Вам нужно считать автомобили, въезжающие и выезжающие с парковки, или подсчитывать товары, проходящие через конвейерные ленты разной высоты на определенной территории?
Точечные фотоэлектрические датчики со сквозным лучом являются распространенным вариантом, однако они имеют заметные ограничения в практическом применении.
Однако модели автомобилей и товаров для подсчета имеют разную высоту, и неправильная установка датчиков - слишком низкая или слишком высокая - может привести к неточностям в подсчете.
Защитные световые завесы Поэтому они являются гораздо лучшей альтернативой. Они позволяют обнаруживать объекты в фиксированном диапазоне высот (например, от высоты установки 0,5 м до максимального расстояния обнаружения). Такой охват высоты значительно повышает точность обнаружения, обеспечивая надежную идентификацию автомобилей любых размеров.
Теперь, когда вы знаете, что световые завесы безопасности - это лучший выбор, как использовать их для точного подсчета общего количества объектов?
Ниже мы приводим три экономически эффективных решения "под ключ" для этих целей.
Метод 1: Использование защитной световой завесы и электромагнитного кумулятивного счетчика
При использовании безопасного светового занавеса для подсчета предметов первое решение, которое приходит на ум, - это использовать его с электромеханический накопительный счетчик, который проще всего реализовать.
Когда объект проходит через барьер, состоящий из передатчика и приемника светового занавеса безопасности, он генерирует напряжение на выходе, которое запускает счетчик-аккумулятор для однократного счета.
Поскольку выход светового занавеса безопасности может представлять собой транзистор PNP, NPN или релейный выход, схема подключения будет отличаться в зависимости от выхода.
В следующем разделе я покажу вам, как правильно подключить его.
Как провести проводку?
Для обеспечения безопасности световых занавесов используйте NPN или PNP транзисторные выходы, вы можете подключить их, как показано на схеме ниже:
Поскольку наши электромеханические счетчики-аккумуляторы не имеют положительных и отрицательных клемм, вы можете легко подключить их, не беспокоясь об изменении направления подключения.
Преимущества
- Проводка проста и подходит для начинающих.
- Не требуется никаких знаний в области программирования, проблема подсчета может быть решена только с помощью аппаратных средств.
Недостатки
- Он может использоваться только для подсчета общего числа. Если вы хотите подавать сигнал тревоги при достижении заданного числа, возникнут проблемы.
- Если вы хотите остановить машину после достижения заданного значения, вам потребуется специальный человек для получения результатов подсчета, что может привести к растрате человеческих ресурсов.
- При подсчете людей на парковках или у автоматических дверей могут быть учтены такие действия, как движение автомобиля задним ходом при въезде или проход человека через дверь и возвращение обратно, что может привести к ошибкам в общем подсчете.
- Поскольку немногие кумулятивные счетчики имеют коммуникационные возможности, удаленный мониторинг может быть затруднен; например, это
Метод 2: Использование защитной световой завесы и предустановленного счетчика
В этом методе используется световая завеса безопасности в сочетании с предварительно настроенным счетным реле (например, как в нашем Реле счетчика с предварительной настройкой DH48J). Его ключевое преимущество заключается в возможности пакетного подсчета и подаче сигнала по завершении.
Как это работает:
Когда объект прерывает световой луч между излучателем и приемником защитной световой завесы, срабатывает счетное реле. Счетное реле увеличивается до достижения заданного значения, после чего оно выдает управляющий сигнал (например, для активации сигнала тревоги). Затем этот цикл сбрасывается, обеспечивая эффективный повторный подсчет партий.
Соображения по поводу проводки:
Наши счетные реле поддерживают различные типы входов (PNP, NPN или реле). Перед подключением необходимо убедиться в совместимости входной цепи счетного реле и типа выходного сигнала светового занавеса безопасности. См. следующую схему подключения:
Преимущества:
- Пакетный подсчет: Идеально подходит для пакетных процессов. Счетное реле может использоваться независимо или с дополнительными счетчиками для этой цели.
- Выход сигнала тревоги: По достижении заданного количества выход реле может напрямую включить сигнал тревоги или индикатор, обеспечивая четкий статус завершения.
- Интеграция управления: Выходной сигнал может быть использован для управления другими устройствами (например, остановкой двигателя), что облегчает автоматизацию управления.
Недостатки:
- Подвержены дублирующим подсчетам: Если один и тот же объект неоднократно входит и выходит из зоны обнаружения, он будет учтен несколько раз.
- Ограниченная гибкость: Система не программируется, что ограничивает ее возможности по выполнению сложной, условной логики.
- Отсутствие возможности подключения: Без коммуникационных возможностей (например, порта RS485) удаленный мониторинг и интеграция данных невозможны.
Метод 3: Использование защитной световой завесы, ПЛК и программируемого терминала
Подключение светового занавеса безопасности к ПЛК - это не только лучшее решение для подсчета объектов, но и для решения более сложных задач.
Комбинируя эти два продукта и программируя ПЛК соответствующим образом, мы можем избежать ошибок подсчета, которые возникают при использовании первого и второго методов.
Теперь давайте подробнее рассмотрим принцип его работы, способы подключения, а также преимущества и недостатки.
Как это работает
В этом методе подсчета, когда объект блокирует луч света от защитной световой завесы, световая завеса посылает импульсный сигнал 24 В постоянного тока или 12 В постоянного тока на определенную точку входа в ПЛК.
Написанная пользователем программа управления ПЛК непрерывно сканирует этот входной сигнал.
При каждом обнаружении валидного сигнала регистр счетчика увеличивается, и результат подсчета отображается на человеко-машинном интерфейсе (HMI) через Ethernet.
Кроме того, можно реализовать более сложную логику, например, включить сигнал тревоги и подать звуковой сигнал.
Как соединить два продукта?
Приведенная ниже электрическая схема покажет вам, как подключить световые завесы безопасности с различными выходами к ПЛК Siemens S7-200 SMART.
Преимущества
- Высокая гибкость и интеллектуальность: Программируемый характер ПЛК позволяет реализовать сложную логику подсчета и легко интегрировать их с другими процессами, такими как сортировка, упаковка или регистрация данных.
- Защита от двойного счета: Используя дополнительный фотоэлектрический датчик, мы можем добиться защиты от двойного счета. Например, в примере, показанном ниже, если последовательность выходных сигналов обнаруженного объекта 1->2->3, он будет подсчитан только один раз; если последовательность другая, ПЛК не будет считать.
- Мощные коммуникационные возможности: Большинство ПЛК поддерживают промышленные коммуникационные протоколы (Ethernet/IP, Profinet, Modbus и т. д.), позволяющие осуществлять удаленный мониторинг в режиме реального времени и передавать данные в системы HMI или SCADA/MES.
Недостатки
- Высокая стоимость: Все эти компоненты можно найти на Amazon, и расчеты показывают, что цена этих компонентов будет близка к $1,000 (1000 мм светового занавеса безопасности: $499.00 (если покупать у нас, то всего около $260.0), ПЛК Siemens: $220.00, две пары проходных фотоэлектрических датчиков: $100.00), в то время как первые два метода стоят менее $100 (если покупать у нас), так что это решение является более дорогим.
- Необходимы знания в области программирования: Если вы не знакомы с языками программирования ПЛК, вам будет трудно использовать их правильно, и вы потратите много времени на их изучение.
Заключение
Таким образом, для подсчета объектов с помощью световых завес безопасности можно использовать три практических метода: сопряжение с кумулятивным счетчиком, счетчиком с предустановкой и комбинацией ПЛК + ЧМИ.
Если вы ищете надежные, качественные и недорогие световые завесы безопасности, кумулятивные счетчики и реле счетчиков с предварительной настройкой, Lorentzzi Electric может предоставить эти продукты. Вы можете связаться с нами по электронной почте shonxu@lorentzzi.com.
