संपर्क आणि गैर-संपर्क प्रवास स्विचची तुलना

औद्योगिक ऑटोमेशनमध्ये, सर्किट्स मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात प्रवास (स्थिती) स्विच आणि स्विचेस विविध उत्पादन यंत्रणेची स्थिती नियंत्रित करण्यासाठी आणि या यंत्रणांच्या हालचालींच्या परिवर्तनावर आधारित अनेक डिझाइन इलेक्ट्रिकल सिग्नल मध्ये.

पोझिशन स्विचचा वापर उत्पादन यंत्रणेच्या स्थिती नियंत्रणाव्यतिरिक्त इतर कार्ये करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो, उदाहरणार्थ, रोटेशन अँगल, स्तर, वजन दाब इ.

डायरेक्शन स्विचेस ही एक वेगळी कृती असलेली उपकरणे आहेत, जी वाढीच्या तत्त्वावर कार्य करतात, म्हणजेच ते केवळ नियंत्रित यंत्रणेच्या स्थितीत बदल करण्यासाठी प्रतिक्रिया देतात. स्विचच्या मार्गाचे आउटपुट सिग्नल हे दिलेल्या प्रारंभिक स्थितीपासून यंत्रणेच्या हालचालीचे एक अस्पष्ट कार्य आहे.

रस्ता स्विचचे प्रकार

पोझिशनल स्विचिंगच्या तत्त्वांवर अवलंबून, स्विचिंग पद्धतीचे उपविभाजित केले आहे:

• स्विचिंग संपर्क आणि संपर्क-संवेदनशील घटकांसह यांत्रिक संपर्क;

• स्थिर संपर्क (मॅग्नेटोमेकॅनिकल), ज्याचा संवेदनशील घटक संपर्क नसलेला असतो आणि स्विचिंग घटक संपर्क असतो;

• स्टॅटिक कॉन्टॅक्टलेस, सेन्सिटिव्ह आणि स्विचिंग एलिमेंट्स ज्यामधून कॉन्टॅक्टलेस बनवले जातात.

"स्विचिंग - स्टॉप" नोडच्या संपर्क स्वरूपामध्ये, म्हणजेच, संवेदनशील घटकासह ड्रायव्हिंग घटक (इनपुट कंट्रोल सिग्नल) च्या कनेक्शनच्या संपर्क स्वरूपामध्ये, या नोडला यांत्रिक म्हणतात आणि संपर्क नसलेल्यामध्ये - स्थिर .

डिझाइनच्या आधारावर, स्विच एकत्र किंवा वेगळे केले जाऊ शकतात. पहिल्या प्रकरणात, संवेदनशील आणि स्विचिंग घटक एका गृहनिर्माणमध्ये ठेवले जातात आणि संपूर्णपणे संरचनात्मकपणे अंमलात आणले जातात. दुसऱ्यामध्ये, संवेदनशील घटक स्विचपासून अनेक दहापट आणि शेकडो मीटरच्या अंतरावर स्थित असू शकतो.

पॅरामीटर्स बदलून पथ स्विचच्या चुंबकीय क्षेत्राची विकृती प्राप्त होते चुंबकीय सर्किट संवेदनशील घटक. व्हेरिएबल पॅरामीटर्स सक्रिय पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि हवेच्या अंतराचा आकार देखील असू शकतात चुंबकीय पारगम्यता चुंबकीय सर्किट.

सध्या, औद्योगिक ऑटोमेशनमध्ये यांत्रिक संपर्क स्थिती स्विचच्या अनुप्रयोगाचे क्षेत्र संकुचित होत आहे आणि स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली तयार करण्याच्या उद्देशाने या प्रकारच्या पोझिशन स्विचच्या निरुपयोगीतेबद्दल प्रश्न उद्भवतो.

नंतरचे खालील कारणांमुळे होते:

1. स्विच-स्टॉप असेंब्लीच्या डिझाइनची जटिलता, अनेक पॅरामीटर्सच्या अनुज्ञेय चढउतारांच्या मर्यादेशी संबंधित आवश्यकतांच्या कठोरतेमुळे, ज्यामुळे त्याचे उत्पादन आणि समायोजन करण्यात महत्त्वपूर्ण अडचणी येतात.

2. अस्थिर घटकांच्या प्रभावासाठी या उपकरणाच्या अचूकतेच्या वैशिष्ट्यांची तुलनेने उच्च गंभीरता (संपर्क पृष्ठभागांचा पोशाख, फास्टनर्सचा ढिलेपणा, हलत्या घटकांचे चुकीचे संरेखन इ.).

मेकॅनिकल कॉन्टॅक्ट स्विचच्या आधारे अनेक डिझाईन सोल्यूशन्सची अंमलबजावणी करता येत नाही. यामध्ये अशा यंत्रणांचा समावेश होतो ज्यांना उच्च स्वीकार्य गती आणि गती स्विचची वारंवारता आवश्यक असते.

जर यंत्रणेच्या अतिरिक्त किनेमॅटिक लिंक्समुळे रोड स्विचच्या ऑपरेशनची आवश्यक गती कमी केली जाऊ शकते, जे इतर गोष्टींबरोबरच, नियंत्रण प्रणालीची गुणवत्ता वैशिष्ट्ये (विशेषत: अचूकता पॅरामीटर्स) खराब करते, तर परवानगीयोग्य ऑपरेटिंग वारंवारता ( रिझोल्यूशन) संरचनात्मक गुंतागुंतांमुळे वाढू शकत नाही.

हे देखील पहा: मर्यादा स्विच आणि स्विचेसची स्थापना

या प्रकरणात, पोझिशन स्विचिंगच्या यांत्रिक संपर्क तत्त्वाचा व्यापक वापर करण्याचे कारण काय आहे? या प्रश्नाचे उत्तर दोन पैलूंमध्ये शोधले पाहिजे: स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीच्या बांधकामाच्या विद्यमान तत्त्वांमध्ये आणि संपर्क मार्ग स्विच सर्किटच्या फायद्यांमध्ये.

संपर्क मार्ग स्विचचे फायदे

यांत्रिक संपर्क स्विच, सहसा मल्टी-सर्किट आउटपुटसह लागू केले जातात, खालील फायद्यांनी वैशिष्ट्यीकृत केले जातात:

• उच्च स्विचिंग प्रमाण;

• उच्च विशिष्ट नियंत्रण शक्ती (समाविष्ट शक्तीचे एकूण परिमाणांचे गुणोत्तर);

• सार्वत्रिकता, म्हणजेच, दोन्ही थेट आणि पर्यायी वर्तमान सर्किट्स स्विच करण्याची क्षमता;

• समाविष्ट व्होल्टेजची मोठी श्रेणी;

• नगण्य अंतर्गत ऊर्जेचा वापर (बंद स्थितीतील संपर्कांच्या क्षणिक प्रतिकाराचे लहान मूल्य);

• नियंत्रित शक्तीतील बदलांवर अचूकता आणि ऑपरेशनची स्थिरता कमी अवलंबित्व.

संपर्क मार्ग स्विचचे तोटे

या उपकरणांच्या यांत्रिक संपर्काचे तत्त्व बहुतेक वेळा ऑटोमेशन सिस्टमची विश्वसनीयता, टिकाऊपणा आणि अचूकतेसाठी वाढीव आवश्यकता पूर्ण करण्यास परवानगी देत ​​​​नाही. याव्यतिरिक्त, यांत्रिक संपर्क स्विच विविध हवामान घटकांच्या प्रभावांना (विशेषत: कमी तापमानात) अतिशय संवेदनशील असतात.

यांत्रिक संपर्क स्विचेस स्विचिंग स्टॉपच्या जास्तीत जास्त आणि किमान हालचाली गतीच्या मर्यादित अनुज्ञेय स्तरांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत केले जातात, जे 0.3 - 30 मीटर / मिनिटाच्या श्रेणीत असतात आणि परवानगी असलेल्या पातळीच्या वर स्विचिंग स्टॉपचा वेग वाढवण्यामुळे तीक्ष्ण घट होते. स्विचवरील यांत्रिक टिकाऊपणामध्ये.

अशा स्विचेसमध्ये, लीव्हरच्या अक्षाच्या सापेक्ष स्विचिंग फोर्सच्या क्रियेच्या दिशेचे अनुज्ञेय विचलन फारच लहान असतात आणि त्यापेक्षा जास्त केल्याने यांत्रिक नुकसान होते, विशेषत: फ्रंट पुल रॉडसह स्विचेसमध्ये.

रिले आउटपुट वैशिष्ट्ये (नियंत्रण वैशिष्ट्ये) प्राप्त करण्यासाठी, अशा स्विचच्या डिझाइनमध्ये ट्रिगर-स्प्रिंग डिव्हाइसेस प्रदान केल्या जातात. अॅक्ट्युएशनच्या वेळी ट्रिगरमध्ये मोठ्या डायनॅमिक तणावामुळे स्विच टिकाऊपणामध्ये लक्षणीय घट झाल्यामुळे रिले आउटपुट वैशिष्ट्यांची आवश्यक डिग्री प्राप्त केली जाते.

यांत्रिक क्षणिक संपर्क स्विचेसमध्ये, आउटपुट वैशिष्ट्याच्या हिस्टेरेसिस लूप (स्ट्रोक डिफरेंशियल) ची रुंदी महत्त्वपूर्ण मूल्यापर्यंत पोहोचते, जी प्रक्रिया चक्राच्या कालावधीत अनुत्पादक वाढीमुळे अनेक तांत्रिक प्रक्रियांसाठी पूर्णपणे अस्वीकार्य आहे.

या डिरेलर्सच्या प्रवासातील फरक कमी करणे एकतर त्यांच्या डिझाइनची जटिलता वाढवणे किंवा त्यांचा आकार वाढवण्याशी संबंधित आहे. याव्यतिरिक्त, काही प्रकरणांमध्ये यांत्रिक संपर्क स्विच कार्यान्वित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण यांत्रिक शक्ती आवश्यक असतात.

प्रॉक्सिमिटी स्विचचे फायदे आणि तोटे

वर सूचीबद्ध केलेल्या परिस्थितींमुळे अशी उपकरणे विकसित करण्याची गरज निर्माण होते जी उल्लेखित गैरसोयींपासून मुक्त आहेत आणि त्याच वेळी समान कार्ये करण्यास सक्षम आहेत. अशी उपकरणे आहेत प्रॉक्सिमिटी स्विचेस, ज्याच्या फायद्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• उच्च विश्वसनीयता आणि उच्च परवानगीयोग्य ऑपरेटिंग वारंवारता सह लक्षणीय टिकाऊपणा;

• क्रिया करताना यांत्रिक प्रयत्नांची गरज नाही, कंपनांची कमी संवेदनशीलता, प्रवेग इ.;

• बाह्य परिस्थितीच्या तुलनेने विस्तृत श्रेणीतील बदलांसाठी पॅरामीटर्सची नगण्य संवेदनशीलता;

• ऑपरेशनल सेवांची परिस्थिती सुधारणे.

प्रॉक्सिमिटी स्विचच्या फीडबॅकच्या निम्न पातळीमुळे, अचूकता वैशिष्ट्यांच्या वेळेनुसार उच्च स्थिरता राखून स्टॉप स्विच बांधकामाचे महत्त्वपूर्ण सरलीकरण प्राप्त केले जाते. याव्यतिरिक्त, इलेक्ट्रिकल आणि मेकॅनिकल संपर्कांची अनुपस्थिती या उपकरणांची आग आणि स्फोट सुरक्षा सुनिश्चित करते, जे त्यांच्या संभाव्य अनुप्रयोगाच्या क्षेत्राचा लक्षणीय विस्तार करते.

कॉन्टॅक्टलेस लिमिट स्विचेसचा एक महत्त्वाचा तोटा म्हणजे यांत्रिक संपर्क मर्यादा स्विचेसमध्ये सहजपणे अंमलात आणल्या जाणार्‍या अनेक डिझाइन बदलांची अंमलबजावणी करण्याची जटिलता.

प्रॉक्सिमिटी स्विच डिव्हाइस

पॅरामेट्रिक प्रकाराच्या स्थिर नॉन-संपर्क मार्ग स्विचच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत संवेदनशील घटकाद्वारे तयार केलेल्या चुंबकीय किंवा इलेक्ट्रिक फील्डच्या विकृतीच्या वापरावर आधारित आहे जेव्हा ड्रायव्हिंग घटक त्याच्या क्षेत्रात दिसून येतो, परिणामी एक असंतुलित स्थिती स्विचच्या इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये उद्भवते आणि आउटपुट डिव्हाइस ट्रिगर होते.

स्टॅटिक प्रॉक्सिमिटी स्विच बहुतेक वेळा सिंगल आउटपुट सर्किटने बनवले जातात आणि काही स्विचेसमध्ये अॅक्ट्युएशन आउटपुटवर सिग्नल दिसणे (डायरेक्ट स्विचिंग इफेक्ट) सोबत असते, इतरांमध्ये - गायब होऊन (रिव्हर्स स्विचिंग इफेक्ट), जे समतुल्य असते. यांत्रिक संपर्क मार्गांच्या बंद आणि उघडण्याच्या संपर्कांना अनुक्रमे.

रिले-मोड प्रॉक्सिमिटी स्विच सर्किटमध्ये प्रवर्धक घटक असल्यास, सेन्सिंग घटकाचे आउटपुट पॅरामीटर नियंत्रित गतीच्या सतत कार्यात्मक अवलंबनात असू शकते.

सध्या, संपर्क नसलेल्या प्रवास स्विचचे असंख्य डिझाइन बदल वापरले जातात, संवेदनशीलतेच्या पातळीमध्ये (कार्यरत अंतराचा आकार), स्लॉटचे स्थान किंवा माउंटिंग प्लेनशी संबंधित संवेदनशील घटकाचे विमान, दिशा अग्रगण्य वायर्स, सेन्सिंग घटकाच्या पायऱ्यांची संख्या (स्लॉटसह डिझाइनसाठी), स्लॉटची खोली, कनेक्टिंग वायरची लांबी, पुरवठा व्होल्टेजची पातळी, पर्यावरणीय प्रभावांपासून संरक्षणाचे स्वरूप इ.

कॉन्टॅक्टलेस मोशन स्विचेस वापरण्याची शक्यता त्यांच्या इलेक्ट्रिकल आणि मेकॅनिकल वैशिष्ट्यांच्या पॅरामीटर्सद्वारे निर्धारित केली जाते.

इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्समध्ये हे समाविष्ट आहे:

• आउटपुट सिग्नलचे स्वरूप आणि आउटपुट सर्किट्सची संख्या;
• वापर आणि आउटपुट शक्ती;
• आउटपुट सिग्नलचा आकार; प्रतिकार आणि व्होल्टेजसाठी स्विचिंग गुणांक (ट्रान्सफॉर्मर-प्रकार स्विचसाठी);
• वेळेची वैशिष्ट्ये (ट्रिगर आणि रिलीझ वेळा) आणि फायरिंग वारंवारता (रिझोल्यूशन);
• पुरवठा व्होल्टेजचे स्तर आणि आकार तसेच त्यांच्या विचलनाची परवानगीयोग्य मर्यादा.

यांत्रिक कामगिरी पॅरामीटर्समध्ये हे समाविष्ट आहे:

• संवेदनशीलता (कार्यरत अंतराचा आकार),
• परिमाणे आणि कनेक्शन परिमाणे;
• अचूकता वैशिष्ट्ये (मुख्य आणि अतिरिक्त त्रुटी) आणि स्ट्रोक भिन्नता;
• स्थापना वैशिष्ट्ये (स्विचिंग ब्रेकचे प्रकार आणि ते कसे स्थापित केले जातात, फीडबॅकची पातळी, स्विच कसे माउंट करावे आणि कसे स्थापित करावे);
• आवाज संरक्षण पातळी.

प्रॉक्सिमिटी स्विच डिव्हाइस आणि स्विचेसबद्दल अधिक माहितीसाठी येथे पहा: यंत्रणांच्या स्थितीसाठी गैर-संपर्क सेन्सर

इव्हेन्स्की यू. एन.औद्योगिक ऑटोमेशनमध्ये संपर्करहित प्रवास स्विच