modbus, etc.), ce qui permet une surveillance à distance en temps réel et la fourniture de données aux systèmes IHM ou SCADA/MES.
Inconvénients
- Coût élevé: Tous ces composants peuvent être trouvés sur Amazon, et les calculs montrent que le prix de ces composants sera proche de $1,000 (barrière immatérielle de sécurité de 1 000 mm : $499.00(Si acheté chez nous, il est seulement d'environ $260.0), Siemens PLC : $220.00, deux paires de capteurs photoélectriques à faisceau traversant : $100.00), alors que les deux premières méthodes coûtent moins de $100 (si elles sont achetées chez nous), cette solution est donc plus coûteuse.
- Des compétences en programmation sont requises: Si vous ne connaissez pas les langages de programmation des automates, il vous sera difficile de les utiliser correctement et vous passerez beaucoup de temps à les apprendre.
Conclusion
En résumé, trois méthodes pratiques sont disponibles pour le comptage d'objets avec les barrières immatérielles de sécurité : le couplage avec un compteur cumulatif, un compteur préréglé et une combinaison PLC + HMI.
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