سگال پردازش

معرفی انواع سنسور و ترانسمیتر صنعتی و ماجول های جانبی

معرفی ماجول های جانبی، مبدل ها، ترانسمیتر ها و پنل های نمایش پارامتر

(Sensors, Transmitters, Converters, Measuring Instrument Panel)

(جهت مشاهده راهکارها و محصولات پیشنهادی در این حوزه، کلیک نمایید)

از جمله تجهیزات بسیار پرکاربرد در سامانه های اسکادا، کنترل و مانیتورینگ و قرائت از راه دور می توان به انواع ترانسمیتر دما ، ترانسمیتر رطوبت و ترانسمیتر فشار اشاره نمود. همچنین مبدل های پروتکل از قبیل مبدل RS-232 و مبدلRS-485 به USB جزو کاربردی ترین آنها در سامانه های کنترل، مانیتورینگ و اسکادا می باشند. پنل های نمایش پارامترها ( پنل متر ) از قبیل پنل متر دما، پنل متر رطوبت ، پنل متر وزن و یا پنل متر فشار نیز از جمله تجهیزات پرکاربرد در انواع تابلوهای کنترل و مانیتورینگ می باشند.

ترانسمیتر دما ، ترانسمیتر رطوبت و ترانسمیتر فشار        ترانسمیتر دما ، ترانسمیتر رطوبت و ترانسمیتر فشار

 

انواع ترانسمیتر صنعتی و سنسور : سنسور ها، ادواتی هستند که کمیت و پارامتر مورد نظر را اندازه گیری کرده و به صورت یک سیگنال الکتریکی ولتاژی یا جریانی ارائه می دهند. البته برخی سنسور ها نیز نتیجه اندازه گیری کمیت مورد نظر را به صورت اطلاعات دیجیتال تحویل می دهند. ترانسمیتر ها نیز ادواتی هستند که کمیت های اندازه گیری شده را در قالب جریان استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر بر روی دو سیم خروجی تحویل می دهند. ترانسمیتر در محیط های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد که طول سیم ها نسبتاً طولانی است و ارسال اطلاعات در قالب ولتاژ الکتریکی منجر به بروز نویز بر روی سیگنال گردیده و خطای زیادی را در اندازه گیری ایجاد می نماید. همچنین استفاده از ترانسمیتر ها منجر به کاهش سیم کشی در سیستمهای کنترل، مانیتورینگ و اسکادا می گردد و موجب می گردد اجزا اندازه گیری کمیت ها بدون نیاز به مسیر تغذیه جداگانه از طریق همان خطوط جریان خروجی، تغذیه گردند. در واقع دو نوع ترانسمیتر در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد:

الف) ترانسمیتر پسیو (غیر فعال) : این نوع ترانسمیتر که بسیار مرسوم می باشد، مسیر تغذیه جداگانه ندارد و ولتاژ مورد نیاز تغذیه خود را روی همان خطوط جریان خروجی از دستگاه جانبی مثل RTU یا PLC و غیره تحویل می گیرد و سپس کمیت اندازه گیری شده را به صورت جریان استاندارد روی خطوط خروجی ارسال می دارد. اینکار موجب می گردد که سیم کشی اضافی برای تغذیه در ادوات اندازه گیری مورد نیاز نباشد و همچنین ترانسمیتر بدون نیاز به برق جداگانه از طریق خطوط اتصال یافته به خروجی های آنها تغذیه شوند.

ب) ترانسمیتر اکتیو (فعال) : این نوع ترانسمیتر صنعتی، کمیت اندازه گیری شده را روی دو خط به صورت جریان استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر ارسال می نمایند ولی برای عملکرد صحیح نیاز به تغذیه جداگانه دارند که بایستی به گونه ای تأمین و به آنها تحویل داده شود. بنابراین این نوع از ترانسمیتر مزیت ترانسمیتر  پسیو را ندارد و منجر به صرفه جویی در سیم کشی نمی گردند.

امروزه ترانسمیتر دما ، ترانسمیتر رطوبت ، ترانسمیتر فشار ، ترانسمیتر اندازه گیری سطح (Level) و ترانسمیتر ارتعاش از جمله متداولترین ترانسمیتر های صنعتی مورد استفاده در صنایع می باشند. در کنار آنها ترانسمیتر گاز Co (مونوکسید کربن) و ترانسمیتر گاز آمونیاک نیز برای برخی صنایع از قبیل مرغداری ها، دامداریها و گلخانه ها بسیار متداول می باشد. اطلاعات ترانسمیتر توسط RTU و یا PLC ( کنترل کننده صنعتی ) دریافت و جهت پردازش و کنترل و یا ارسال به ایستگاه مرکزی مورد استفاده قرار می گیرد.

در کاربردهای ساده و محیط های غیر حساس و نیمه صنعتی از سنسور نیز به جای ترانسمیتر استفاده می شود. سنسور ها در دو نوع آنالوگ و دیجیتال ارائه می گردند و احتیاج به تغذیه جداگانه دارند. همه سنسور ها برای اندازه گیری کمیت های مختلف از راه دور مناسب نیستند و فقط برخی از مدل های ارائه شده برای این منظور مناسب هستند.

در کنار سنسور ها و ترانسمیتر ها، پنل های نمایشگر تابلویی یا پنل متر ها نیز یکی از تجهیزات مورد استفاده در سامانه های کنترل و مانیتورینگ می باشند. پنل های نمایش پارامتر ( پنل متر ) برای نمایش کمیت ها و پارامترهای مختلف از جمله دما، رطوبت، سطح مایعات، فشار و مواردی از این دست استفاده می شوند و کاربرد فراوانی در صنایع مختلف از جمله کارگاههای عملیات حرارتی، تجهیزات سرمایشی و گرمایشی، سردخانه ها، اتاق های نگهداری مواد خاص، یخچالهای صنعتی و ... دارد. این پنل ها در ابعاد و اندازه های مختلف و استاندارد جهت نصب بر روی تابلو طراحی گردیده اند و علاوه بر نمایش کمیت اندازه گیری شده قادرند تا آلارم (هشدار) خاصی را برای تغییرات کمیت اندازه گیری شده تنظیم نمایند. پنل های نمایش، دارای ورودی جهت دریافت سیگنال های مختلف از سنسور ها یا ترانسمیتر ها می باشند.

سنسور ها ، ترانسمیتر ها

ماجول های جانبی و مبدل ها

مبدلهای پروتکل و مبدل های سیگنال از جمله سایر تجهیزات مورد استفاده در سامانه های کنترل، مانیتورینگ و قرائت از راه دور (AMR) می باشند. از جمله متداولترین این مبدل ها، مبدل RS-232 به RS-485، مبدل RS-485 به USB، مبدل RS-485 به ethernet (اترنت) و مبدلUSB  به ethernet (اترنت) می باشد و این مبدلها برای ارتباط شبکه های صنعتی با یکدیگر و یا با کامپیوتر ضروری می باشند و به صورت صنعتی و با درجه ایزولاسیون بالا طراحی می گردند. مبدل هایی که از درجه ایزولاسیون بالا برخوردار نیستند و یا مدارات محافظ مناسب در آنها تعبیه نشده است برای استفاده های صنعتی، قابل اطمینان نمی باشند.

مبدل های سیگنال نیز عوماً برای تبدیل سیگنال های الکتریکی یونیورسال (ولتاژ و جریان های مختلف) به جریان الکتریکی استاندارد (4 تا 20 میلی آمپر) و به صورت ایزوله شده، بکار می روند. از جمله مهمترین ویژگی های مبدل های سیگنال، ایجاد ایزولاسیون بالا و محافظت در برابر ولتاژهای بالا و نویزهای شدید می باشد. از این رو اغلب به مبدل های سیگنال، ایزولاتور یا بریر (barrier) نیز گفته می شود. ایزولاتورها و بریرها (Barrier)ها همانطور که اشاره شد، سیگنال آنالوگ و دیجیتال ورودی را دریافت نموده و سیگنال خروجی معادل به صورت جریان 4 تا 20 میلی آمپر ولی به صورت ایزوله شده از ورودی و محافظت شده در برابر ولتاژهای ناگهانی در ورودی یا تغذیه، تولید می نمایند. درجه ایزولاسیون و نوع ایزولاسیون در ایزولاتورها و بریرهای سیگنال از اهمیت بالایی برخوردار است و عمدتاً براساس استاندارد شناخته شده ای به نام (Safety Integrity Level = SIL) بیان می گردند. بطور مثال SIL I ، SIL II و یا SIL III از جمله استاندارهای حفاظتی در این ایزولاتورها و بریرها می باشد. ایزولاتورها به صورت قابل نصب بر روی DIN Rail و یا نصب بر روی تابلو و دیوار ارائه می گردند.

ماجول های جانبی و مبدل ها