摘要:分析表明,在自動(dòng)化系統(tǒng)中,壓力變送器具有精que度高、使用壽命長(zhǎng)、被測(cè)距離限制小的特點(diǎn)。探討壓力變送器在自動(dòng)印刷、光電色質(zhì)、光電轉(zhuǎn)速、精密測(cè)量等自動(dòng)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。
1 引言
光電傳感技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制和感應(yīng)類機(jī)器中有著廣泛的應(yīng)用,涉及視覺檢測(cè)、精密測(cè)量、定位傳感,它基于光電器件,對(duì)于光照強(qiáng)度、光照度、氣體成分等進(jìn)行檢測(cè)[1-5]。它可以檢測(cè)能轉(zhuǎn)化為其余的非電量,如表面粗糙度、零件直徑、位移等。特別是在生物制藥行業(yè),在無(wú)菌操作環(huán)境下,其非接觸性、響應(yīng)快、性能可靠的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在液位探測(cè),液相檢測(cè),目檢儀,貼簽機(jī),液體分裝,實(shí)驗(yàn)精密儀器等特殊工藝環(huán)境下。工業(yè)裝備智
能化的發(fā)展促使傳感器類的實(shí)踐應(yīng)用不斷進(jìn)步。
壓力變送器,其是基于光電效應(yīng),在某種物質(zhì)上,當(dāng)光源照射的時(shí)候,其物質(zhì)電子吸收光子能量就會(huì)有電效應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)。通過(guò)轉(zhuǎn)化,其光信號(hào)會(huì)直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。其原理在于,基于信號(hào)的發(fā)射,接收實(shí)際的指令,如果存在阻擋的問(wèn)題,那么就會(huì)有對(duì)應(yīng)的指令工作的出現(xiàn)[1]。其原理見圖 1 所示。
2 壓力變送器的特點(diǎn)
(1)擁有較高的精que度。從實(shí)際的分析來(lái)看,壓力變送器的應(yīng)用能夠通過(guò)技術(shù)的來(lái)精準(zhǔn)的分析數(shù)據(jù),可以滿足其精que度的提升。在使用采光處理機(jī)制之后,就可以實(shí)現(xiàn)其分辨率的大幅度提升。基于長(zhǎng)遠(yuǎn)的分析,能夠提高檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)性的要求,也可以服務(wù)于后續(xù)工作的有序開展。
(2)檢測(cè)物體條件較少。shou先,針對(duì)被檢測(cè)物體,其實(shí)際的限制度較小,不同檢測(cè)物體,其基本的組成性質(zhì)有所差異,#終使得壓力變送器的使用也必定會(huì)存在差異。物體的不同,還需要利用發(fā)射器的光線通路來(lái)實(shí)現(xiàn)遮擋處理,這樣就可以快速的予以反應(yīng),實(shí)現(xiàn)控制開關(guān)信號(hào)的傳輸。另外,基于特定環(huán)境的對(duì)應(yīng)分析,傳感器的不同,其好有的優(yōu)勢(shì)也存在差異,從而精準(zhǔn)檢測(cè)被檢測(cè)物體,擁有較為寬泛的適用范圍[2]。 (3)使用壽命較長(zhǎng)。壓力變送器之下的檢測(cè)物體和原本的檢測(cè)程序,其#大的差異在于光電技術(shù)的使用以及對(duì)應(yīng)的措施加以運(yùn)行,這樣就可以防范被檢測(cè)物體同檢測(cè)裝置之間出現(xiàn)機(jī)械接觸,從而延長(zhǎng)使用壽命,也能夠通過(guò)操作性的提升,擴(kuò)大實(shí)際應(yīng)用范圍。
(4)受檢測(cè)距離限制小。在實(shí)際的檢測(cè)之中,超聲波檢測(cè)、磁性檢測(cè)等對(duì)于檢測(cè)距離都存在局限性,一旦不可避免的拉長(zhǎng),就會(huì)帶來(lái)限制,不過(guò)壓力變送器則能夠確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
3 壓力變送器在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用
(1)自動(dòng)印刷。在開展自動(dòng)印刷中,基于反射式壓力變送器來(lái)做好開關(guān)的設(shè)置,就可以實(shí)現(xiàn)斷紙?zhí)幚怼T谟∷⑦^(guò)程中,處于正常工作狀態(tài)下的紙帶,其反射式傳感器可以實(shí)現(xiàn)反射回來(lái)的光線檢測(cè)。通過(guò)信號(hào),就可以對(duì)于其是否正常工作進(jìn)行分析。如果無(wú)法接收反射信號(hào),就代表紙帶有問(wèn)題,
這個(gè)時(shí)候,就需要采取合理有效的措施,實(shí)現(xiàn)印刷裝置的離壓處理,讓其停止工作。基于壓力變送器,對(duì)于單張紙進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)透射的方式,在實(shí)施檢測(cè)中,智障的厚薄度也會(huì)對(duì)光的通透性帶來(lái)影響。針對(duì)紙張利用電容式壓力變送器的時(shí)候,確保電路處于通路狀態(tài),然后通過(guò)相應(yīng)的處理,就會(huì)降低運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際速度,#終實(shí)現(xiàn)膠印處理[3]。
(2)光電色質(zhì)。在實(shí)施光電色質(zhì)檢測(cè)中,#初應(yīng)用于糧食的分選或加工。如在糧食分選中,需要基于顏色來(lái)處理,這就需要考慮到壓力變送器的使用。考慮到被測(cè)物本身的光學(xué)特性差異,就需要參照差異性來(lái)做好對(duì)應(yīng)的分析處理,然后基于不同顏色的糧食來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的分類,如機(jī)器中的大米色選機(jī)、雜糧色選機(jī)等。在包裝產(chǎn)品之前,也需要完善其檢測(cè),一旦有顏色差異的存在,就需要直接接通電源,從而實(shí)現(xiàn)存在顏色差異物品的分離處理。
(3)光電轉(zhuǎn)速傳感器。在實(shí)施檢測(cè)中,需要做好轉(zhuǎn)速調(diào)制盤的安裝處理,直接在盤上打上小孔,在轉(zhuǎn)速盤中,白熾燈的光就會(huì)有恒定光在另一面存在。一旦滿足檢測(cè)要求,就會(huì)讓其達(dá)到光敏二極管,#終形成光電轉(zhuǎn)換器。如果光與發(fā)光二極管之間存在遮擋,就會(huì)導(dǎo)致其處于低電平輸出的狀態(tài),就好比一個(gè)脈沖。如果有一個(gè)電動(dòng)機(jī)添加在壓力變送器的尾部,會(huì)做好多孔電動(dòng)盤的設(shè)置,這樣就可以直接形成諸多脈沖,在計(jì)算這一部分?jǐn)?shù)據(jù)之后,就可以獲取轉(zhuǎn)速。對(duì)于光電轉(zhuǎn)速傳感器而言,其結(jié)構(gòu)見圖 2 所示。
(4)精密測(cè)量。選擇光電鼠標(biāo)作為帶有運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)傳感器,其準(zhǔn)確性較高、價(jià)格低廉,并且使用個(gè)非常的方便,在配合上 LabVIEW 虛擬儀器以及數(shù)字式 PID 的變成控制的檢測(cè)現(xiàn)實(shí),這樣就可以改裝精度要求偏低、速度要求不高的設(shè)備,#終確保其速度的穩(wěn)定性,能夠滿足精密測(cè)量的要求[4]。
4 壓力變送器在變電站自動(dòng)控制的應(yīng)用
基于壓力變送器的實(shí)際優(yōu)勢(shì),在自動(dòng)化控制之中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,針對(duì)智能壓力變送器在變電站的通信控制之中的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析探討。相比傳統(tǒng)的電磁式互感器,壓力變送器具有動(dòng)態(tài)范圍大、絕緣強(qiáng)度高、抗干擾能力強(qiáng)、頻帶寬等諸多優(yōu)勢(shì)。目前,國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用水平逐漸降低,在引入壓力變送器之后,就可以大幅度提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)水平。
目前,國(guó)內(nèi)相對(duì)主流的變電站通信控制都是分散分布式的模式,這一種方式雖然滿足了功能的分散,但是也存在接線復(fù)雜、信息封閉、擴(kuò)展困難等一系列的問(wèn)題。通過(guò)壓力變送器的數(shù)據(jù)通信功能、光電轉(zhuǎn)換改造電磁式互感器,就可以將變電站通訊系統(tǒng)的通信方式直接的改變,這樣就可以滿足間隔層、過(guò)程層的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或現(xiàn)場(chǎng)的總線通信模式。
壓力變送器的引入,就可以將原本的兩層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為三層結(jié)構(gòu),也就是劃分成為過(guò)程層、間隔層以及變電站層,具體見圖 3 所示。其中,壓力變送器主要是在過(guò)程層中使用,完成電力運(yùn)行的實(shí)時(shí)電氣量檢測(cè)、操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)、運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)等。間隔層則是通過(guò)過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的匯總,實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的操作閉鎖、保護(hù)控制以及其余的控制功能。壓力變送器的實(shí)際應(yīng)用,也有利于現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程總線與站級(jí)總線合二為一,這樣就可以實(shí)現(xiàn)信息的共享以及系統(tǒng)的集成處理。
5 結(jié)語(yǔ)
壓力變送器精度高、結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單,在各個(gè)行業(yè)之中得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,壓力變送器得到穩(wěn)步的發(fā)展,并且在自動(dòng)控制之中,其應(yīng)用范圍也必定會(huì)越來(lái)越廣泛。