Είναι προφανές ότι οι ασύρματες τεχνολογίες έχουν αναγνωριστεί και κατακτηθεί ευρέως στη βιομηχανία. Νέα και προηγμένα πρότυπα, η προσβασιμότητα μιας μεγάλης ποικιλίας συσκευών και η απόδοση που αποδεικνύεται από μια ευρεία εγκατεστημένη βάση αποδεικνύουν την επάρκειά τους.
Ωστόσο, ενώ υπάρχει μια ποικιλία συσκευών που μπορούν να παρακολουθούν, να μεταδίδουν, να λαμβάνουν και να επεξεργάζονται συνεχώς μεταβλητές παραμέτρους (π.χ. ροή, θερμοκρασία, πίεση κ.λπ.), υπάρχουν πολύ λίγοι τρόποι με τους οποίους οι ασύρματες συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία και τη λήψη απλά δεδομένα. Σήματα On-Off" για έλεγχο εκκίνησης/διακοπής μηχανής, ανίχνευση παρουσίας/θέσης, μέτρηση, σήματα συναγερμού, έλεγχο διεργασίας και άλλες απαιτούμενες ψηφιακές εισόδους.
Αυτό αλλάζει τώρα με τη βελτίωση και την επίδειξη μιας ευρείας σειράς ισχυρών και αξιόπιστων ψηφιακών διακοπτών επαφής και μη επαφής, αισθητήρων και συναφών αξεσουάρ.
Τα προσβάσιμα και υπό ανάπτυξη στοιχεία ελέγχου περιλαμβάνουν:
- Μηχανικοί διακόπτες ορίου
- Διακόπτες ανίχνευσης παρουσίας επαφής
- Μαγνητικοί αισθητήρες χωρίς επαφή
- Επαγωγικοί αισθητήρες χωρίς επαφή
- Φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες
- Διακόπτες με σύρμα
- Διακόπτες με κουμπιά
- Στιγμιαίοι και κρατημένοι διακόπτες επιλογής
- Διακόπτες με κλειδί
- Ποδοδιακόπτες
- Συστήματα χειρολαβών πόρτας με ενσωματωμένα χειριστήρια με κουμπιά
Η αναγνώριση αυτών των νέων ασύρματων εισόδων ψηφιακού ελέγχου είναι το αποτέλεσμα μιας ποικιλίας σημαντικών επαγγελματικών βελτιώσεων. Μεταξύ αυτών είναι:
- Ο σχεδιασμός και η παραγωγή ισχυρών μηχανισμών συλλογής ενέργειας (γεννήτριες ενέργειας) ικανών να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις του κύκλου λειτουργίας και του προσδόκιμου ζωής που απαντώνται συνήθως σε βιομηχανικές εφαρμογές. Ας υποθέσουμε ότι ένας μόνιμος μαγνήτης κινείται μέσα από ένα ηλεκτρικό πηνίο ως αποτέλεσμα της κίνησης ενός ενεργοποιητή μεταγωγής. Αυτό παράγει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για τη μετάδοση κρυπτογραφημένων ασύρματων τηλεγραφημάτων σε «ζευγοποιημένους» δέκτες εντός εμβέλειας σήματος. Αυτές οι γεννήτριες έχουν σχεδιαστεί για αναμενόμενη μηχανική ζωή άνω του ενός εκατομμυρίου λειτουργιών, εξαλείφοντας την ανάγκη για ισχύ μπαταρίας για μια ποικιλία μηχανικά ενεργοποιούμενων διακοπτών (π.χ. τερματικοί διακόπτες, διακόπτες σύρματος, διακόπτες με κουμπιά, διακόπτες επιλογής, διακόπτες με κλειδί και ποδοδιακόπτες).
- Σχεδιασμός ηλεκτρονικών πομπών που απαιτούν μικρή ισχύ και επιτρέπουν αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ πομπού και δέκτη. Τα πρωτόκολλα μετάδοσης χαρακτηρίζονται από σύντομα τηλεγραφήματα για την επίτευξη της μικρότερης διάρκειας μετάδοσης.
- Χρήση ηλιακών ή υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, μπαταριών μεγάλης διάρκειας (οι μηχανικές γεννήτριες ενέργειας δεν αποτελούν επιλογή).
- Εφαρμογή και χρήση ραδιοσυχνοτήτων ανθεκτικών στο θόρυβο (π.χ. 868 MHz, 915 MHz και 2,4 GHz) που είναι εθνικά ή παγκοσμίως αποδεκτά πρότυπα σε εφαρμογές βιομηχανικού ελέγχου.
- Σχεδιασμός οθονών έντασης πεδίου που συμβάλλουν στην αποτελεσματική εγκατάσταση και συντήρηση των συνδέσεων επικοινωνίας.
Πιθανά Οφέλη
Τα πιθανά οφέλη που προσφέρονται από αυτές τις λύσεις ελέγχου περιλαμβάνουν:
Χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης - όπου η εξάλειψη υλικών (καλώδια, σύνδεσμοι, αγωγοί, δίσκοι καλωδίων, κουτιά διακλάδωσης, ανακούφιση καταπόνησης κ.λπ.) και η σχετική εργασία εγκατάστασης μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική εξοικονόμηση κόστους. Αυτή η οικονομία μπορεί να είναι ακόμη πιο σημαντική για διακόπτες και αισθητήρες που βρίσκονται σχετικά μακριά από τα τελικά σημεία ή που απαιτούν θωρακισμένα, θωρακισμένα ή άλλα καλώδια υψηλής τιμής.
Μειωμένο κόστος συντήρησης - Η εξάλειψη της καλωδίωσης μειώνει επίσης την πιθανότητα βλάβης του καλωδίου και το σχετικό κόστος επισκευής ή συντήρησης.
Αυξημένος χρόνος λειτουργίας συστήματος - Με μειωμένες απαιτήσεις συντήρησης, ο χρόνος λειτουργίας και η παραγωγικότητα του συστήματος μπορεί να αυξηθούν.
Ευέλικτο Σύστημα Ελέγχου "Τοπολογία" - Η διαθεσιμότητα ασύρματων διακοπτών και αισθητήρων επιτρέπει στους σχεδιαστές συστημάτων ελέγχου να τοποθετούν ψηφιακές εισόδους σε τοποθεσίες που είναι απομακρυσμένες και δύσκολα προσβάσιμες μέσω καλωδίου. Επιπλέον, οι διακόπτες μπορούν εύκολα να προστεθούν σε υπάρχοντα μηχανήματα ή κελιά εργασίας.
Νέες πιθανές λύσεις για επιλεγμένες εφαρμογές EX Τα εγγενώς λειτουργικά χαρακτηριστικά χαμηλής ισχύος του ...... επιτρέπουν τη χρήση ασύρματων διακοπτών/αισθητήρων με πιστοποίηση ATEX-IECEx σε επιλεγμένες επικίνδυνες εκρήξεις περιοχές χωρίς την ανάγκη για εγγενώς ασφαλή εμπόδια, ενθυλάκωση ή άλλα δαπανηρές μεθόδους προστασίας.
Νέες πιθανές λύσεις για εφαρμογές όπου η καλωδίωση ή η συντήρηση της καλωδίωσης θεωρείται μη πρακτική ή οικονομικά ανέφικτη ...... Για παράδειγμα:
- Απομακρυσμένες περιοχές όπου η κατανεμημένη ισχύς δεν είναι άμεσα διαθέσιμη.
- Περιστρεφόμενος εξοπλισμός όπου τα εύκαμπτα καλώδια είναι φθαρμένα ή κατεστραμμένα.
- Περιστρεφόμενος εξοπλισμός που απαιτεί δακτυλίους ολίσθησης.
- Τοποθεσίες με εξαιρετικά μεγάλες διαδρομές καλωδίων ή όπου το κόστος εγκατάστασης είναι απαγορευτικό.
Μειώστε το κόστος προσωπικού ...... Η χρήση ασύρματων διακοπτών μπορεί να μειώσει το κόστος προσωπικού σε εφαρμογές όπου οι ψηφιακές πληροφορίες συλλέγονται πλέον τοπικά από ανθρώπους. Παραδείγματα περιλαμβάνουν μετρήσεις τοπικής παραγωγής και κατάσταση αποθέματος σταθμών συναρμολόγησης.
Τυπικές και πιθανές εφαρμογές
Επειδή αυτές οι συσκευές είναι σχετικά νέες, πολλές πιθανές εφαρμογές δεν έχουν ακόμη εντοπιστεί και υλοποιηθεί. Οι εφαρμογές που έχουν ήδη βιώσει ένα ή περισσότερα από αυτά τα οφέλη περιλαμβάνουν:
- Παρακολούθηση θέσης βαλβίδας
- Τηλεχειριστήριο γερανού
- Ανίχνευση παρουσίας ή θέσης από απόσταση
- Σύστημα Διαχείρισης Αποθεμάτων Σταθμού Συναρμολόγησης
- Παρακολούθηση θέσης εξαερισμού πυρκαγιάς
- Παρακολούθηση στάθμης δεξαμενής
- Επώαση και παρακολούθηση λιμένα πρόσβασης
- Παρακολούθηση διαφράγματος/εκτροπέα χοάνης
- Παρακολούθηση συναγερμού σταθμού ντους/πλυσίματος ματιών ασφαλείας
- Περιστροφικά μηχανήματα
- Αυτόματος έλεγχος πόρτας
- Παρακολούθηση ελέγχου πρόσβασης
- Εκρηκτικά περιβάλλοντα
Εφαρμογή: Σύστημα Διαχείρισης Αποθεμάτων Γραμμής Συναρμολόγησης Αυτοκινήτων
Σε αυτήν την εφαρμογή, οι εργαζόμενοι στη γραμμή συναρμολόγησης σε αυτήν την τοποθεσία χρειάζονται πολλά διαφορετικά εξαρτήματα για να ολοκληρώσουν κάθε συναρμολόγηση. Στο παρελθόν, όταν χρειάζονταν πρόσθετα εξαρτήματα, τοποθετούσαν μια κάρτα "Αίτηση αποθέματος" στο σημείο παραλαβής. Περιοδικά, οι «αγγελιοφόροι» έπαιρναν αυτές τις κάρτες και τις έφερναν στην αποθήκη, όπου η αναπλήρωση θα αποστέλλονταν στο κελί συναρμολόγησης.
Ο "αγγελιοφόρος" εξαλείφεται τοποθετώντας ασύρματους τερματικούς διακόπτες κάτω από τη δεύτερη θέση "σκουπιδοτενεκέ" σε κάθε διαδρομή, η οποία περιέχει πολλαπλούς κάδους απορριμμάτων για ένα εξάρτημα συναρμολόγησης. Όταν ο κάδος απαγωγών σε κάθε κομμάτι είναι άδειος, αφαιρείται φυσικά για να επιτρέψει στον επόμενο κάδο του κομματιού να γλιστρήσει στη θέση του πρώτου κάδου.
Όταν ο τελευταίος κάδος μερών σε κάθε κομμάτι ολισθαίνει στην πρώτη θέση, η δεύτερη θέση στο κομμάτι μένει κενή. Η απουσία δοχείων απορριμμάτων στην τροχιά τροφοδοσίας αλλάζει την κατάσταση του ασύρματου τερματικού διακόπτη, στέλνοντας ένα κρυπτογραφημένο σήμα στην κεντρική θέση αποθήκης. Αυτό το σήμα ειδοποιεί τον χώρο αποθήκευσης ότι χρειάζεται μια επιπλέον ποσότητα του συγκεκριμένου εξαρτήματος που σχετίζεται με το λαμβανόμενο σήμα.
Τα απαιτούμενα εξαρτήματα αποστέλλονται στη συνέχεια στο κελί συναρμολόγησης.
Πραγματοποιημένα οφέλη περιλαμβάνουν:
- Χαμηλό κόστος εγκατάστασης.
- Εξοικονόμηση κόστους προσωπικού ...... Κατάργηση «αγγελιοφόρους».
- Ταχύτερη αναπλήρωση αποθέματος.
- Μειωμένος χρόνος διακοπής λειτουργίας κυψελών συναρμολόγησης.
- Αυξημένη παραγωγικότητα.
Εφαρμογή: Παρακολούθηση θέσης βαλβίδας
Εδώ αναμένεται να εντοπιστούν οι ανοιχτές και κλειστές θέσεις των χειροκίνητων βαλβίδων και να σταλούν τα αντίστοιχα σήματα ελέγχου στο κέντρο ελέγχου του αντλιοστασίου φυσικού αερίου.
κέντρο ελέγχου του αντλιοστασίου αερίου.
Για το σκοπό αυτό, δύο ασύρματοι ηλεκτρομηχανικοί τερματικοί διακόπτες είναι στερεωμένοι στην κεφαλή της βαλβίδας.
Κάθε ένα ενεργοποιείται από μια "σημαία/έκκεντρο" τοποθετημένη στην κεφαλή της βαλβίδας.
Από τη σχεδίασή τους, αυτοί οι διακόπτες θέσης με ονομαστική τιμή ATEX-IECEx λειτουργούν σε πολύ χαμηλά επίπεδα τάσης και ρεύματος.
Από τη σχεδίασή τους, αυτοί οι διακόπτες θέσης με ονομαστική τιμή ATEX-IECEx λειτουργούν σε πολύ χαμηλά επίπεδα τάσης και ρεύματος ...... πολύ κάτω από κάθε επίπεδο ισχύος που μπορεί να παράγει σπινθήρες.
Κάθε ένα στέλνει ένα «ασφαλές» σήμα σε έναν ασύρματο δέκτη που είναι τοποθετημένος έξω από την περιοχή κινδύνου έκρηξης.
Πραγματοποιημένα οφέλη περιλαμβάνουν:
- Σημαντικά μειωμένη συντήρηση - χωρίς μπαταρίες ή καλώδια για αντικατάσταση.
- Χαμηλότερο κόστος εγκατάστασης - δεν χρειάζεται να τοποθετήσετε και να προστατέψετε καλώδια από το διακόπτη στον πίνακα ελέγχου.
- Χαμηλότερο κόστος εξαρτημάτων - λόγω της εξάλειψης των δαπανηρών καλωδίων και συνδέσμων Ex-rated.
- Σηματοδότηση "ραδιόφωνο" - επιτρέπει στον πίνακα ελέγχου να βρίσκεται έξω από την επικίνδυνη περιοχή έκρηξης.
- Ασφαλής λειτουργία σε επικίνδυνες περιοχές λόγω έκρηξης Ζώνης 1 και Ζώνης 2.
Εφαρμογή: Παρακολούθηση θέσης βυτιοφόρου «Γραμμής Καυσίμου».
Παρόμοιοι ασύρματοι διακόπτες έχουν αποδειχθεί πολύτιμοι στις εγκαταστάσεις πλήρωσης βυτιοφόρων στα διυλιστήρια. Ο στόχος εδώ
είναι να διασφαλιστεί ότι ο λαιμός του σωλήνα πλήρωσης καυσίμου είναι σωστά τοποθετημένος στο άνοιγμα του φορτηγού βυτιοφόρου.
πάνω από το άνοιγμα του δεξαμενόπλοιου που φορτώνεται ...... πριν από την έναρξη της λειτουργίας πλήρωσης.
Αρχικά, η θέση του σωλήνα πλήρωσης παρακολουθήθηκε χρησιμοποιώντας τους συνήθεις διακόπτες ορίου καλωδίων. Ενώ αυτή η λύση ήταν αποτελεσματική, το καλώδιο από τον διακόπτη στον πίνακα ελέγχου θα φθαρεί γρήγορα ή θα καταστραφεί από τη συνεχή κίνηση ή/και τη φθορά της γραμμής καυσίμου. Η αντικατάσταση του "ενσύρματου" διακόπτη με ένα ασύρματο λειτουργικό ισοδύναμο εξαλείφει αυτό το πρόβλημα, με αποτέλεσμα μια αξιόπιστη, στιβαρή μακροπρόθεσμη λύση.
Τα δεδουλευμένα οφέλη περιλαμβάνουν:
- Σημαντικά μειωμένη συντήρηση. χωρίς μπαταρίες ή καλώδια για αντικατάσταση.
- Χαμηλό κόστος εγκατάστασης. Δεν απαιτούνται καλωδιώσεις ή προστατευτικά καλώδια από τον διακόπτη στον πίνακα ελέγχου.
- Ασφαλής και αξιόπιστη λειτουργία σε επικίνδυνες εκρήξεις περιοχές