Да би се произвео крајњи резултат високог квалитета, аутоматизација индустријских процеса захтева бројне различите компоненте да раде беспрекорно заједно. Сензори положаја, скромни, али кључни елемент у индустријској аутоматизацији, су предмет овог чланка. Сензори положаја у производним и прерађивачким објектима обезбеђују да се кључни задаци остваре како је планирано, што помаже у праћењу и управљању производним процесима. Тачније, њихов основни посао је да пронађу „мете“ или покретне ствари и извештавају о њиховом присуству или одсуство. Пнеуматски вентили имају различите намене јер могу да преносе сигнале систему који му говоре да изврши унапред програмирану акцију када је циљ унутар унапред подешене удаљености од сензора положаја.

Сензор положаја испоручује сигнал који говори систему да престане да извршава ту унапред програмирану функцију или да се пребаци на другу функцију када се мета удаљи од сензора положаја. Иако мета теоретски може бити било шта, овај чланак ће само испитати металне мете и „маинстреам“ методе за њихово лоцирање ради једноставности. Механички гранични прекидачи, индуктивни сензори близине, опружни гранични прекидачи и гранични прекидачи су неке од ових технологија. Разумевање стандардног језика који користи већина произвођача сензора је од помоћи пре прегледа многих типова сензора положаја.

• Опсег сенсинга: размак између сенсинг фаце и циља који активира прекидач

• Хистереза: растојање између тачке ослобађања и тачке активирања прекидача

• Поновљивост: животни капацитет прекидача да доследно идентификује исти циљ унутар истог опсега.

• Време одговора: интервал између детекције циља и генерисања излазног сигнала.

гранични прекидач који је механички

Електромеханички уређаји који се називају механички гранични прекидачи користе директан физички контакт са метом да би осетили њену позицију. Могу да подрже велика струјна оптерећења и раде без извора напајања. Механички прекидачи не брину о поларитету или напону јер користе суве контакте, што их чини отпорним на различите електричне мане као што су електрични шум, сметње радио фреквенције, струја цурења и пад напона. Ручица полуге, дугме, тело, база, глава, контакти, терминали и други покретни елементи ових прекидача често захтевају одржавање. Вотто механички гранични прекидачи могу имати лошу поновљивост јер су у директном физичком додиру са метом. Сама мета као и рука полуге могу се истрошити физичким контактом. Постоје и незаштићени отвори који су подложни корозији, прашини и влази. Због овог проблема, сертификована опасна подручја и запечаћени контакти често долазе по високој цени.

Прекидач граничне опруге

Опружни гранични прекидач је електромеханички алат који користи магнетну привлачност за одређивање локације магнетне мете. Два мала метална зупца затворена у стаклену цев налазе се унутар прекидача. Ово је „елемент трске“. Због своје магнетне осетљивости, реед елемент реагује на магнетне мете активирањем. Пошто им није потребан директан контакт са метом да би функционисали, опружни гранични прекидачи пружају све предности механичких прекидача истовремено избегавајући потешкоће при хабању.

Нормалне жељезне мете се не могу користити са опружним граничним прекидачима; магнетне мете су неопходне. Прекидач са трском је непоуздан јер се елемент трске, стаклена цев и мали метални зупци замарају савијањем. Низак контактни притисак може довести до клепетања контаката и погрешних сигнала са трске у ситуацијама високих вибрација.

Сензори за индуктивну близину

Електронски уређај у чврстом стању назван индуктивни сензор близине користи промене у енергетском пољу металног објекта да одреди где се налази. Није потребан физички додир и нема покретних делова који би се заглавили, истрошили или оштетили, што смањује одржавање. Такође је отпоран на прашину и прљавштину јер нема покретних делова. Индуктивни сензори близине су веома прилагодљиви за низ апликација и доступни су у великом броју величина и дизајна. Индуктивни сензори близине не могу толерисати велика струјна оптерећења и потребан им је екстерни извор напајања (струја) да би функционисао. Такође могу бити осетљиви на пад напона, струје цурења, сметње радио фреквенције и електрични шум. Екстремне промене температуре и продор влаге повремено могу бити лоши за индуктивне сензоре близине.

гранични прекидач

Користећи специјалну хибридну технологију, гранични прекидачи могу лоцирати жељезне мете путем електромагнетних поља. Крајњи прекидачи без полуге су невероватно поуздани у изазовним ситуацијама и дуготрајној употреби. Пошто нема потребе за физичким додиром или спољашњим напајањем, огромна струјна оптерећења су изводљива и ништа се не може заглавити, савити, разбити или самлети. Слично механичким прекидачима, они су отпорни на електричну буку, сметње радио фреквенције, струје цурења и падове напона. Такође нису осетљиви ни на поларитет ни на напон. Прашина, прљавштина, влага, физички додир и већина корозивних средстава или хемикалија немају утицаја на граничне прекидаче. Већина типова има широк распон радних температура и суштински су безбедни. Гранични прекидач без полуге је савршен за апликације које захтевају водонепропусност и заштиту од експлозије због својих запечаћених прикључака и чврстог металног кућишта.

Сензори положаја су кључни за аутоматизацију индустријских процеса. На тржишту постоје бројне технологије сензора положаја, од којих свака има посебан скуп карактеристика перформанси. Да би се постигле потребне перформансе и поузданост, треба водити рачуна о одабиру одговарајућег типа сензора за примену.