Chọn cảm biến tải cho máy thiết kế riêng: xác định trạm đo

Chọn cảm biến tải cho máy thiết kế riêng phải bắt đầu từ trạm đo, không phải khoảng trống còn lại trong khung máy. Đồ gá máy ép có thể cần đo lực dọc trục tại một điểm nhất định của hành trình; trạm cân có thể cần khối lượng đã ổn định của thùng chứa. Hai nhiệm vụ này có thể đòi hỏi cách gá, tải trọng định mức và đáp ứng của thiết bị đo khác nhau, dù đều gửi giá trị đến cùng một PLC.

Chọn cảm biến tải cho máy thiết kế riêng bắt đầu từ chu kỳ

Mô tả một chu kỳ vận hành đầy đủ và đánh dấu thời điểm sử dụng kết quả đo. Bao gồm đặt tải, tiếp cận, tiếp xúc, đo, nhả và trở về. Cho biết bộ điều khiển cần giá trị đã ổn định, giá trị trung bình trong một phần chu kỳ hay một đỉnh tồn tại ngắn. Cảm biến đọc đúng khi máy đứng yên chưa chứng minh rằng nó ghi nhận được sự kiện cần đo trong lúc chuyển động.

Ghi lực hữu ích nhỏ nhất và lớn nhất, tải đặt trước của đồ gá và những tải bất thường có thể xảy ra. Tình trạng kẹt, cơ cấu chấp hành vượt vị trí hoặc người vận hành ấn vào đồ gá đều có thể đặt tải lên cảm biến ngoài chu kỳ sản xuất bình thường. Xác định các điều kiện đó trước khi chọn tải trọng định mức hoặc biện pháp bảo vệ quá tải. Trừ bì khối lượng đồ gá không loại bỏ khối lượng đó khỏi tải cơ khí.

Cũng cần xác định hậu quả khi không có kết quả đo hoặc kết quả đo không hợp lý. Giám sát chất lượng và thực hiện chức năng bảo vệ máy là hai yêu cầu khác nhau. Không gán vai trò an toàn cho một cảm biến thông thường chỉ vì dải đo vượt lực dự kiến; toàn bộ thiết kế bảo vệ cần được đánh giá riêng.

Chọn bố trí đo đúng đại lượng dự kiến

Dữ liệu của MV-LC0190 nêu các mức tải định mức 1, 5, 20 và 50 kg. Dữ liệu của MV-LC0211 nêu tải trọng định mức từ 50 đến 500 kg cho một nhiệm vụ cơ khí khác. Kích thước bên ngoài tương tự hoặc các dải tải trọng có phần trùng nhau không có nghĩa là hai cách bố trí có thể thay thế cho nhau.

Vẽ cả đường truyền phản lực và điểm đưa lực vào. Bộ dẫn hướng, ổ đỡ, cơ cấu chặn hoặc chi tiết bên cạnh có thể truyền lực vòng qua cảm biến. Trong đồ gá dọc trục, các mối nối lệch hàng có thể tạo thêm mô-men; tại trạm cân, việc chuyển liệu từ băng tải hoặc ống mềm có thể đặt tải trước lên sàn. Xác định những gì chạm vào cụm đo trong từng trạng thái của máy.

Phê duyệt bản vẽ cơ khí và điện cùng nhau

Bản vẽ cơ khí cần nêu các mặt gá, chi tiết cố định, hướng lực dự kiến, khoảng hở trong suốt chu kỳ và lối tiếp cận để tháo cảm biến. Lấy bản vẽ cảm biến đúng tải trọng định mức trước khi gia công đồ gá. Nếu độ võng của cảm biến hoặc độ mềm của đồ gá ảnh hưởng đến quá trình, hãy yêu cầu dữ liệu liên quan thay vì giả định phần tử cảm biến cứng tuyệt đối.

Tách cơ cấu chặn quá tải khỏi các bề mặt tiếp xúc dùng khi đo bình thường. Thiết kế cơ cấu chặn phải dựa trên chuyển động và điều kiện tải cho phép, không phải một khoảng hở tùy ý sao chép từ máy khác. Cơ cấu chặn chạm vào khi đo có thể làm một phần tải truyền vòng qua cảm biến; nếu tác động quá muộn thì nó không có tác dụng bảo vệ hữu ích.

Bản vẽ điện cần xác định nguồn kích thích và đầu vào cầu đo, đầu nối cáp cảm biến và giao diện cuối cùng. Với MV-LC0190, phiên bản 1 kg có độ nhạy mV/V danh định khác các phiên bản tải trọng cao hơn. Giữ rõ sự khác biệt này trong cấu hình thiết bị đo và hồ sơ thay thế.

Kiểm tra thời gian đáp ứng tại điểm ra quyết định

Tốc độ quét nhanh của PLC không chứng minh được đáp ứng của toàn bộ chuỗi đo. Bộ khuếch đại, khâu chuyển đổi, bộ lọc và truyền thông đều có thể làm trễ kết quả trước khi bộ điều khiển đọc được. Yêu cầu thông tin đáp ứng áp dụng cho cấu hình đó và thử tín hiệu tại điểm máy chấp nhận, loại bỏ hoặc dừng quá trình.

Không suy ra băng thông hoặc tuổi thọ mỏi từ tải trọng định mức tĩnh. Dữ liệu sản phẩm dùng ở đây không xác định đầy đủ giới hạn hiệu năng trong điều kiện động của bất kỳ trạm nào trong hai trạm đã lắp. Với ứng dụng có lực tác động nhanh hoặc lặp lại, hãy cung cấp dạng biến thiên lực theo thời gian dự kiến và điều kiện chu kỳ để đánh giá.

Bản thân đầu ra thô của cảm biến không phải là 4-20 mA hay Modbus RTU. Xác định thiết bị đo cung cấp giao diện mà bộ điều khiển cần và kiểm tra cả chỉ thị lỗi lẫn phép quy đổi thang đo bình thường của thiết bị đó. Hướng dẫn chuỗi tín hiệu PLC trình bày kết nối đó mà không giả định bản đồ thanh ghi chung.

Dùng phép thử nguyên mẫu để hoàn thiện yêu cầu kỹ thuật

Đặt tải chuẩn qua đồ gá hoặc sàn đã lắp hoàn chỉnh và so sánh các chu kỳ lặp lại trong điều kiện vận hành dự kiến. Bao gồm tăng và giảm tải, trở về điểm không, các vị trí liên quan và giá trị cuối cùng của bộ điều khiển. Giữ lại số đọc trước khi thay đổi hiệu chuẩn để phép thử có thể phân biệt vấn đề cơ khí với việc điều chỉnh thiết bị đo.

Khi yêu cầu báo giá, gửi METRAVON bản vẽ trạm, mô tả chu kỳ, dải lực, mức thay đổi nhỏ nhất cần đo, môi trường và đầu vào cầu đo sẵn có qua trang liên hệ. Xác định kích thước nào cố định, kích thước nào còn đổi được. Nhờ đó có thể đánh giá cảm biến và thiết bị đo trước khi thiết kế máy làm phương án bố trí khác trở nên tốn kém.

Câu hỏi khi phát triển máy

Q1. Về không tự động có bù được tải đồ gá biến đổi không?

Chỉ chỉnh điểm không trong điều kiện tham chiếu đã được xác minh. Chỉnh điểm không tự động khi chi tiết còn tiếp xúc có thể che khuất lực thực của quá trình hoặc tình trạng kẹt. Xác định trạng thái máy cho phép, giới hạn điều chỉnh và phản ứng chẩn đoán, sau đó thử các điều kiện đó thay vì bật chức năng bám điểm không như một giải pháp chung cho hiện tượng trôi.

Q2. Có thể sao chép hiệu chuẩn của nguyên mẫu sang mọi máy sản xuất không?

Hiệu chuẩn nguyên mẫu có thể giúp xây dựng quy trình, nhưng không kiểm chứng từng máy đã lắp. Dung sai đồ gá, độ nhạy cảm biến và phần điện tử có thể khác nhau. Xác định phép thử nghiệm thu trong sản xuất và lưu kết quả cùng cài đặt cho từng máy, ngay cả khi danh mục vật tư giống nhau.

Tóm tắt

Chọn cảm biến theo đại lượng và thời điểm mà máy cần đo. Phê duyệt đồ gá, chuỗi tín hiệu và phép thử nghiệm thu cùng nhau. Khi đó, mã kiểu máy gắn với một trạm đo đã được xác định, thay vì trở thành một bộ phận mà nhóm điều khiển phải tìm cách đưa vào sử dụng sau khi lắp ráp.