ইন্ডাকটিভ সেন্সর আউটপুট প্রকারের গাইড ব্যাখ্যা করা হলো

স্বয়ংক্রিয় উৎপাদন লাইনে, অগণিত প্রক্সিমিটি সেন্সর নিউরাল এন্ডপয়েন্ট হিসাবে কাজ করে, সঠিকভাবে ধাতব বস্তুর উপস্থিতি এবং দূরত্ব সনাক্ত করে যখন এই তথ্যটিকে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা দ্বারা স্বীকৃত সংকেতে রূপান্তরিত করে। এই সংকেতগুলি বিভিন্ন ধরণের আসে যা সেন্সরগুলি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সাথে কীভাবে যোগাযোগ করে তা নির্ধারণ করে। কিভাবে ইঞ্জিনিয়ারদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত আউটপুট প্রকার নির্বাচন করা উচিত? এই নিবন্ধটি প্রক্সিমিটি সেন্সর আউটপুট কনফিগারেশনের একটি গভীর বিশ্লেষণ প্রদান করে।

প্রক্সিমিটি সেন্সরগুলিকে সংকেত বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে তিনটি প্রাথমিক আউটপুট প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে: সুইচিং (বাইনারী আউটপুট), এনালগ এবং ডেটা ট্রান্সমিশন (পরিমাপ) প্রকার। স্যুইচিং সেন্সরগুলি সাধারণ অন/অফ নিয়ন্ত্রণের জন্য দুটি স্বতন্ত্র অবস্থা প্রদান করে, অ্যানালগ সেন্সর নির্ভুল পরিমাপের জন্য অবিচ্ছিন্ন আউটপুট সরবরাহ করে, যখন ডেটা ট্রান্সমিশন প্রকারগুলি সমৃদ্ধ ডেটা সেটগুলিকে যোগাযোগ করতে পারে।

স্যুইচিং-টাইপ প্রক্সিমিটি সেন্সর, যাকে বাইনারি আউটপুট সেন্সরও বলা হয়, সবচেয়ে সাধারণ ক্যাটাগরির প্রতিনিধিত্ব করে। এইগুলি মূলত সহজ অন/অফ সুইচ হিসাবে কাজ করে যা লক্ষ্য বস্তু সনাক্তকরণের উপর ভিত্তি করে দুটি পূর্বনির্ধারিত আউটপুট অবস্থার মধ্যে টগল করে। ভালভ, ফ্ল্যাপ, সিগন্যাল লাইট এবং অন্যান্য অ্যাকচুয়েটর নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত, তারা সরাসরি প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার (PLC) ডিজিটাল ইনপুটগুলির সাথে সংযোগ করে।

NPN আউটপুট সেন্সর সক্রিয় করা হলে আউটপুট টার্মিনালকে গ্রাউন্ডে (0V) সংযুক্ত করে। লোড পাওয়ার সাপ্লাই (+UB) এবং সেন্সরের NPN আউটপুটের মধ্যে সংযোগ করে। একটি লক্ষ্য বস্তু সনাক্ত করার সময়, NPN ট্রানজিস্টর পরিচালনা করে, লোড সার্কিট সম্পূর্ণ করে।

আবেদনের উদাহরণ:পরিবাহক সিস্টেমে, এনপিএন সেন্সরগুলি নির্ধারিত অবস্থানে পৌঁছানোর পণ্যগুলি সনাক্ত করে। সনাক্তকরণের পরে, নিম্ন-স্তরের আউটপুট সংকেত কনভেয়ার অপারেশন বন্ধ করতে পিএলসিকে ট্রিগার করে।

সুবিধা:

• সরল সার্কিট ডিজাইন
• কম খরচে বাস্তবায়ন

অসুবিধা:

• পাওয়ার সাপ্লাই পোলারিটির প্রতি সংবেদনশীল
• তুলনামূলকভাবে দুর্বল শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা

PNP আউটপুট সেন্সর সক্রিয় করা হলে আউটপুট টার্মিনালকে পাওয়ার সাপ্লাই (+UB) এর সাথে সংযুক্ত করে। লোড PNP আউটপুট এবং স্থল (L-) মধ্যে সংযোগ করে। লক্ষ্য সনাক্তকরণ লোড সার্কিট সম্পূর্ণ করতে PNP ট্রানজিস্টর সক্রিয় করে।

আবেদনের উদাহরণ:স্বয়ংক্রিয় সমাবেশ লাইনে, PNP সেন্সর সঠিক উপাদান ইনস্টলেশন যাচাই করে। সঠিক পজিশনিং একটি উচ্চ-স্তরের সংকেত তৈরি করে যা পিএলসিকে পরবর্তী সমাবেশের পদক্ষেপগুলি শুরু করতে অনুরোধ করে।

সুবিধা:

• উচ্চতর শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা
• স্থল হস্তক্ষেপ সংবেদনশীলতা হ্রাস

অসুবিধা:

• আরও জটিল সার্কিট ডিজাইন
• উচ্চ আপেক্ষিক খরচ

NPN এবং PNP আউটপুটগুলির মধ্যে পছন্দ নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম ডিজাইন এবং অপারেটিং পরিবেশের উপর নির্ভর করে। ইউরোপীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলি সাধারণত PNP সেন্সরগুলির পক্ষে, যখন এশিয়ান বাজারগুলি সাধারণত NPN প্রকারগুলি ব্যবহার করে। নির্বাচন বিবেচনার মধ্যে রয়েছে:

• নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম সামঞ্জস্যতা:কিছু PLC শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ইনপুট ধরনের সমর্থন করতে পারে
• ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ:PNP সেন্সরগুলি সাধারণত কোলাহলপূর্ণ পরিবেশে ভাল কাজ করে
• নিরাপত্তা বিষয়ক:PNP কনফিগারেশন স্থল শর্ট-সার্কিট ঝুঁকি কমায়

দুই-তারের প্রক্সিমিটি সেন্সর একটি বিশেষ সুইচিং টাইপ প্রতিনিধিত্ব করে যা মাত্র দুটি কন্ডাক্টরের মাধ্যমে পাওয়ার সাপ্লাই এবং সিগন্যাল ট্রান্সমিশনকে একত্রিত করে। এই সরলীকৃত ওয়্যারিং নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ইনস্টলেশন খরচ হ্রাস করে।

সেন্সর এবং লোড সিরিজে সংযুক্ত, বিন্যাসের ক্রম অপ্রাসঙ্গিক। সক্রিয় ডিভাইস হিসাবে, একই কন্ডাক্টরের মাধ্যমে স্ট্যাটাস সিগন্যাল প্রেরণ করার সময় দুই-তারের সেন্সরগুলি ক্রমাগত অপারেটিং শক্তি আঁকে।

যান্ত্রিক সুইচগুলি সম্পূর্ণরূপে খোলা বা বন্ধ সার্কিটগুলির বিপরীতে, দুই-তারের সেন্সরগুলি সর্বদা "বন্ধ" অবস্থায় কিছু ভোল্টেজ ড্রপ এবং "খোলা" হলে সর্বনিম্ন লিকেজ কারেন্ট বজায় রাখে। EN 61131-2 মান অনুযায়ী PLC ডিজিটাল ইনপুটগুলির সাথে সংযোগ করার সময় এই বৈশিষ্ট্যটি বিবেচনার প্রয়োজন।

আবেদনের উদাহরণ:বেসিক লিকুইড লেভেল কন্ট্রোলে, ট্যাঙ্ক টপসে মাউন্ট করা দুই-তারের সেন্সর উপরের সীমা শনাক্ত করে, পৌঁছে গেলে ইনলেট ভালভ বন্ধ করার জন্য পিএলসিকে সংকেত দেয়।

সুবিধা:

• সরলীকৃত দুই-কন্ডাক্টর ইনস্টলেশন
• তারের খরচ কমানো

অসুবিধা:

• অবশিষ্ট স্রোত এবং ভোল্টেজ ড্রপ নির্দিষ্ট লোড প্রভাবিত করতে পারে
• PLC ইনপুট সামঞ্জস্য যাচাইকরণের প্রয়োজন

এই সেন্সরগুলি পাওয়ার সার্কিটের পরিবর্তে আলাদা কন্ট্রোল সার্কিটের মাধ্যমে ইলেক্ট্রোমেকানিকাল রিলে নিয়ন্ত্রণ করে বাইনারি আউটপুট বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

কমপক্ষে চারটি সংযোগের প্রয়োজন (দুটি সেন্সর ইলেকট্রনিক্সের জন্য, দুটি প্যাসিভ রিলে পরিচিতির জন্য), রিলে আউটপুটগুলি ইলেকট্রনিক সুইচের তুলনায় উচ্চ কারেন্ট ক্ষমতা প্রদান করে কিন্তু যান্ত্রিক পরিধানে ভোগে যা প্রতি সেকেন্ডে কয়েকটি অপারেশনে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সীমিত করে।

আবেদনের উদাহরণ:মোটর কন্ট্রোল সিস্টেমে, রিলে-আউটপুট সেন্সরগুলি ওভারলোডের অবস্থা সনাক্ত করে, প্রয়োজনে পাওয়ার কাটার জন্য পরিচিতিগুলি খুলে দেয়।

সুবিধা:

• উচ্চ বর্তমান লোড ড্রাইভিং ক্ষমতা
• শব্দ অনাক্রম্যতা জন্য গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা

অসুবিধা:

• যান্ত্রিক যোগাযোগ পরিধান জীবনকাল সীমাবদ্ধ
• কম সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি
• বড় শারীরিক আকার

এই বিশেষ সেন্সরগুলি বিপজ্জনক স্থানে প্রক্সিমিটি সেন্সর বা এনকোডারগুলির জন্য উপযুক্ত উন্নত নিরাপত্তার জন্য NAMUR মান মেনে আউটপুট সংকেত তৈরি করে।

NAMUR সেন্সরগুলি EN 60947-5-6 প্রতি সংজ্ঞায়িত বর্তমান মানগুলিকে বিচ্ছিন্ন সুইচিং পরিবর্ধকগুলিতে প্রেরণ করে যা শর্ট-সার্কিট এবং ওয়্যার-ব্রেক সনাক্তকরণ প্রদান করার সময় এইগুলিকে পৃথক আউটপুটে রূপান্তর করে। প্রথাগত সংস্করণগুলিতে ধ্রুবক আউটপুট বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যখন বাইনারি স্যুইচিং প্রকারগুলি সাধারণত খোলা (N1) বা বন্ধ (N0) অপারেশন অফার করে।

আবেদনের উদাহরণ:রাসায়নিক উদ্ভিদ অভ্যন্তরীণভাবে নিরাপদ ভালভ অবস্থান নিরীক্ষণের জন্য NAMUR সেন্সর নিয়োগ করে।

সুবিধা:

• বিস্ফোরণ-প্রমাণ বিপজ্জনক এলাকায় অপারেশন
• ইন্টিগ্রেটেড ফল্ট সনাক্তকরণ

অসুবিধা:

• বিচ্ছিন্ন সুইচিং পরিবর্ধক প্রয়োজন
• বর্তমান সংকেত রূপান্তর প্রয়োজন

এই প্রচলিত বাইনারি সেন্সরগুলি সুইচ স্টেটগুলিকে বিচ্ছিন্ন বর্তমান মান হিসাবে প্রেরণ করে (সাধারণত কোন সনাক্তকরণের জন্য 5mA, সনাক্ত করা বস্তুর জন্য 10mA)।

আবেদনের উদাহরণ:কাউন্টিং সিস্টেমগুলি এই সেন্সরগুলিকে কনভেয়রগুলির উপর বস্তুগুলিকে গণনা করতে ব্যবহার করে, 10mA সংকেত পাওয়ার পরে কাউন্টারগুলিকে বৃদ্ধি করে৷

সুবিধা:

• ভালো শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা
• সরাসরি পিএলসি ইনপুট সামঞ্জস্য

অসুবিধা:

• বর্তমান সংকেত রূপান্তর প্রয়োজন হতে পারে
• আবেদনের সুযোগ সীমিত

পরিমাপ-টাইপ প্রক্সিমিটি সেন্সরগুলি অ্যানালগ কারেন্ট বা ভোল্টেজ মান হিসাবে একাধিক সংকেত বা স্থিতি তথ্য সনাক্ত করে এবং প্রেরণ করে।

এই সেন্সরগুলি পরিমাপ করা ভৌত ভেরিয়েবলকে (ধাতুর বস্তুর দূরত্বের মতো) সমানুপাতিক 4-20mA বর্তমান সংকেতে রূপান্তর করে।

আবেদনের উদাহরণ:রোবোটিক সিস্টেমগুলি ওয়ার্কপিসের তুলনায় সুনির্দিষ্ট এন্ড-ইফেক্টর অবস্থানের জন্য 4-20mA সেন্সর নিয়োগ করে।

সুবিধা:

• দূর-দূরত্বের সংক্রমণের জন্য চমৎকার শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা
• শিল্প মান সংকেত সামঞ্জস্য

অসুবিধা:

• উচ্চ আপেক্ষিক খরচ
• সংকেত কন্ডিশনার প্রয়োজন

কারেন্ট-আউটপুট প্রকারের অনুরূপ কিন্তু পরিমাপকে ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তর করা।

আবেদনের উদাহরণ:চাপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সুনির্দিষ্ট সিলিন্ডার স্ট্রোক পরিমাপের জন্য 0-10V সেন্সর ব্যবহার করে।

সুবিধা:

• সরল সার্কিট বাস্তবায়ন
• কম খরচে সমাধান

অসুবিধা:

• শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস সংক্রমণ দূরত্ব সীমাবদ্ধ
• লোড প্রতিবন্ধকতা সংবেদনশীলতা

এনালগ ফরম্যাটের মধ্যে নির্বাচন করা নির্ভর করে:

• সংক্রমণ দূরত্ব:বর্তমান সংকেত দীর্ঘ রান জন্য এক্সেল
• লোড স্থিতিশীলতা:ভোল্টেজ সংকেত প্রতিবন্ধকতার তারতম্য থেকে ভোগে
• নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম সামঞ্জস্যতা:কিছু PLC ইনপুট প্রকার সীমাবদ্ধ করে

এই সেন্সরগুলি AS-ইন্টারফেস ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফিল্ডবাসের মাধ্যমে যোগাযোগ করে, সরলীকৃত ইনস্টলেশনের জন্য পিয়ার্সিং-ক্ল্যাম্প প্রযুক্তি ব্যবহার করে দুই-তারের নেটওয়ার্ক জুড়ে সুইচ স্টেট এবং অতিরিক্ত ডেটা প্রেরণ করে।

আবেদনের উদাহরণ:স্বয়ংক্রিয় উত্পাদন লাইন কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে বিতরণ করা স্টেশন পর্যবেক্ষণের জন্য একাধিক AS-ইন্টারফেস সেন্সর স্থাপন করে।

সুবিধা:

• তারের জটিলতা এবং খরচ হ্রাস
• সমন্বিত ডায়াগনস্টিক ক্ষমতা

অসুবিধা:

• সীমিত সংক্রমণ গতি
• AS-ইন্টারফেস মাস্টার প্রয়োজন

প্রমিত M8/M12 সংযোগকারী ব্যবহার করে, IO-Link সেন্সরগুলি ঐতিহ্যগত SIO (স্ট্যান্ডার্ড ইনপুট/আউটপুট) অপারেশন সামঞ্জস্য বজায় রেখে ইন্ডাস্ট্রি 4.0 অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বুদ্ধিমান পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট যোগাযোগ সক্ষম করে।

আবেদনের উদাহরণ:স্মার্ট ফ্যাক্টরিগুলি রিয়েল-টাইম সরঞ্জাম পর্যবেক্ষণ এবং ক্লাউড-ভিত্তিক বিশ্লেষণের জন্য IO-Link সেন্সরগুলিকে লাভ করে।

সুবিধা:

• উচ্চ-ডেটা-ক্ষমতা দূরবর্তী কনফিগারেশন
• প্রমিত ইন্টারফেস ইন্টিগ্রেশন

অসুবিধা:

• আইও-লিঙ্ক মাস্টারের প্রয়োজনীয়তা
• উচ্চ বাস্তবায়ন খরচ

সেন্সর নির্বাচনকে অবশ্যই আউটপুট লজিকের জন্য অ্যাকাউন্ট করতে হবে - লক্ষ্যগুলি সনাক্ত করার সময় সংকেত অবস্থা। সাধারণ কনফিগারেশন অন্তর্ভুক্ত:

• সাধারণত খোলা (NO):কম/বিশ্রামে খোলা, সনাক্ত করার সময় উচ্চ/বন্ধ
• সাধারণত বন্ধ (NC):বিশ্রামে উচ্চ/বন্ধ, শনাক্ত করার সময় কম/খোলা

সেন্সর ব্যর্থতার সময় অ্যালার্ম ট্রিগার করার জন্য নিরাপত্তা ব্যবস্থা প্রায়ই NC লজিক ব্যবহার করে।

প্রক্সিমিটি সেন্সরগুলি বিভিন্ন ধরণের আউটপুট অফার করে, প্রতিটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অনন্য বৈশিষ্ট্য সহ। সর্বোত্তম নির্বাচনের জন্য নির্ভরযোগ্য সিস্টেমের কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য অপারেশনাল প্রয়োজনীয়তা, নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের সামঞ্জস্য, পরিবেশগত অবস্থা এবং খরচের কারণগুলির মূল্যায়ন প্রয়োজন। এই বিস্তৃত বিশ্লেষণটি ইঞ্জিনিয়ারদেরকে অবহিত সেন্সর স্পেসিফিকেশন সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় নির্দেশিকা প্রদান করে।