Sensor industri adalah komponen kritikal automasi kilang dan industri 4.0. Sensor gerakan, alam sekitar, dan getaran memantau kesihatan peralatan, termasuk kedudukan linear atau sudut, penginderaan kecondongan, meratakan, dan kesan atau pengesanan kejatuhan. Sensor gerakan perindustrian khusus berdasarkan komponen elektro - elektro - Sistem mekanikal (MEMS) sesuai untuk aplikasi industri 4.0, yang menampilkan jalur lebar frekuensi mekanikal yang luas, kebolehpercayaan tinggi, kestabilan pengukuran, dan operasi tepat sehingga 105 darjah.
Sensor Automasi Perindustrian
Sensor industri adalah komponen kritikal automasi kilang dan industri 4.0. Sistem sensor industri biasanya dikuasakan oleh 24V DC, yang berbeza dengan sensor dalam sistem pengguna yang dikuasakan oleh bekalan 3V atau 5V. Oleh itu, sistem sensor industri memerlukan pengurusan kuasa tambahan untuk memacu sensor dengan berkesan. Mereka menggunakan output digital, seperti pautan IO -, yang menghubungkan terus ke mikrokontroler atau bahkan transceiver tanpa wayar. Output data analog biasanya dikondisikan oleh penguat operasi dan dikaitkan dengan analog - ke - penukar digital (ADCs) dalam mikrokontroler.
1. Sensor Alam Sekitar
Dalam persekitaran automasi kilang, sensor alam sekitar mengukur suhu, kelembapan relatif, tekanan, dan bunyi yang boleh didengar biasanya dikuasakan oleh 24V DC. Sensor ini biasanya menggunakan protokol komunikasi IO - untuk mengeluarkan data dalam format digital.
2. Sensor imej
Sebagai teras sistem penglihatan mesin, penderiaan imej terutamanya digunakan dalam aplikasi yang mengira objek fizikal, mengira berat dan kelantangan mereka, dan memeriksa bentuknya. Sensor imej Range High Dynamic (HDR) menyediakan suite ciri kritikal, termasuk pemacu autofokus (AF) dan pembetulan lensa pembetulan (LSC), untuk menyokong reka bentuk sensor imej perindustrian prestasi tinggi -.
3. Sensor gerakan dan getaran
Gerakan dan penginderaan dan pengesanan getaran memainkan peranan penting dalam aplikasi automasi kilang, termasuk kedudukan linear atau sudut, kecondongan dan meratakan, pemantauan keadaan motor, dan pengesanan kesan dan kejatuhan. Biasanya dikuasakan oleh kereta api 24V DC, sensor inersia biasanya menggunakan protokol komunikasi IO - untuk mengeluarkan data dalam format analog atau digital.
4. Sensor jarak
Sensor jarak mengesan kehadiran atau jarak objek berdekatan tanpa hubungan fizikal. Mereka boleh dibina menggunakan pelbagai prinsip, termasuk perubahan kapasitif atau induktif sebagai tindak balas kepada sasaran logam atau cahaya inframerah, atau dengan mengukur masa - dari - penerbangan (TOF) foton dalam rasuk cahaya.
ST menawarkan pelbagai gerakan MEMS dan sensor alam sekitar, 8- bit STM8 dan 32-bit STM32 mikrokontroler, dan penyelesaian sambungan yang luas (berwayar atau wayarles, termasuk IO-Link) untuk membantu pereka sistem sensor berjaya menangani cabaran ini.
Sensor automasi industri datang dalam pelbagai jenis, termasuk:
1. Sensor suhu
Sensor suhu berkisar dari peranti pekali suhu positif ke peranti pekali suhu negatif dan RTD (pengesan suhu rintangan).
Thermistors koefisien suhu positif (PTC) adalah perintang dengan pekali suhu positif, yang bermaksud rintangan mereka meningkat apabila suhu meningkat. Ini biasanya diperbuat daripada silikon untuk memberikan ciri -ciri linear. Sebaliknya, suis - jenis termistor PTC mempamerkan lengkung pengukuran suhu tak linear. Apabila termistor memanas, rintangannya berkurangan sehingga mencapai suhu kritikal, selepas itu ia meningkat.
Mereka digunakan dengan pemantauan pemantauan dalam lilitan motor dalam peralatan perindustrian untuk memberikan perlindungan terlalu panas terhadap kerosakan penebat. Kurva tindak balas tak linear menyebabkan rintangan meningkat dengan ketara pada suhu penggulungan maksimum yang dibenarkan, mencetuskan relay untuk mencegah terlalu panas. Ia kemudiannya boleh dikaitkan dengan rangkaian sensor tanpa wayar.
Thermistors koefisien suhu negatif (NTC) mempamerkan penurunan rintangan dengan peningkatan suhu. Mereka mengekalkan ketepatan merentasi julat suhu yang luas 0 darjah hingga 70 darjah dengan ± 0.1 darjah atau ± 0.2 darjah toleransi, yang memaparkan kestabilan jangka panjang - yang sangat baik.
Perhimpunan probe termistor ini biasanya digunakan di seluruh IIoT dan kilang pintar untuk diagnosis kesalahan. Unsur -unsur sensor thermistor boleh memantau pelbagai sistem dan menghubungkan rangkaian sensor tanpa wayar kembali ke awan.
IC Sensor Suhu Analog dan Digital
2. Sensor jarak
Sensor jarak induktif mengesan logam berdekatan, meningkatkan keselamatan manusia- keselamatan mesin (HMI). Tersedia dalam versi 2 - dan versi DC 3-wayar, serta sensor dengan penguat berasingan untuk operasi berkelajuan tinggi.
Sensor laser (LIDAR) membolehkan pengesanan objek dalam satu - topologi dimensi, seperti sensor gerakan inframerah pada garisan penghantar . 2 d LIDAR sensor berfungsi sebagai sensor kedudukan untuk mengenal pasti lokasi komponen pada garisan pengeluaran.
Jarak dan masa - - Penerbangan (TOF) sensor
3. Sensor getaran
Sensor getaran menggunakan elemen pecutan MEMS atau kristal piezoelektrik untuk mengukur kekerapan getaran dan menyesuaikan diri dengan harmonik sistem yang dipantau. Mereka menyediakan data kritikal untuk diagnosis kesalahan, manakala pecutan berfungsi sebagai sensor gerakan untuk kecondongan, penurunan, dan pengukuran kesan. Accelerometers, gyroscopes, unit pengukuran inersia (IMU), kompas elektronik
4. Sensor lain: Tekanan, pH, aliran, kelembapan, ultrasonik, PIR, sensor fotoelektrik
Sensor lain yang digunakan dalam automasi termasuk sensor tekanan, sensor pH untuk mengukur keasidan cecair, dan sensor aliran, sensor kelembapan, dan sensor ultrasonik untuk pemantauan penggerak. Sensor PIR, sensor fotoelektrik, dan pengekod rotary boleh berfungsi sebagai suis had untuk pengukuran ambang dalam sistem automasi perindustrian.
Semua sensor IoT ini menyambung ke gerbang melalui rangkaian sensor industri (berwayar atau wayarles), yang kemudiannya dihubungkan ke IoT untuk analisis masa - dan pemantauan keadaan. Sensor Perindustrian Proprietari St.
Sensor dan rangkaian wayarles perindustrian
Rangkaian Sensor Wireless Industri menggunakan pelbagai protokol, dari pendek - Bluetooth dan Zigbee ke Wi - fi.
Untuk jangka panjang - rangkaian sensor wayarles industri (IWSN), rendah - sub - GHz Lora Wireless Communication boleh digunakan.
Modem selular mewakili pilihan kos - yang lebih tinggi untuk rangkaian sensor tanpa wayar tetapi menawarkan kebolehpercayaan rangkaian telekomunikasi. Ini penting bagi kadar data yang lebih tinggi yang disediakan oleh sistem penglihatan mesin. Sebagai sebahagian daripada IoT, video boleh dihantar kembali ke awan untuk analisis.
Penggunaan kuasa adalah pertimbangan kritikal untuk rangkaian sensor industri, kerana beribu -ribu nod sensor dan transceiver wayarles mereka menggunakan kuasa besar. Sesetengah protokol penghalaan wayarles secara semulajadi mengambil tenaga yang kurang, terutamanya melalui kitaran tugas yang lebih rendah. Kuasa yang lebih tinggi kadang -kadang diperlukan dalam aplikasi beban berat - untuk mengatasi gangguan, memastikan pengumpulan data yang boleh dipercayai dan kebolehpercayaan rangkaian.