بدیهی است که فناوری های بی سیم به طور گسترده ای در صنعت شناخته شده و تسلط یافته اند. استانداردهای جدید و پیشرفته، دسترسی به طیف گسترده ای از دستگاه ها، و عملکرد نشان داده شده توسط یک پایگاه نصب گسترده، هر کدام کفایت خود را اثبات می کنند.
با این وجود، در حالی که دستگاههای مختلفی وجود دارند که میتوانند پارامترهای متغیر پیوسته (مانند جریان، دما، فشار و غیره) را نظارت، انتقال، دریافت و پردازش کنند، روشهای بسیار کمی وجود دارد که از دستگاههای بیسیم برای تولید و دریافت استفاده شود. داده های ساده سیگنالهای روشن و خاموش برای کنترل شروع/ توقف ماشین، سنجش حضور/موقعیت، شمارش، سیگنالهای هشدار، کنترل فرآیند و سایر ورودیهای دیجیتال مورد نیاز.
اکنون با بهبود و نمایش طیف گستردهای از سوئیچهای تماسی و غیر تماسی دیجیتال قدرتمند و قابل اعتماد، سنسورها و لوازم جانبی مرتبط، این امر در حال تغییر است.
اجزای قابل دسترسی و تحت توسعه کنترل عبارتند از:
- سوئیچ های محدود مکانیکی
- سوئیچ های سنجش حضور تماس
- سنسورهای مغناطیسی بدون تماس
- سنسورهای القایی غیر تماسی
- سنسورهای فوتوالکتریک
- سوئیچ های سیم کشی
- سوئیچ های دکمه ای
- کلیدهای انتخابگر لحظه ای و نگه دارید
- سوئیچ های کلیدی
- سوئیچ های پا
- سیستم های دستگیره درب با کنترل های یکپارچه دکمه ای
تشخیص این ورودیهای کنترل دیجیتال بیسیم جدید نتیجه انواع پیشرفتهای حرفهای قابل توجه است. از جمله آنها عبارتند از:
- طراحی و تولید مکانیسمهای جمعآوری انرژی قوی (مولدهای انرژی) که قادر به برآوردن چرخه وظیفه و الزامات امید به زندگی هستند که معمولاً در کاربردهای صنعتی با آن مواجه میشوند. فرض کنید یک آهنربای دائمی در اثر حرکت یک محرک سوئیچینگ از طریق یک سیم پیچ الکتریکی حرکت می کند. این انرژی الکتریکی کافی برای انتقال تلگرام های بی سیم رمزگذاری شده به گیرنده های "جفت" در محدوده سیگنال تولید می کند. این ژنراتورها برای عمر مکانیکی مورد انتظار بیش از یک میلیون عملیات طراحی شدهاند و نیاز به انرژی باتری برای انواع کلیدهای مکانیکی فعال (مانند کلیدهای محدود، کلیدهای کششی، کلیدهای فشاری، سوئیچهای انتخابگر، سوئیچهای کلیددار) را از بین میبرند. و کلیدهای پا).
- طراحی الکترونیک فرستنده که نیاز به برق کمی دارد و امکان ارتباط دو طرفه بین فرستنده و گیرنده را فراهم می کند. پروتکل های انتقال با تلگرام های کوتاه مشخص می شوند تا به کوتاه ترین مدت زمان انتقال دست یابند.
- استفاده از باتری های خورشیدی یا با چگالی انرژی بالا و عمر طولانی (مولدهای انرژی مکانیکی گزینه ای نیستند).
- کاربرد و استفاده از فرکانسهای رادیویی مقاوم در برابر نویز (به عنوان مثال، 868 مگاهرتز، 915 مگاهرتز، و 2.4 گیگاهرتز) که استانداردهای پذیرفته شده ملی یا جهانی در برنامههای کنترل صنعتی هستند.
- طراحی مانیتورهای قدرت میدان که به نصب و نگهداری کارآمد پیوندهای ارتباطی کمک می کند.
مزایای بالقوه
مزایای بالقوه ارائه شده توسط این راه حل های کنترلی عبارتند از:
هزینههای نصب کمتر - جایی که حذف مواد (کابلها، اتصالات، مجراها، سینیهای کابل، جعبههای اتصال، کاهش فشار و غیره) و کار نصب مرتبط با آنها میتواند منجر به صرفهجویی قابل توجهی در هزینه شود. این اقتصاد ممکن است برای سوئیچها و حسگرهایی که نسبتاً از نقاط انتهایی دور هستند یا به کابلهای زرهدار، محافظ یا سایر کابلهای گرانقیمت نیاز دارند، مهمتر باشد.
کاهش هزینه های نگهداری - حذف کابل کشی همچنین احتمال آسیب کابل و هزینه های مربوط به تعمیر یا نگهداری را کاهش می دهد.
افزایش زمان کارکرد سیستم - با کاهش نیازهای تعمیر و نگهداری، زمان کارکرد و بهره وری سیستم می تواند افزایش یابد.
سیستم کنترل انعطاف پذیر "توپولوژی" - در دسترس بودن سوئیچ ها و حسگرهای بی سیم به طراحان سیستم کنترل اجازه می دهد تا ورودی های دیجیتال را در مکان هایی قرار دهند که از راه دور هستند و دسترسی به آنها از طریق کابل دشوار است. علاوه بر این، سوئیچ ها را می توان به راحتی به ماشین های موجود یا سلول های کاری اضافه کرد.
راه حل های بالقوه جدید برای برنامه های منتخب EX ویژگی های عملکرد ذاتاً کم توان ...... امکان استفاده از سوئیچ ها/حسگرهای بی سیم دارای گواهی ATEX-IECEx را در مناطق منتخب خطرناک انفجار بدون نیاز به موانع ذاتاً ایمن، کپسولاسیون یا موارد دیگر فراهم می کند. روش های حفاظتی پرهزینه
راهحلهای بالقوه جدید برای کاربردهایی که کابلکشی یا نگهداری کابلکشی غیرعملی یا از نظر اقتصادی غیرممکن تلقی میشود... به عنوان مثال:
- مناطق دورافتاده ای که برق توزیع شده به راحتی در دسترس نیست.
- تجهیزات دوار که در آن کابل های انعطاف پذیر فرسوده یا آسیب دیده اند.
- تجهیزات چرخشی که به حلقه های لغزنده نیاز دارند.
- مکان هایی با کابل بسیار طولانی یا هزینه های نصب و راه اندازی گزاف است.
کاهش هزینه های پرسنل ...... استفاده از سوئیچ های بی سیم می تواند هزینه های پرسنل را در برنامه هایی که در آن اطلاعات دیجیتال اکنون به صورت محلی توسط انسان جمع آوری می شود، کاهش دهد. به عنوان مثال می توان به تعداد تولیدات میدانی محلی و وضعیت موجودی ایستگاه مونتاژ اشاره کرد.
کاربردهای معمولی و بالقوه
از آنجایی که این دستگاه ها نسبتاً جدید هستند، بسیاری از کاربردهای بالقوه هنوز شناسایی و محقق نشده اند. برنامه هایی که قبلاً یک یا چند مورد از این مزایا را تجربه کرده اند عبارتند از:
- نظارت بر موقعیت سوپاپ
- کنترل از راه دور جرثقیل
- سنجش حضور یا موقعیت از راه دور
- سیستم مدیریت موجودی ایستگاه مونتاژ
- نظارت بر موقعیت دریچه آتش نشانی
- نظارت بر سطح تانک
- انکوباسیون و نظارت بر پورت دسترسی
- مانیتورینگ بافل/دیورتر قیف
- مانیتورینگ هشدار ایستگاه دوش/شستشوی چشم ایمنی
- ماشین آلات دوار
- کنترل اتوماتیک درب
- نظارت بر کنترل دسترسی
- محیط های انفجاری
کاربرد: سیستم مدیریت موجودی خط مونتاژ خودرو
در این برنامه، کارگران خط مونتاژ در این مکان برای تکمیل هر مونتاژ به چندین جزء مختلف نیاز دارند. در گذشته، زمانی که قطعات اضافی مورد نیاز بود، یک کارت "درخواست موجودی" را در محل وانت قرار می دادند. گهگاه، «پیامرسان» این کارتها را بازیابی میکردند و به انبار میآوردند، جایی که شارژ مجدد به سلول مونتاژ ارسال میشد.
"پیام رسان" با قرار دادن سوئیچ های محدود بی سیم در زیر مکان دوم "سطل زباله" در هر مسیر، که حاوی چندین سطل زباله برای یک جزء مونتاژ است، حذف می شود. هنگامی که سطل سرب در هر مسیر خالی است، به صورت فیزیکی حذف می شود تا سطل بعدی در مسیر به موقعیت سطل اول بلغزد.
وقتی آخرین قسمت مخزن در هر مسیر به موقعیت اول می لغزد، موقعیت دوم در مسیر خالی می شود. عدم وجود سطل زباله در مسیر تغذیه، وضعیت سوئیچ محدود بی سیم را تغییر می دهد و یک سیگنال رمزگذاری شده را به محل انبار مرکزی ارسال می کند. این سیگنال به انبار هشدار می دهد که مقدار بیشتری از قسمت خاص مرتبط با سیگنال دریافتی مورد نیاز است.
سپس قطعات مورد نیاز به سلول مونتاژ ارسال می شود.
مزایای تحقق یافته عبارتند از:
- هزینه نصب کم
- صرفه جویی در هزینه های پرسنلی ...... حذف «پیام رسان».
- پر کردن سریعتر موجودی
- کاهش زمان خرابی سلول مونتاژ.
- افزایش بهره وری.
کاربرد: نظارت بر موقعیت سوپاپ
در اینجا، انتظار می رود که موقعیت های باز و بسته شیرهای دستی شناسایی شده و سیگنال های کنترلی مربوطه به مرکز کنترل ایستگاه پمپاژ گاز طبیعی ارسال شود.
مرکز کنترل ایستگاه پمپاژ گاز
برای این منظور دو کلید حد مجاز الکترومکانیکی بی سیم روی سر شیر ثابت می شود.
هر کدام توسط یک "پرچم/بادامک" نصب شده روی سر شیر فعال می شوند.
بر اساس طراحی، این سوئیچ های موقعیت رتبه بندی شده ATEX-IECEx در سطوح ولتاژ و جریان بسیار پایین کار می کنند.
با طراحی، این سوئیچ های موقعیت رتبه بندی شده ATEX-IECEx در سطوح ولتاژ و جریان بسیار پایین ...... بسیار کمتر از هر سطح توانی که قادر به تولید جرقه باشد، کار می کند.
هر کدام یک سیگنال "ایمن" را به گیرنده بی سیمی که در خارج از منطقه خطر انفجار نصب شده است ارسال می کند.
مزایای تحقق یافته عبارتند از:
- کاهش قابل توجه تعمیر و نگهداری - بدون باتری یا کابل برای تعویض.
- هزینه های نصب کمتر - نیازی به گذاشتن و محافظت از کابل ها از سوییچ به کابینت کنترل نیست.
- هزینه قطعات پایین تر - به دلیل حذف کابل ها و کانکتورهای گران قیمت Ex-rated.
- سیگنالینگ "رادیویی" - به کابینه کنترل اجازه می دهد تا در خارج از منطقه خطرناک انفجار قرار گیرد.
- عملیات ایمن در مناطق خطرناک انفجار منطقه 1 و منطقه 2.
کاربرد: مانیتورینگ موقعیت کامیون تانکر "خط سوخت".
سوئیچ های بی سیم مشابه در تاسیسات پر کردن کامیون های تانکر در پالایشگاه ها ارزشمند هستند. هدف اینجاست
این است که اطمینان حاصل شود که گردن لوله پرکننده سوخت به درستی در دهانه کامیون تانکر در حال بارگیری قرار گرفته است.
بالای دهانه تانکر در حال بارگیری ...... قبل از شروع عملیات پر کردن.
در ابتدا، موقعیت لوله پر با استفاده از کلیدهای محدود کابل معمولی نظارت می شد. در حالی که این راه حل موثر بود، کابل از سوییچ به صفحه کنترل به سرعت فرسوده می شد یا در اثر حرکت مداوم و/یا سایش خط سوخت آسیب می دید. جایگزینی سوئیچ "سیمی" با یک معادل عملکردی بی سیم این مشکل را از بین برد و در نتیجه یک راه حل طولانی مدت قابل اعتماد و قوی ایجاد کرد.
مزایای انباشته عبارتند از:
- کاهش قابل توجه تعمیر و نگهداری؛ بدون باتری یا کابل برای تعویض
- هزینه نصب کم؛ هیچ سیم کشی یا کابل محافظی از سوییچ تا کابینت کنترل مورد نیاز نیست.
- عملیات ایمن و قابل اعتماد در مناطق خطرناک انفجار