Raport: Czujniki w zastosowaniach przemysłowych

Postęp technologiczny i spadek cen powodują, że czujniki coraz częściej stają się elementami sieci – wynika z najnowszego raportu Control Engineering Polska. Wśród interfejsów wciąż dominuje Profibus. Jednak w coraz niższych warstwach systemów monitoringu i sterowania zaczynają być stosowane sieci typu Ethernet.

Nowoczesne systemy automatyki to przeważnie kompleksowe, zintegrowane sieci, w których komputery przemysłowe, sterowniki i moduły We/Wy wymieniają między sobą informacje poprzez magistrale. Dzięki ciągłemu postępowi technologicznemu i związanemu z nim spadkowi cen oprzyrządowania sieciowego elementami sieci stają się coraz częściej czujniki, które dotychczas przyłączane były do systemów sterowania na przykład poprzez moduły We/Wy. Aż 86% ankietowanych przez CE Polska użytkowników stosuje w swoich aplikacjach standardowe czujniki z dodatkowym modułem interfejsu sieciowego. Jedynie 14% respondentów wykorzystuje czujniki z wbudowaną obsługą komunikacji sieciowej (patrz: wykres 1.). Inżynierowie, których pytaliśmy o to, z jakimi standardami interfejsów sieciowych powinny współpracować czujniki najnowszej generacji, najczęściej wskazywali znany i stosowany od lat Profibus. Ciekawostką natomiast jest drugie miejsce przemysłowego Ethernetu, który zadebiutował na rynku stosunkowo niedawno. Tymczasem różnica wskazań pomiędzy obu standardami sięga zaledwie kilku procent (patrz: wykres 2.). Uzyskane wyniki można interpretować jako wyraźny sygnał, w jakim kierunku zmierza standaryzacja komunikacji w przemysłowych sieciach automatyki. Wyraźnie widać, że sieci typu Ethernet schodzą do coraz niższych warstw systemów monitoringu i sterowania, włącznie z obszarami zarezerwowanymi dotychczas jedynie dla protokołów komunikacji sieci lokalnych Fieldbus.

Kluczowa wytrzymałość

Codzienna praktyka wskazuje na to, że dobór odpowiedniego typu czujnika do konkretnej aplikacji to sprawa dość skomplikowana, a jednocześnie kluczowa dla jej prawidłowego funkcjonowania. Potwierdzają to wyniki uzyskane zarówno wśród użytkowników, jak też dostawców sprzętu. Dokładnie 70% inżynierów w zakładach przemysłowych uważa, że dobór czujnika to kwestia bardzo ważna, zaś dla 8% co najmniej ważna. Zaledwie dla 5% pytanych kwestia wyboru nie ma wielkiego znaczenia. Ich zdaniem wszystkie dostępne na rynku czujniki charakteryzują się na tyle dobrymi parametrami, że w zasadzie każdy wybór będzie tym właściwym. Z kolei 17% respondentów jest zdania, że odpowiedź na pytanie zależy od rodzaju aplikacji, na potrzeby której przeprowadzany jest dobór czujnika (patrz: wykres 3.).

Również według dostawców wybór czujnika nie jest kwestią jednoznaczną. Andrzej Dereń, dyrektor techniczny w Turck twierdzi, że problem nie istnieje, gdy ma się do dyspozycji szerokie portfolio urządzeń. Dodaje, że kluczową sprawą jest także wieloletnie doświadczenie producenta, które pozwala w razie potrzeby zaprojektować i wykonać czujniki do wykorzystania w mniej typowej aplikacji. Podobnego zdania jest Paweł Wiącek, młodszy specjalista ds. produktu w SICK. Z tym, że w jego opinii dodatkowym istotnym kryterium wyboru jest również cena. Z kolei Lech Dyszlewicz, handlowiec z CEDES-u twierdzi, że w procesie decyzyjnym należy przede wszystkim uwzględnić warunki otoczenia, w którym będzie pracować czujnik, a więc występujące tam wibracje, zaburzenia elektromagnetyczne, zakłócenia od innych źródeł światła lub zapylenie (istotne w przypadku czujników fotoelektrycznych) itp. Słowem, jeszcze przed kupnem sensora trzeba sobie zdać sprawę, co może negatywnie wpływać na poprawną pracę lub żywotność urządzenia. Pogląd ten potwierdzają wyniki uzyskane wśród użytkowników. Przeważająca większość (91%) przy podejmowaniu decyzji o kupnie zwraca uwagę na wytrzymałość czujnika. W następnej kolejności (71% wskazań) kupujący próbują określić, nazwijmy to, stopień uniwersalności urządzenia (czyli w jak wielu aplikacjach można je stosować). Na jednym z kolejnych miejsc (64%) pojawia się odporność na zanieczyszczenia i brud zgodnie z klasą IP (patrz: wykres 4.).

Pole position dla czujników pozycji

Czujniki pozycji dokonują przetwarzania i analiz różnego typu wielkości fizycznych, z których najpopularniejsze to oczywiście długość / odległość liniowa, na którą wskazuje 96% ankietowanych, obroty – 58%, analiza kształtu powierzchni – 40% i obserwacja obiektów trójwymiarowych 3D – 15% wskazań (patrz: wykres 5.). W zgodzie z preferencjami i zapotrzebowaniem użytkowników pozostaje oferta producentów i dystrybutorów. Świadczy o tym dominująca pozycja czujników indukcyjnych, fotoelektrycznych oraz zbliżeniowych – pojemnościowych i ultradźwiękowych – w cennikach dostawców (patrz: wykres 6.).

Ważne obszary zastosowań czujników to: automatyzacja przebiegu procesów produkcyjnych, regulacja prędkości i pozycji w układach napędowych oraz serwomechanizmach, a także aplikacje bezpieczeństwa. Przeszło 90% użytkowników czujników pozycji i przesunięcia wykorzystuje sensory do sterowania ruchem maszyn i urządzeń przemysłowych. Z kolei 73% respondentów używa tych urządzeń do automatyzacji procesów produkcyjnych, zaś 63% w aplikacjach bezpieczeństwa. Na uwagę zasługuje dość wysoka pozycja zastosowań tego typu czujników w kontroli jakości produkcji, do czego „przyznaje się” 30% użytkowników. Po raz kolejny zarysowuje się wyraźna przewaga aplikacji monitoringu i sterowania ruchem obrotowym maszyn, silników itp., precyzyjny pomiar przesunięcia (na przykład w układach cylindrów-siłowników pneumatycznych) oraz detekcja pojawienia się obiektów na określonym miejscu (patrz: wykres 7.). Oczywiście w wielu tego typu aplikacjach jako element monitoringu coraz częściej pojawiają się zaawansowane funkcjonalnie systemy wizyjne, które na przykład w jednej kamerze mogą skupić funkcje realizowane przez kilka czujników. I choć tego typu systemy stają się coraz bardziej przystępne cenowo, to wciąż w przypadku mniej złożonych aplikacji nie mogą konkurować z klasycznymi rozwiązaniami czujnikowymi.

Spokojnie, to tylko awaria

Zewnętrzne warunki pracy (wstrząsy, wibracje, wahania temperatury, interferencja elektromagnetyczna) stanowią najczęstszą przyczynę awarii czujników – twierdzą użytkownicy (patrz: wykres 8.). W drugiej kolejności respondenci wymieniali takie przyczyny, jak na przykład rozregulowanie nastaw czy błędy torów sprzężeń. Oba rodzaje potencjalnych problemów należy mieć na uwadze najpierw podczas doboru czujnika, a następnie na etapie instalacji urządzenia. Jak wynika z praktyki producentów i dystrybutorów, warunki pracy sensorów bywają czasem wyjątkowo niekorzystne. Dostawcy pytani o najbardziej ekstremalne przykłady, wymieniali między innymi: śnieg, wysokie temperatury, promieniowanie podczerwone, jak również środowisko „żrące”, o wysokim zapyleniu lub szkodliwym działaniu ściernym (przykłady SICK). Z kolei przedstawiciel MBB wymienił trudności związane z precyzyjnymi pomiarami odległości w aplikacjach narażonych na wstrząsy czy udary mechaniczne. Ciekawym przykładem posłużył się Bogusław Krasuski, Technical & Marketing Manager Omron Electronics. Poważnym wyzwaniem była w jego przypadku instalacja układów do pomiaru odległości między przedmiotami połyskującymi (np. wypolerowany metal) lub przezroczystymi. Poza doborem odpowiedniego rodzaju czujnika należało zadbać o dodatkowe oświetlenie. Kilku dostawców wspomniało jeszcze o trudnościach z realizacją pomiaru przemieszczeń rzędu pojedynczych milimetrów z dokładnościami do 0,1% oraz detekcją bardzo małych obiektów.

Nowe obszary

Czujniki pozycji, odległości to podstawowe elementy umożliwiające zautomatyzowanie procesów przemysłowych. W wielu aplikacjach stanowią pierwsze źródło sygnału informującego o zmianie parametrów procesowych, o rozpoczęciu bądź zakończeniu kolejnego etapu produkcji lub też o jakości produktu czy też obrabianego elementu na danym etapie produkcji. Na podstawie wyników ankiet oraz obserwacji rozwoju branży produkcji przemysłowej stwierdzić można dominującą rolę kilku najczęściej spotykanych aplikacji (na przykład pomiary odległości, przesunięcia, prędkości obrotowej). Jednak nowe branże przemysłowe i związane z nimi specjalizowane procesy i aplikacje wymuszają ciągły rozwój technologii czujników do różnych zastosowań. Ten segment rynku wciąż się rozwija, a wraz z pojawieniem się urządzeń z modułami komunikacji sieciowej czy bezprzewodowej wchodzi w nowe obszary zastosowań.

Metodologia badania

Redakcja Control Engineering Polska badała aktualną sytuację rynkową w sektorze czujników do zastosowań przemysłowych, zasięgając opinii zarówno ich użytkowników, jak też dostawców. Szukaliśmy odpowiedzi na pytanie: jaka jest aktualna sytuacja rynkowa sektora czujników dla aplikacji przemysłowych? Jakiego typu czujniki preferują odbiorcy i w jakich aplikacjach najczęściej je stosują? Co dystrybutorzy urządzeń sądzą o rozwoju tego sektora rynku? Należy podkreślić, że przygotowując raport skupiliśmy się na pomiarze pozycji: na ile sposobów można dokonać takiego pomiaru? Czy jest to zadanie trudne? W czym tkwi największy kłopot? W badaniu wzięło udział 130 czytelników. Zdecydowana większość (dokładnie 82%) to przedstawiciele przedsiębiorstw zawodowo związani z rekomendacją i specyfikacją czujników (na przykład inżynierowie utrzymania ruchu). Co dziesiąty respondent jest pracownikiem naukowym, projektantem, inżynierem produkcji bądź pracuje w dziale rozwoju. Pozostałe 8% ankietowanych to przedstawiciele firm wdrożeniowych – trzy czwarte z nich reprezentuje przedsiębiorstwa zatrudniające ponad 100 pracowników. Z danych CE Polska wynika poza tym, że użytkownicy czerpią wiedzę o czujnikach z pism fachowych i Internetu (około 90% wskazań). Na dalszym miejscu wymieniano targi oraz szkolenia (60%).

 

PRODUKTY

Enkoder liniowy BML

Wysoce precyzyjny magnetyczny inkrementalny enkoder liniowy BML firmy Balluff złożony jest z głowicy pomiarowej, poruszającej się nad zakodowaną z odwrotną polaryzacją taśmą magnetyczną w odległości do 2 mm. Zasada działania BML czyni go wysoce odpornym na zanieczyszczenia, takie jak pył i olej. Sygnał wyjściowy enkodera dostępny jest w postaci sygnału RS 422 (TTL) lub HTL (10–30 VDC). Rozdzielczość systemuwynosi od 1 μm, a jego dokładność absolutna to ±10 μm. Dopuszczalna prędkość posuwu to 10 m/s. Całkowita odporność na zakłócenia zewnętrznymi polami magnetycznymi zagwarantowana jest przez certyfikowane laboratorium EMC firmy Balluff.

Balluff
www.balluff.pl

BTL – przetworniki magnetostrykcyjne

Przetworniki magnetostrykcyjne BTL oferują rozwiązania do wielu aplikacji związanych z pozycjonowaniem w zakresie od 25 do 5 500 mm. Głównymi cechami przetworników BTL są: bezkontaktowa zasada pomiaru, absolutny sygnał pozycji, wysoka rozdzielczość i liniowość, wysoki stopień ochrony układu, wytrzymałość do 600 bar (dla wersji prętowych). Przetworniki dostępne są w obudowach profilowych oraz prętowych, przeznaczonych do montażu w siłownikach hydraulicznych. Ofertę uzupełniają wersje przeznaczone do pracy w strefach Ex oraz do montażu w siłownikach do hydrauliki mobilnej. Dostępna jest pełna gama sygnałów analogowych oraz wersje z interfejsami sieciowymi: CanOpen, Profibus, DeviceNet.

Balluff
www.balluff.pl

ZS-L – laserowy czujnik przemieszczenia

Czujnik cechuje duży zasięg dynamicznej detekcji wszystkich powierzchni – od czarnej gumy po szklane i lustrzane powierzchnie. Działający w oparciu o technologię CMOS, bada w ciągu ułamków milisekundy (110 μs) dowolną powierzchnię z dokładnością poniżej mikrona (0,25 μm). Modułowa struktura umożliwia rozbudowę układu dla wykonania skomplikowanych zadań pomiarowych. Czujniki ZS-L są dostarczane: ze sterownikiem czujników, modułem przechowywania danych oraz sterownikiem koordynującym pracę maksymalnie 9 modułów. Urządzenie charakteryzuje ponadto prostota: eksploatacji, instalacji i konserwacji dla użytkowników wszystkich poziomów.

Omron Electronics
www.omron.com.pl

Kurtyny pomiarowe EZ-Array

Dwuelementowe pomiarowe kurtyny świetlne EZ-Array firmy Banner posiadają sterownik systemu zintegrowany w obudowie odbiornika. Ich konfiguracja odbywa się za pomocą przełączników umieszczonych na obudowie lub za pomocą komputera. Rozdzielczość kurtyny wynosi 5 mm przy zasięgu do 4 m i wysokości od 150 do 1 800 mm. Kurtyna pomiarowa wyposażona jest w wyświetlacz informacyjno- diagnostyczny z bargrafem. Oprócz interfejsu ModBus RTU 485 kurtyna EZ-Array ma po dwa programowalne wyjścia: analogowe (4–20 mA lub 0–10 V) oraz tranzystorowe. Kurtyny pomiarowe EZ-Array dobrze sprawdzają się w aplikacjach np.: pomiaru wymiarów, kontroli i pomiaru przesunięcia krawędzi lub otworów.

Turck
www.turck.pl

LSO – do pomiaru drogi

Beztrzpieniowy przetwornik drogi LSO jest czujnikiem potencjometrycznym wykorzystującym jako element czujnika przewodzące tworzywo. Obudowa aluminiowa z tłoczonego aluminium z bocznym suwakiem o stopniu ochrony IP40 jest dobrym rozwiązaniem dla zastosowań przemysłowych. Metalowy suwak i tworzywo przewodzące zapewniają długowieczność określaną według normy IEC60393 na 30 mln cykli. Beztrzpieniowa konstrukcja umożliwia umieszczonemu z boku obudowy suwakowi poruszanie się po całej długości obudowy. Zastosowany przegub kulowy ułatwia redukcję nieosiowości. Złącze elektryczne DIN43650 o stopniu ochrony IP65 i elementy mocowania zawarte są w zestawie. Czujniki dostępne są w 24 zakresach pomiarowych długości od 50 mm do 900 mm. Dostępne jest wykonanie z kablem lub złączem. Z uwagi na absolutny charakter pomiaru czujnik tego rodzaju jest najczęściej używany do określania pozycji bezwzględnej, a dobra liniowość +-0,07% i ogromna rozdzielczość technologii sięgająca powyżej 0,01 mm pozwalają na dokładne pomiary. Maksymalna prędkość suwaka wynosi 4 m/sek. Przykładowo czujnik LSO400ST-5K na zakres 400 mm dostarczany jest w komplecie z klamrami mocującymi w cenie 423,32 zł netto z magazynu WObit.

WObit
www.wobit.com.pl

System laserowy optoNCDT 1700

Czujnik optoNCDT 1700 jest szybkim triangulacyjnym systemem laserowym do pomiaru odległości z rozbudowaną funkcjonalnością. Dzięki zintegrowanemu kontrolerowi system może być kompletnie konfigurowany przez dołączane oprogramowanie na komputer PC i udostępnia takie funkcje, jak: przełączanie wartości granicznych, nastawiana prędkość pomiaru, synchronizacja dwóch czujników, na przykład do pomiaru grubości. System korzystając ze specjalnej kompensacji w czasie rzeczywistym (RTSC) umożliwia pomiary w szerokim zakresie różnorodności powierzchni materiałów (np. gładkie metale, czarna guma lub świecące lakiery) i dynamiki (2,5 kHz) dla przedmiotów w ruchu. Zwarta budowa predestynuje czujnik do zastosowań przemysłowych w automatyzacji maszyn i linii produkcyjnych. Poprzez użycie wysokiej jakości szkła optycznego i wydajnego procesora DSP zapewniono wysoką liniowość 0,08% i rozdzielczość 0,01%. Dalmierz produkowany jest w następujących podzakresach pomiarowych: 2, 10, 20, 50, 100, 200, 500 i 750 mm. Czujnik ma wyjście analogowe: 4 do 20 mA, 0 do 10 V i cyfrowe łącze RS422 lub USB.

WObit
www.wobit.com.pl

Czujniki eddNCDT

Czujniki serii eddyNCDT do bezstykowego pomiaru odległości od przedmiotów metalowych charakteryzują się dużą rozdzielczością i odpornością na trudne warunki otoczenia. Działają zgodnie z zasadą prądów wirowych, która zajmuje specjalne miejsce w grupie czujników indukcyjnych. Efekt kryje się w ucieczce energii z obwodu rezonansowego, która jest konieczna do indukcji prądów wirowych w przewodzącym obiekcie mierzonym. Jeśli zbliża się uzwojenie zasilane wysokoczęstotliwościowym polem elektromagnetycznym do powierzchni metalowej płyty, to indukują się w niej prądy wirowe. Pole własne tych prądów wirowych, zgodnie z regułą Lenza jest skierowane przeciwnie do wywołującego je pola. Powstający przez to ubytek energii skutkuje zmianą impedancji uzwojenia czujnika. W konsekwencji zmienia się amplituda na uzwojeniu w proporcji do dystansu do płyty mierzonego obiektu (metalowa płyta). Zalety bezstykowego pomiaru wiroprądowego to między innymi: mozliwość zastosowania we wszystkich metalach elektrycznie przewodzących, z własnościami ferromagnetycznymi lub bez, odporność na brud, kurz, wilgoć, olej, dielektryczne materiały w szczelinie pomiarowej, odporność na zakłócenia w otoczeniu elektromagnetycznym, szeroki zakres temperatur pracy i wysoka dokładność pomiarowa. System eddyNCDT 3700 to najwyższej rozdzielczości czujniki drogi dla zastosowań OEM.

WObit
www.wobit.com.pl

Posimag: magnetyczny pomiar drogi

Posimag jest bezdotykowym, wysoko rozdzielczym, magnetycznym systemem pomiarowym długości firmy ASM o zakresie pomiarowym do 30 m. Ze względu na zwartość obudowy, niewrażliwość na zabrudzenia i odporność na zużycie przydatny jest w zastosowaniach w najgorszych warunkach eksploatacji. Posimag składa się z głowicy odczytującej MR oraz z magnetycznej taśmy pomiarowej. Magnetyczna taśma pomiarowa zbudowana jest z elastycznej taśmy stalowej z naniesioną warstwą laminatu z nośnikiem magnetycznym. Laminat jest w regularnych odstępach namagnesowany biegunem północnym i południowym. Dla celów ochrony mechanicznej taśma pomiarowa pokryta jest cienką nierdzewną taśmą stalową. Określenie pozycji głowicy pomiarowej następuje poprzez bezdotykowe odczytywanie sinusoidalnego pola magnetycznego nad taśmą pomiarową. Odległość głowicy MR od taśmy pomiarowej z podziałką biegunową 5 mm może wynosić do 2 mm. Wytworzone w głowicy pomiarowej sygnały sinus-cosinus są przetwarzane w zintegrowanej elektronice interpolacyjnej łącznie z sygnałem referencyjnym, bez zwłoki czasowej do postaci RS-422 i wydawane na wyjścia. Rozdzielczość 5μm oferowana jest jako standardowa.

Automatech
www.automatech.pl

ce

  


Zdaniem fachowca

Jakie czujniki przemieszczenia i dlaczego warto polecić do wykrywanie obrotów i ruchu obiektów o małych gabarytach (np. obrotów koła zębatego o bardzo drobnych zębach)?

 

Paweł Wiącek, młodszy specjalista ds. produktu, SICK:

W przypadku metalowego koła zębatego, do zliczania zębów poleciłbym czujnik indukcyjny z czołem zabudowanym (o małej powierzchni). To proste rozwiązanie za niewielką cenę, które cechuje wysoka dokładność i częstotliwość przełączania, odporność na zakłócenia, a także odporność na wibracje i brud. Innym rozwiązaniem może być zamocowanie enkodera na wale koła zębatego, jeżeli pozwala na to zabudowa. Można zastosować enkoder inkrementalny, generujący impulsy prostokątne w funkcji obrotu koła zębatego. Wyższością tego rozwiązania jest możliwość odczytania kierunku obrotów koła zębatego. W przypadku zastosowania enkodera absolutnego mamy dodatkowo zapewnioną pozycję koła zębatego – nawet po utracie zasilania i ponownym uruchomieniu układu znamy pozycję, w jakiej znajduje się koło. Kolejny sposób polega na zastosowaniu fotoprzekaźnika laserowego (mała plamka świetlna) z funkcją tłumienia tła. Plamka powinna być wycelowana np. w średnicę podziałową na powierzchni natarcia zęba.

 

Andrzej Szałek, kierownik działu techniczno-handlowego, Dacpol:

Dobór czujnika zależy od aplikacji i może się okazać, że dwie na pozór podobne aplikacje muszą być wykonane przy użyciu różnych czujników. W zależności od ilości miejsca i dostępu do mierzonego elementu, który się obraca, można zacząć od czujników indukcyjnych i optycznych. Do przemieszczania liniowego proponujemy linkowe czujniki odległości o dużej dokładności i powtarzalności pomiaru. Za takim rozwiązaniem przemawia szybki i nieskomplikowany montaż.

 

Andrzej Dereń, dyrektor techniczny, Turck:

W zależności od rozmiarów zębów można zastosować na przykład czujnik indukcyjny Ø 3 mm lub czujnik fotoelektryczny laserowy konwergentny (do detekcji zębów o wymiarach rzędu nawet 0,1 mm) wraz z przetwornikiem sygnałowym analizującym częstotliwość impulsów z czujnika (0,001 Hz do 10 kHz). Przetwornik – z wyświetlaczem – posiada zarówno wyjście przekaźnikowe (sygnalizacja obrotów), jak i analogowe (prędkość jako sygnał analogowy 4-20 mA ). Do dyspozycji użytkownika jest też kilkanaście ustawialnych parametrów typu: próg przełączania przekaźnika, zakres przetwarzania prędkości obrotowej na sygnał 4do 20 mA, kontrola zwarcia i przerwy w obwodzie wejściowym, opóźnienie zadziałania, filtry, jednostki Hz/imp/obr., tryby pracy (przekroczenie lub spadek prędkości, funkcja „window”) itd. Dzięki takiemu zestawowi użytkownik może optymalnie dostosować układ do potrzeb aplikacji.

 

Konrad Krępczyński, Product Manager, OEM Automatic:

Najlepszy wybór to enkoder, o ile oczywiście można go zastosować. Jeśli natomiast pomiar miałby być bezdotykowy, najbardziej sensownym rozwiązaniem byłoby zastosowanie fotokomórki światłowodowej z soczewką skupiającą, która charakteryzuje się większym skupieniem wiązki niż fotokomórki laserowe.

Kontrola odległościmiędzy dwoma przemieszczającymi się obiektami: jakie rozwiązanie warto zaproponować klientowi, który spotkał się z takim zagadnieniem?

 

Paweł Wiącek, młodszy specjalista ds. produktu, SICK:

Proponuję kilka rozwiązań: po pierwsze zastosowanie dalmierza umieszczonego na jednym z obiektów: z wyjściem analogowym w razie konieczności prowadzenia pomiaru ciągłego lub wyjściem przełączającym, jeśli chcemy kontrolować pozycję. Dla pewności można dodać kolejny dalmierz na drugim obiekcie, aby zwiększyć bezpieczeństwo aplikacji. Jeżeli barwy obiektów nie są jednolite bądź zmieniają się z powodu wymiany części (podzespołów, elementów, detali) można użyć dalmierzy odbiciowych niewrażliwych na zmiany koloru lub dalmierzy refleksyjnych, na przykład z ogrzewanym odbłyśnikiem. Rozwiązanie takie charakteryzuje się wysoką dokładnością, możliwością uzyskania informacji o danej pozycji obiektów w dowolnym czasie, wysoką odpornością na warunki zewnętrzne i możliwością pracy w różnych systemach sieciowych. Drugi sposób to zastosowanie dwóch liniowych absolutnych enkoderów magnetycznych, przy czym głowica pomiarowa pierwszego enkodera powinna być sprzężona z pierwszym, zaś głowica drugiego enkodera z drugim obiektem. Uzyskamy wysoką odporność mechaniczną całego systemu oraz odporność na warunki zewnętrzne. Kolejny sposób to zastosowanie pojedynczego liniowego enkodera absolutnego z głowicą zamocowaną do jednego z obiektów, zaś liniałem przymocowanym do drugiego. Rozwiązanie takie jest tańsze od poprzedniego przy zachowaniu podobnej użyteczności. Warto także polecić enkoder linkowy zamocowany na jednym z obiektów (koniec linki jest przymocowany do drugiego). W tym przypadku w zależności od aplikacji mamy możliwość zastosowania enkodera absolutnego lub inkrementalnego. Zaletą jest wysoka dokładność za stosunkowo niewielką cenę oraz prosta instalacja. Mogę poza tym polecić pojedynczy czujnik ultradźwiękowy (z wyjściem analogowym lub przełączającym) na jednym lub obydwu obiektach. Dla zwiększenia bezpieczeństwa należy zamontować po jednym czujniku na każdym obiekcie. Zaletą takiego rozwiązania jest obojętność na kolory i odporność na warunki zewnętrzne (np. możliwa praca w zapylonym pomieszczeniu) oraz niska cena.

 

Andrzej Szałek, kierownik działu techniczno-handlowego, Dacpol:

Rozwiązanie problemu zależy od wielu czynników: szybkości przemieszczenia, kierunku lub kierunków, w jakich poruszają się obiekty, pozostawania jednego obiektu w zasięgu drugiego itp. Dlatego należy dokładnie przyjrzeć się danej aplikacji i dobrać odpowiedni produkt spośród całej gamy czujników dotykowych lub bezdotykowych, jak na przykład optycznych czujników pomiaru odległości.

 

Andrzej Dereń, dyrektor techniczny, Turck:

Często spotykaną aplikacją kontroli odległości jest układ antykolizyjny w suwnicach. Jeśli mosty jeżdżą po tych samych szynach, konieczne jest kontrolowanie ich wzajemnej odległości i odpowiednio wczesne zatrzymanie dla uniknięcia kolizji. W tego typu aplikacjach z powodzeniem stosujemy czujniki ultradźwiękowe zwykle na 6-8 m. Jest to stosukowo tanie rozwiązanie bezkontaktowe z dużymi zasięgami detekcji. Czujniki są konfigurowalne przez PC, co umożliwia łatwą parametryzację. Czujniki ultradźwiękowe są też odporne na trudne warunki środowiskowe (IP67 mogą być wykonane na przykład ze stali nierdzewnej, powlekane teflonem itp.).

 

Konrad Krępczyński, Product Manager, OEM Automatic:

Według mnie największą dokładność zapewni układ dwóch enkoderów. Innym rozwiązaniem mogą być czujniki ultradźwiękowe lub czujniki laserowe.

<//td></><//>

<//tr></><//>

<//tbody></><//>

<//table></><//>