اسپید مانیتور

اسپید مانیتور

اسپید مانیتور در پروسه­ های کنترل صنعتی، کاربرد­های فراوانی دارد چرا که در آن­ها نیاز به کنترل سرعت یک جسم در حال چرخش وجود دارد.

به عنوان مثال یکی از مهمترین عناصر در سیستم ­های کنترل در صنعت و کارخانجات، کنترل سرعت اجسام دواری همانند یک محور متحرک، چرخ ­دنده، توربین­ های دوار و اجسام متحرک دیگر می­ باشد.

به طوری که افزایش یا کاهش سرعت این اجسام حتی به میزان کم در طول پروسه تولید می­تواند آسیب­ های مالی و جانی جبران ناپذیری به کل سیستم و افراد مرتبط با آن وارد کند.

سنسورهای اسپید مانیتور به عنوان یک راه حل به منظور کنترل سرعت این اجسام دوار به کار گرفته می­ شود.

نحوه عملکرد این سیستم بدین صورت است که با تنظیم حد سرعت مورد نظر توسط کاربر، مادامی که سرعت جسم متحرک کمتر از حد تنظیم­ شده توسط کاربر شود خروجی اسپید مانیتور قطع بوده و مادامی که سرعت جسم دوار بیشتر از حد تعیین شده توسط کاربر شود خروجی سیستم وصل خواهد بود (حالت Over Speed).

برعکس این حالت نیز می­ تواند بنا به نیاز کاربر اتفاق بیفتد. بدین معنی که به ازای سرعت­ های پایین‌تر از حد تعیین شده توسط کاربر، خروجی سنسور وصل بوده و به ازای سرعت­ های بالاتر از این مقدار، خروجی سنسور قطع شود (حالت Under Speed).

به طور کلی سیستم­ های اسپید مانیتور به دو دسته سیستم­ های مانیتورینگ سرعت و سنسورهای القایی اسپید مانیتور تقسیم می­ شوند.

شکل زیر نحوه عملکرد این دو دسته و تفاوت عملکردی بین این دو نوع سیستم مانیتورینگ سرعت را نشان می دهد. در این شکل همانطور که مشخص است خروجی یک سنسور القایی استاندارد به عنوان ورودی به سیستم مانیتورینگ سرعت اعمال شده و این سیستم با توجه به مشخصات این ورودی، سرعت جسم دوار مورد نظر را کنترل می­کند.

به عبارت دیگر سیستم ­های مانیتورینگ سرعت به منظور کنترل سرعت چرخش می ­بایستی ورودی پالسی متناسب را دریافت کرده و با توجه به فرکانس پالس دریافتی، سرعت چرخش جسم مورد نظر را محاسبه کرده و خروجی مورد نظر را ایجاد نمایند.

به منظور دریافت این ورودی توسط سیستم ­های مانیتورینگ سرعت نیاز به سیستم ­های جانبی وجود دارد که سرعت چرخش جسم را به پالس­ های الکترونیکی هم فرکانس با سرعت چرخش جسم مورد نظر تبدیل کرده و به ورودی سیستم مانیتورینگ سرعت اعمال کنند.

در اینجا این عمل به وسیله یک سنسور القایی استاندارد انجام می ­پذیرد.

در قسمت پایین این شکل اندازه­ گیری سرعت به وسیله سنسور القایی اسپید مانیتور انجام می ­پذیرد.

همانطور که مشخص است در اینجا عمل تبدیل سرعت جسم به سیگنال الکترونیکی هم فرکانس با آن، محاسبه سرعت و ایجاد خروجی متناسب با آن همگی به صورت همزمان توسط این سنسور انجام می ­پذیرد و نیازی به مدارات و سیستم­ های جانبی دیگری به منظور کنترل سرعت جسم نمی ­باشد.

در واقع تفاوت اصلی میان سیستم ­های مانیتورینگ سرعت با سنسورهای القایی اسپید مانیتور در همین نکته است که سیستم ­های مانیتورینگ سرعت به منظور کنترل سرعت جسم نیاز به سیستم ­های جانبی به منظور تبدیل سرعت جسم به سیگنال الکترونیکی مناسب می باشد.

اعمال آن به ورودی خود به منظور کنترل سرعت جسم را دارند در حالی که این اعمال همگی به صورت یکجا و همزمان در سنسورهای القایی اسپید مانیتور انجام شده و این سنسور به منظور کنترل سرعت جسم دوار نیازی به مدارات جانبی ندارد و می­ تواند خروجی مناسب را ایجاد کند.

هر کدام از این دو دسته مزایای خاص خود را دارند که در بخش مربوط به همگی آن­ها اشاره خواهد شد.

 

نحوه عملکرد خروجی سیستم ­های مانیتورینگ سرعت و سنسورهای القایی اسپید مانیتور شرکت فرانگار تبریز به صورت ارائه شده در شکل زیر می باشند:

همانطور که در شکل بالا مشخص است این نمودار به چهار ناحیه تقسیم شده است:

• ناحیه 1: در این مدت زمان، خروجی سنسور به دلیل تاخیر اولیه فعال است.
• ناحیه 2: در این ناحیه سرعت متحرک بیشتر از (مقدار تنظیم ­شده توسط پتانسیومتر) می ­باشد و همچنان خروجی سنسور فعال می­ باشد.
• ناحیه 3: در این ناحیه سرعت متحرک کمتر از می باشد و لذا خروجی سنسور قطع می باشد.
• ناحیه 4: سرعت متحرک بیشتر از می باشد و خروجی سنسور فعال است.

انواع اسپید مانیتور

سیستم های اسپید مانیتور (سری FSM)

سنسور­های سری FSM، به عنوان یک سیستم مانیتورینگ سرعت عمل می کنند و در یک مجموعه گنجانده شده است.

هدف از این سیستم­ ها نظارت بر سرعت اجسام دوار می باشد که با سرعت معینی در حال چرخش می باشند.

همانگونه که قبلاً ذکر شد تفاوت سری FSM با سری FISM در این نکته است که در سنسور القایی اسپید مانیتور (سری FISM) خود سنسور هم به عنوان ترانسدیوسر عمل تبدیل سرعت جسم به سیگنال الکترونیکی و مانیتورینگ این سیگنال را به طور همزمان انجام می ­دهد.

اما در سیستم­ های اسپید مانیتور سری FSM، سیگنال ورودی می بایستی به صورت یک سیگنال الکترونیکی همانند سیگنال پالس ناشی از چرخش جسم دوار یا … به ورودی سیستم اعمال شود و سیستم عمل مانیتورینگ سرعت را بر روی آن اعمال کند.

نحوه سیم بندی اسپید مانیتور سیستم های مانیتورینگ سرعت در شکل زیر نشان داده شده است:

 

در شکل بالا چهار عدد ورودی B1، B2، B+ و B- ورودی­های سیستم مانیتورینگ سرعت هستند که در واقع خروجی­ های سنسورهای القایی استانداردی می­ باشند که در شکل شماره نخست به آن اشاره شد.

با توجه به شکل بالا و برحسب نوع سنسور القایی استاندارد، سیم­ بندی ورودی­ های سنسور به راحتی قابل اجرا می ­باشد.

سنسور القایی اسپید مانیتور (سری FISM)

سنسور­های سری FISM، ترکیبی از سنسورهای القایی و سیستم مانیتورینگ سرعت می باشند که در یک مجموعه گنجانده شده است.

هدف از این سنسورهای اسپید مانیتور نظارت و کنترل سرعت سیستم های دوار و ایجاد خروجی متناسب با سرعت جسم می باشد.

سنسور اسپید مانیتور

سنسورهای اسپید مانیتور به عنوان یک راه حل به منظور کنترل سرعت این اجسام دوار به کار گرفته می­ شود.