वज़न सेंसर क्या है? पीएलसी के साथ कैसे कनेक्ट करें? इसे सबसे सटीक रूप से कैसे उपयोग करें?

वेटिंग सेंसर क्या है? पीएलसी के साथ कैसे कनेक्ट करें? इसे सबसे सटीक रूप से कैसे उपयोग करें?

वज़न दैनिक जीवन में एक महत्वपूर्ण इकाई है, और यह उद्योग में और भी महत्वपूर्ण है। उत्पादन प्रक्रिया में कितने किलोग्राम कच्चे माल मिलाए जाते हैं? कितने किलोग्राम कचरा उत्पन्न होता है? ये डेटा पूरे कारखाने के सुचारू संचालन का समर्थन करने वाले आवश्यक तत्व हैं।

तो, उद्योग में वजन कैसे मापा जाता है? हमें वेटिंग सेंसर का उपयोग करने की आवश्यकता है!

वेटिंग सेंसर का सिद्धांत मापे गए वस्तु पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण को एक निश्चित अनुपात में एक मात्रात्मक आउटपुट सिग्नल में बदलना है।

सामान्य औद्योगिक सेंसर को 4-तार और 6-तार प्रणालियों के रूप में वर्गीकृत किया गया है:

4-तार सेंसर के लिए, नीचे दिए गए आरेख में दिखाए गए केवल चार काले केबल हैं। उनमें से, EXC+ और EXC- वेटिंग मॉड्यूल से सेंसर तक उत्तेजना प्रदान करते हैं, जबकि SIG+ और SIG- वेटिंग सेंसर से आउटपुट हैं। 6-तार सेंसर के लिए, दो अतिरिक्त लाल तार, SENSE+ और SENSE-, मौजूद हैं। उनका उद्देश्य क्या है? इन दो तारों का उपयोग क्षतिपूर्ति के लिए किया जाता है। जब सेंसर और वेटिंग मॉड्यूल के बीच की दूरी लंबी होती है, तो ये तार क्षतिपूर्ति प्रदान करते हैं, जिससे माप परिणाम अधिक सटीक होते हैं।

व्यावहारिक क्षेत्र अनुप्रयोगों में, जटिल कार्य स्थितियों के कारण, वेटिंग सेंसर और वेटिंग मॉड्यूल के बीच की दूरी काफी हो सकती है। यदि वेटिंग मॉड्यूल द्वारा सेंसर को प्रदान की गई आपूर्ति वोल्टेज, उदाहरण के लिए, 6V है, तो लाइन नुकसान के कारण, यह उत्तेजना सिग्नल 6V से कम होगा जब यह वेटिंग सेंसर तक पहुंचेगा। समान भार स्थितियों के तहत, सेंसर का आउटपुट सिग्नल आपूर्ति वोल्टेज के समानुपाती होता है। इसलिए, वेटिंग मॉड्यूल सेंसर की तरफ वास्तविक आपूर्ति वोल्टेज को मॉड्यूल में वापस फीड करने के लिए एक उच्च-प्रतिबाधा सर्किट का उपयोग करता है। फिर वेटिंग मॉड्यूल एक आंतरिक तुलनित्र के माध्यम से अपने आउटपुट आपूर्ति वोल्टेज को समायोजित करता है।

वेटिंग मॉड्यूल 4-तार और 6-तार दोनों सेंसर से कनेक्ट हो सकता है। यदि 4-तार सेंसर कनेक्ट कर रहे हैं, तो जंक्शन बॉक्स या वेटिंग मॉड्यूल की तरफ SENSE+ को EXC+ और SENSE- को EXC- से शॉर्ट करना आवश्यक है।

फैक्ट्री सेटिंग में पीएलसी से वेटिंग सेंसर को कनेक्ट करने के लिए, हमारे पास आमतौर पर दो तरीके होते हैं:

1. **वेटिंग सेंसर + सिग्नल कंडीशनर/ट्रांसमीटर + पीएलसी एनालॉग इनपुट का उपयोग करना**
एक माध्यमिक ट्रांसमीटर की आवश्यकता क्यों है? क्योंकि सेंसर वस्तु के वजन से विकृत होने पर एक मिलीवोल्ट-स्तर का वोल्टेज सिग्नल उत्पन्न करता है, जिसे पीएलसी सीधे नहीं पढ़ सकता है। इसलिए, रूपांतरण के लिए एक माध्यमिक ट्रांसमीटर की आवश्यकता होती है। जब भी रूपांतरण शामिल होता है, तो हर कोई जानता है कि कुछ नुकसान होगा। यह नुकसान बहुत बड़ा नहीं है, लेकिन इसका सटीक माप पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है। मैंने पहले ऐसे उपकरणों पर काम किया है जिन्हें 10 ग्राम सटीकता की आवश्यकता होती है, जहां इस नुकसान ने परिणामों को काफी प्रभावित किया। इस विधि की विशेषता इसकी कम लागत और पीएलसी सिस्टम पर न्यूनतम आवश्यकताएं हैं, क्योंकि 98% से अधिक पीएलसी में एनालॉग इनपुट कार्यक्षमता होती है। हालांकि, इसका नुकसान यह है कि इसका उपयोग उन स्थितियों में नहीं किया जा सकता है जिनमें उच्च सटीकता की आवश्यकता होती है।

2. **सबसे सटीक विधि (और सबसे महंगी): वेटिंग सेंसर + पीएलसी वेटिंग मॉड्यूल का उपयोग करना**
यह विधि सबसे सटीक है क्योंकि पीएलसी को अपने समर्पित मॉड्यूल से कनेक्ट करने पर कोई नुकसान नहीं होता है। इसके अतिरिक्त, इस विधि की गति बहुत तेज़ है, जो इसे विभिन्न जटिल अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

**इसका नुकसान पीएलसी सिस्टम पर उच्च आवश्यकता है।** सबसे पहले, पीएलसी को एक वेटिंग मॉड्यूल का उपयोग करना चाहिए, जो आमतौर पर काफी महंगा होता है। इसके अतिरिक्त, उपयोग से पहले एक नए वेटिंग सिस्टम को कैलिब्रेट करने की आवश्यकता होती है। यदि एक वेटिंग सेंसर क्षतिग्रस्त हो जाता है और बदल दिया जाता है, तो पुन: अंशांकन भी आवश्यक है। विभिन्न श्रृंखला के सीमेंस वेटिंग मॉड्यूल के लिए अंशांकन प्रक्रिया सीधी नहीं है और इसके लिए एक निश्चित स्तर के अनुभव और तकनीकी कौशल की आवश्यकता होती है, जिस पर हम बाद में चर्चा करेंगे। इसलिए, यह तकनीक शुरुआती लोगों के लिए उपयुक्त नहीं है।

**सटीक माप के लिए एक इकाई के रूप में, इसके उपयोग के तरीके का सावधानीपूर्वक पालन किया जाना चाहिए; अन्यथा, यह गलत माप या यहां तक कि क्षति का कारण बन सकता है।**

**I. सेंसर को नुकसान से बचाने के लिए स्थापना के दौरान अत्यधिक सावधानी बरतना महत्वपूर्ण है।**

वेटिंग सेंसर का इलास्टोमर मुख्य रूप से मिश्र धातु एल्यूमीनियम सामग्री से बना होता है। इसलिए, कंपन या आकस्मिक गिरने से होने वाला कोई भी प्रभाव डेटा आउटपुट में महत्वपूर्ण त्रुटियां पैदा कर सकता है। उदाहरण के लिए, 10 किलो क्षमता वाले सेंसर को लगभग 15 किलो के बल के अधीन करने पर स्थायी रूप से नुकसान हो सकता है। इसलिए, स्थापना के दौरान वेटिंग सेंसर को अत्यंत सावधानी से संभालना आवश्यक है।

**II. स्थापना को इसकी डिजाइन आवश्यकताओं का सख्ती से पालन करना चाहिए।**

उपकरण प्रक्रिया के आधार पर, इसे क्षैतिज या लंबवत रूप से स्थापित किया जा सकता है। हालांकि, सेंसर के भार वहन करने वाले हिस्से को मापे गए वस्तु के विरुद्ध कसकर फिट होना चाहिए। महत्वपूर्ण रूप से, भार वहन करने वाले हिस्से और मापे गए वस्तु को किसी अन्य बल-वहन करने वाले बिंदुओं के संपर्क में नहीं आना चाहिए, क्योंकि इससे गलत माप होगा।

**III. कभी-कभी, एक ही वस्तु को मापने के लिए तीन या यहां तक कि कई सेंसर का उपयोग किया जाता है। इन सेंसर और वेटिंग असेंबली के बीच की संपर्क सतहें समतल होनी चाहिए।** अन्यथा, असमान बल वितरण माप परिणामों को प्रभावित करेगा। जबकि जंक्शन बॉक्स में प्रतिरोधों का उपयोग करके मामूली स्तर की गलत संरेखण की भरपाई की जा सकती है, यह समायोजन क्षमता सीमित है और अंशांकन के लिए भी आदर्श नहीं है। इसलिए, जब भी संभव हो, एक समतल स्थापना बनाए रखने का प्रयास करें।

**अन्य सावधानियां:**

**I. जंक्शन बॉक्स:** कई वेटिंग सेंसर का उपयोग करते समय, एक जंक्शन बॉक्स एक आवश्यक उपकरण है। यह कई सेंसर से डेटा को समेकित करता है, जिससे वेटिंग मॉड्यूल पर कार्यभार कम हो जाता है।

हालांकि, यह एक ऐसा घटक भी है जो उपयोग के दौरान समस्याओं का शिकार होता है।

सबसे पहले, धूल-प्रूफिंग, वाटरप्रूफिंग और स्थैतिक बिजली को रोकने पर ध्यान दें। दूसरा, उपयोग के दौरान, प्रत्येक टर्मिनल के कार्य के प्रति सचेत रहें और गलत वायरिंग से बचें।

**II. केबल कनेक्शन और परिरक्षण**

सेंसर का सिग्नल अंततः केबलों के माध्यम से प्रेषित होता है। इस सिग्नल की उच्च सटीकता को देखते हुए, यहां तक कि मामूली हस्तक्षेप भी डेटा अस्थिरता का कारण बन सकता है।

इसलिए, स्थापना के दौरान प्रदान किए गए आरेख के अनुसार कनेक्शन सख्ती से किए जाने चाहिए।

**III. प्रोग्रामिंग विचार: क्या फ़िल्टरिंग स्वीकार्य है?**

वास्तविक औद्योगिक वातावरण में, कई हस्तक्षेप मौजूद हैं। जबकि कई लोग फ़िल्टरिंग के लिए प्रोग्रामिंग विधियों का उपयोग करने के आदी हैं, इसे वेटिंग अनुप्रयोगों पर भी लागू किया जा सकता है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि फ़िल्टरिंग सिग्नल अंतराल प्रस्तुत करता है। यदि उद्देश्य केवल अवलोकन और माप है, तो इससे कोई समस्या नहीं हो सकती है। लेकिन यदि डेटा का उपयोग गणना के लिए या प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, तो फ़िल्टरिंग गलत वेटिंग परिणाम दे सकती है। यह ध्यान रखने योग्य एक महत्वपूर्ण बिंदु है।