W tym artykule dowiesz się o 10 najczęściej używanych komponentach w automatyce przemysłowej, którymi są zasilacze impulsowe, programowalne sterowniki logiczne, czujniki, przetwornice częstotliwości, filtry, DTU, wyłączniki, styczniki AC, przekaźniki i interfejsy HMI. Przedstawimy je jeden po drugim, a teraz przyjrzyjmy się im bliżej.
Nr 1: Zasilacz impulsowy
Zasilacz impulsowy jest skracany jako SMPS, który może konwertować zasilanie AC na zasilanie DC, na przykład może konwertować AC110V, AC220V lub AC380V na DC12V, DC24V lub DC5V itp.
Jak wszyscy wiemy, tryb transmisji zasilania to wysokie napięcie prądu przemiennego, takie jak 10000 VAC lub wyższe. Im wyższe napięcie, tym pomniejszona o straty transmisji (P=I2R, R to rezystancja kabla transmisyjnego, która jest stała). Następnie, poprzez transformator, stanie się powszechnie używanym napięciem AC380V, AC220V lub AC110V. Jednak w automatyce przemysłowej większość komponentów jest zasilana prądem stałym, np. sterowniki PLC, oświetlenie LED lub czujniki zbliżeniowe. Pojawienie się zasilaczy impulsowych rozwiązuje ten problem. Zasilacz impulsowy jest najczęściej używanym komponentem elektrycznym w całym przemysłowym systemie sterowania, a także można powiedzieć, że zasilacz impulsowy jest najczęściej używanym komponentem elektrycznym w automatyce przemysłowej.
Nr 2: Programowalny sterownik logiczny
Programowalny sterownik logiczny to kolejny najczęściej używany komponent w dziedzinie sterowania przemysłowego. Ma również krótką nazwę, zwykle nazywaną PLC. Jest to mózg przemysłowego systemu sterowania.
Sterowniki PLC można zaprogramować do wykonywania różnych zadań, od prostego sterowania włączaniem i wyłączaniem po złożone sekwencje i obliczenia. Zaprojektowane do obsługi Wiele wejść i wyjść, Mogą one zarządzać czujnikami, silnikami, zaworami i innymi maszynami w zautomatyzowanym środowisku.
Jedną z głównych zalet sterowników PLC jest ich wytrzymałość i niezawodność. Są one odporne na trudne warunki panujące w środowiskach przemysłowych, takie jak ekstremalne temperatury, zapylenie i wibracje. Wytrzymałość ta zapewnia, że sterownik PLC może utrzymać kontrolę nad procesem bez częstych przerw, pomagając poprawić ogólną niezawodność i czas pracy operacji przemysłowych.
Znane marki sterowników PLC to Siemens, Mitsubishi, Rockwell Automation (Allen Bradley), Schneider Electric, Omron, ABB i inne.
Nr 3: Czujnik
Trzecim najczęściej używanym komponentem są różne czujniki, takie jak czujniki zbliżeniowe, enkodery obrotowe, czujniki temperatury, czujniki wilgotności, czujniki siły, czujniki światła, czujniki przepływu, czujniki cieczy, czujniki ultradźwiękowe i czujniki magnetyczne. W następnej sekcji przedstawimy funkcje każdego czujnika:
- Czujnik zbliżeniowy: służy do wykrywania bliskości obiektu bez fizycznego kontaktu, często używany do lokalizowania, liczenia i wykrywania obecności obiektu.
- Enkoder obrotowy: zapewnia sprzężenie zwrotne pozycji, często używane do śledzenia pozycji obracających się lub ruchomych części, takich jak obrabiarki, ramiona robotów itp.
- Czujnik temperatury: mierzy temperaturę otoczenia lub obiektu, co jest niezbędne do sterowania procesami ogrzewania i chłodzenia.
- Czujnik wilgotności: wykrywa wilgotność otoczenia, co jest bardzo ważne dla kontrolowania wilgotności powietrza i niektórych reakcji chemicznych.
- Czujnik siły: mierzy siłę działającą na obiekt, często stosowany w chwytakach robotów, prasach itp.
- Czujnik światła: wykrywa natężenie światła, używany do automatycznej regulacji oświetlenia lub wykrywania obiektów w systemach wizyjnych.
- Czujnik przepływu: mierzy natężenie przepływu płynu (cieczy lub gazu), często używany do monitorowania i kontroli płynów w rurociągach.
- Czujnik poziomu cieczy: wykrywa poziom cieczy w pojemniku, stosowany w celu zapobiegania przepełnieniu lub zapewnienia odpowiedniego dopływu cieczy.
- Czujnik ultradźwiękowy: wykorzystuje sygnały ultradźwiękowe do pomiaru odległości lub wykrywania obiektów, często stosowany w zautomatyzowanych liniach montażowych i systemach transportu materiałów.
- Czujnik magnetyczny: wykrywa obecność pola magnetycznego, używany do wykrywania pozycji, pomiaru prędkości i wykrywania prądu.
Nr 4: Napęd o zmiennej częstotliwości
Napęd o zmiennej częstotliwości, w skrócie VFD, to urządzenie, które kontroluje prędkość i moment obrotowy silnika poprzez zmianę częstotliwości wyjściowej. VFD składa się głównie z trzech części: prostownika, obwodu pośredniego i falownika.
VFD jest czwartym najczęściej używanym komponentem w dziedzinie sterowania przemysłowego, jest szeroko stosowany w windach, systemach przenośników taśmowych, mikserach, pompach wodnych itp. Przetwornica częstotliwości może również zapewnić łagodny rozruch i zatrzymanie, zmniejszyć wpływ na silnik i części mechaniczne oraz wydłużyć żywotność sprzętu.
Nr 5: Filtr
Filtr składa się z kondensatorów i rezystorów. Dzięki różnym kombinacjom kondensatorów i rezystorów, możemy użyć go do odfiltrowania szumów w obwodzie, zapewniając tym samym stabilność obwodu. Filtry można podzielić na filtr dolnoprzepustowy, filtr górnoprzepustowy, filtr pasmowo-przepustowy, filtr pasmowo-przepustowy i filtr wszechprzepustowy.
Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza przez obwód sygnały o niskiej częstotliwości, podczas gdy filtr górnoprzepustowy działa odwrotnie i przepuszcza tylko sygnały o wysokiej częstotliwości; filtr pasmowo-przepustowy przepuszcza sygnały w określonym zakresie częstotliwości; filtr pasmowo-zaporowy działa odwrotnie i nie przepuszcza sygnałów w określonym zakresie częstotliwości, ale przepuszcza sygnały o innych częstotliwościach; filtr wszechprzepustowy przepuszcza sygnały o wszystkich częstotliwościach.
Wybierz odpowiedni filtr w zależności od potrzeb.
Nr 6: DTU
DTU, znany również jako jednostka transmisji danych, służy głównie do przesyłania danych. Może konwertować dane lokalne, takie jak RS485, RS232, RS422 na dane TCP/IP, które mogą być przesyłane na duże odległości za pośrednictwem sieci bezprzewodowych.
Możemy znaleźć DTU w wielu scenariuszach, takich jak monitorowanie środowiska, monitorowanie rurociągów, monitorowanie przemysłowe i monitorowanie rolnictwa itp.
Nr 7: Wyłącznik automatyczny
Wyłącznik automatyczny to kolejny ważny element automatyki przemysłowej, który służy głównie do ochrony ludzi przed zwarciem i porażeniem prądem oraz do ochrony obciążeń przed przeciążeniem i przetężeniem.
Jeśli zostaną sklasyfikowane według przeznaczenia i wielkości prądu, wyłączniki można podzielić na wyłączniki powietrzne (ACB, odpowiednie do zastosowań komercyjnych i przemysłowych o wysokim natężeniu prądu), wyłączniki w obudowie formowanej (MCCB, do ochrony przed wyższym natężeniem prądu) i wyłączniki miniaturowe (MCB, odpowiednie do zastosowań o małym natężeniu prądu w gospodarstwach domowych).
Nr 8: Stycznik AC
Stycznik AC to siłownik powszechnie stosowany w automatyce przemysłowej. Jest to przełącznik, który łączy lub rozłącza obciążenie za pomocą niewielkiego napięcia AC. Więcej informacji na temat styczników AC można znaleźć w tym artykule: Stycznik: Najgłębszy wgląd w 2023 r.
Nr 9: Przekaźnik
Przekaźniki są również kolejnym najczęściej używanym komponentem. Przekaźniki w zależności od zastosowania można podzielić na przekaźniki elektromagnetyczne, przekaźniki przeciążeniowe, przekaźniki czasowe, Przekaźniki prędkości, przekaźniki półprzewodnikowe, przekaźniki kontaktronowe, styczniki DC, styczniki AC, styczniki próżniowe, przekaźniki przełączające szczytowe, przekaźniki chwilowo otwarte.
Nr 10: HMI
HMI, skrót od Human Machine Interface, to wizualny wyświetlacz, który umożliwia operatorom łatwą “komunikację” z maszyną.
HMI umożliwia operatorom interakcję z maszynami w sposób graficzny w celu uzyskania funkcji sterowania, monitorowania i obsługi. Zwykle składa się ze sprzętu i oprogramowania. Część sprzętowa obejmuje ekran wyświetlacza, przyciski, lampki kontrolne itp., podczas gdy oprogramowanie zapewnia interfejs graficzny i funkcje interaktywne.
HMI jest dziesiątym najczęściej używanym komponentem w sterowaniu przemysłowym.
Wnioski
Teraz zakończyliśmy szczegółowe wprowadzenie do 10 najczęściej używanych komponentów w sterowaniu automatyką przemysłową, każdy komponent jest niezbędny i nie można go zastąpić innym.
Przy Lorentzzi, można łatwo znaleźć produkty kontroli przemysłowej, które odpowiadają Twoim potrzebom. Nasze bogate doświadczenie może pomóc uniknąć objazdów i zaoszczędzić cenny czas.
