ElektroPrůmysl.cz, leden 2019

Elektro Průmysl .cz AUTOMATIZACE, ŘÍZENÍ A REGULACE 6 | leden 2019 Senzory poskytují řídícímu základní úda- je, jako je údaj o přítomnosti objektu, nebo o fyzikální vlastnosti, jako je teplota. Jejich mechanismus se liší podle toho, jaká přes- nost a spolehlivost je požadována. Nejjednodušší senzor je elektromecha- nický limitní spínač používaný pro detekci přítomnosti objektu. Limitní spínače se například používají pro zjištění, že je na dopravníku krabice, která projíždí čtecí sta- nicí. Dále se používají s ovládacími ventily, kde zjišťují jejich plné otevření nebo zavře- ní. Limitní spínače musí být elektricky na- pájeny (někdy se říká klidovým proudem), aby mohly zjišťovat rozepnutou/sepnutou polohu spínače. Při použití s PLC ovlada- čem každý limitní spínač obvykle potřebu- je dva dráty na připojení ke vstupní a vý- stupní svorce digitální vstupní karty nebo modulu rozhraní, který je zasunut do štěr- biny multiplexu (nejčastěji označovaného jako dálková nebo bloková jednotka vstu- pů/výstupů). Existují také digitální svor- kové moduly pro síťové vstupy a výstupy, na něž je připojeno vedení senzoru. Tyto digitální hodnoty jsou obvykle přenášeny do ovladače jako bitový vstup do registru. Jinou technologií zjišťování polohy jsou fotobuňky a bezkontaktní detektory. Obě tyto technologie jsou trochu dražší než limitní spínače, i když neposkytují víc in- formací, než sepnutá či rozepnutá poloha vypínače. Neobsahují však pohyblivé sou- části, a proto mívají obvykle delší životnost. Fotobuňky ke své funkci potřebují zdroj svě- telného paprsku a detektor, který je citlivý na světlo. Bezkontaktní snímače mohou být magnetické a pro detekci železa nebo oceli (magnetických objektů) nepotřebují samo- statný zdroj napájení. Pokud je však objekt tvořen nemagnetickými materiály, jako je například papír, plast nebo hliník, používá se zdroj energie, který generuje indukční pole, a toto pole je pak modifikováno hmotou ob- jektu, která díky tomumůže být zjištěna. Senzorové sítě snižují počet drátů po- třebných pro zapojení limitního spínače, bezkontaktního snímače, solenoidu nebo fotobuňky k rozhraní vstupů a výstupů. Toho je dosahováno dvěma způsoby: (1) vložením síťového ovladače do vlastní- ho senzoru nebo akčního členu, nebo (2) umístěním rozhraní vstupů a výstupů blíz- ko senzoru, aby bylo propojení co nejkrat- ší. Na trhu jsou produkty, které používají oba způsoby. Rozhraní vstupů a výstupů obvykle obsahuje 4 – 16 vstupních nebo výstupních svorek a je připojeno k ovlada- či typu PLC nebo jiného typu senzorovou sítí, která přenáší digitální data pro všechny svorky. Senzorová síť vstupů a výstupů elek- tricky zjišťuje stav senzoru a převádí ho na nuly nebo jedničky vyjadřující stavy. Sym- bol stavu je pak přenášen sítí do konco- vého zařízení, které se nazývá skener, ob- vykle umístěný ve vzdálené sestavě vstupů a výstupů, v PLC ovladači nebo v počítači. Skener shromažďuje symboly stavu z kaž- dého uzlu sítě vstupů a výstupů do registru v zařízení. Každá senzorová síť má vlastní metodu mapování stavu senzoru na regist- ry vstupů a výstupů. Rozlišujícím faktorem senzorových sítí je to, že senzor, akční člen a síťový uzel nedělají nic jiného, než že pře- vádějí stav senzoru nebo akčního členu na symbol stavu nebo obráceně. Neexistuje žádné podmínění signálu ani jiný výpočet. Většina senzorových sítí je navržena tak, aby přenášela klidový proud na snímače tak, aby jejich stav mohl být zjišťován bez nutnosti samostatného napájení každého jednotlivého zařízení. Ve většině případů je v síťovém uzlu vstupů nebo výstupů umís- těn modul, který umožňuje umístění svo- rek více vstupů a výstupů, mezi něž budou rozloženy náklady na vytvoření a provoz uzlu. To je obvykle výhodné, protože sní- mače jsou často umístěny ve větším počtu na jednom kusu zařízení. Některé senzorové sítě jsou propojeny řetězovou nebo vícebodovou topologií pro co největší omezení kabeláže v teré- nu. Jiné senzorové sítě jsou propojeny do