أنواع مخرجات بيانات المستشعرات الثلاثة
يمكن للمستشعرات توفير بيانات القياس من خلال مخرجات رقمية أو تناظرية أو مفتاحية. يعتمد نوع المخرج المناسب على عوامل مثل مسافة الإرسال، والتداخل الكهرومغناطيسي، والتضاريس، وتوافق نظام التحكم، وما إذا كانت بيانات القياس المستمرة أو الإشارات المستندة إلى العتبة مطلوبة.
| نوع المخرج |
الأشكال المتاحة |
التطبيق النموذجي |
| مخرج رقمي |
إرسال RS232 أو RS485 أو لاسلكي |
نقل بيانات القياس الرقمية إلى جهاز كمبيوتر أو وحدة تحكم أو نظام مراقبة |
| مخرج تناظري |
4–20 مللي أمبير أو 0–10 فولت |
قياس المسافة المستمر باستخدام إشارة تيار أو جهد |
| مخرج مفتاح |
ما يصل إلى مخرجي مرحل |
اكتشاف العتبة والتحكم المشغل بالأحداث |
1. المخرج الرقمي
تتوفر المستشعرات ذات المخرج الرقمي مع إرسال RS232 أو RS485 أو لاسلكي. يجب أن يعتمد الاختيار بشكل أساسي على مسافة الإرسال المطلوبة، ومستوى التداخل الكهرومغناطيسي، وتعقيد بيئة التركيب.
| المخرج الرقمي |
خصائص الإرسال |
الاستخدام الموصى به |
| RS232 |
مناسب بشكل عام للمسافات في حدود 10 أمتار؛ مقاومة ضعيفة نسبيًا للتداخل الكهرومغناطيسي |
نقل البيانات لمسافات قصيرة في بيئات ذات تداخل محدود |
| RS485 |
مناسب للإرسال لمسافات أطول، عادةً ما يصل إلى 1000 متر؛ مقاومة أقوى للتداخل الكهرومغناطيسي |
التركيبات الصناعية التي تتطلب اتصالات موثوقة لمسافات طويلة |
| إرسال لاسلكي |
لا يتطلب اتصالاً سلكيًا مستمرًا بين نقاط الإرسال |
التضاريس المعقدة أو المواقع التي يصعب فيها تركيب الكابلات |
2. المخرج التناظري
توفر المستشعرات ذات المخرج التناظري إما إشارة تيار 4–20 مللي أمبير أو إشارة جهد 0–10 فولت. يتغير المخرج باستمرار مع المسافة المقاسة، وكل قيمة تيار أو جهد تتوافق مع قيمة مسافة محددة ضمن نطاق القياس المحدد.
مثال على مخرج 4–20 مللي أمبير
على سبيل المثال، يحتوي مستشعر المسافة JGS-30A على نطاق قياس من 0.2–30 مترًا. في ظل تكوين مخرج التيار الافتراضي الخاص به:
- 4 مللي أمبير يتوافق مع 0.2 متر (200 ملم).
- 20 مللي أمبير يتوافق مع 30 مترًا (30000 ملم).
العلاقة بين تيار المخرج I والمسافة المقاسة L هي:
L = (I − 4) / Δi + 200
حيث:
Δi = (20 − 4) مللي أمبير / (30000 − 200) ملم
| الرمز |
الوصف |
الوحدة |
| L |
المسافة المحسوبة |
ملم |
| I |
تيار المخرج المقاس |
مللي أمبير |
| Δi |
تغير التيار لكل مليمتر عبر النطاق المحدد |
مللي أمبير/ملم |
يمكن تكوين نقاط نهاية المخرج التناظري بأي من الطرق التالية:
- محدد مسبقًا من المصنع: يقوم المصنع بتعيين قيم المسافة التي تتوافق مع الحد الأدنى والأقصى للمخرجات التناظرية وفقًا لمتطلبات المستخدم. في هذا التكوين، لا يمكن للمستخدمين تعديل القيم بأنفسهم.
- قابل للتكوين من قبل المستخدم: يتم توفير واجهة التكوين حتى يتمكن المستخدمون من تعيين قيم المسافة المقابلة باستخدام برنامج إعداد مخصص.
ينطبق هذا على إعدادات نقاط النهاية مثل المسافة التي تمثلها 4 مللي أمبير و 20 مللي أمبير، أو بالقيم الدنيا والقصوى لنطاق مخرج الجهد.
3. مخرج المفتاح
تدعم المستشعرات ذات مخرج المفتاح ما يصل إلى مجموعتين من مخرجات المرحل. يمكن أن يتوافق كل مرحل مع عتبة مسافة محددة مسبقًا. عندما تصل المسافة المقاسة إلى القيمة المحددة، ينفصل طرف المخرج المقابل.
| البند |
الوصف |
| عدد المخرجات |
ما يصل إلى مخرجي مفتاح مرحل |
| شرط التشغيل |
تصل المسافة المقاسة إلى العتبة المحددة مسبقًا |
| إجراء المخرج |
ينفصل طرف المخرج المقابل |
| تكوين العتبة |
محدد مسبقًا من المصنع أو قابل للتكوين من قبل المستخدم من خلال برنامج إعداد مخصص |
كما هو الحال مع إعدادات المخرج التناظري، يمكن تحديد عتبات المرحل مسبقًا من قبل الشركة المصنعة وفقًا لمتطلبات المستخدم. إذا تركت واجهة التكوين مفتوحة، يمكن للمستخدمين تعديل العتبات باستخدام برنامج إعداد متخصص.
ملخص اختيار نوع المخرج
- اختر RS232 للاتصالات الرقمية لمسافات قصيرة في حدود 10 أمتار حيث يكون التداخل الكهرومغناطيسي محدودًا.
- اختر RS485 لمسافات إرسال أطول، عادةً ما تصل إلى 1000 متر، أو حيث تكون مقاومة التداخل أقوى مطلوبة.
- اختر الإرسال اللاسلكي للتضاريس المعقدة أو التركيبات التي يكون فيها الأسلاك غير عملية.
- اختر مخرج تناظري 4–20 مللي أمبير أو 0–10 فولت عندما يجب نقل قيم المسافة المستمرة إلى نظام تحكم أو مراقبة متوافق.
- اختر مخرج مفتاح مرحل عندما يحتاج التطبيق فقط إلى الاستجابة بعد وصول المسافة المقاسة إلى عتبة واحدة أو اثنتين محددتين مسبقًا.
