Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong tự động hóa công nghiệp bằng cách cung cấp dữ liệu thời gian thực về các quy trình và thiết bị đang được giám sát. Dữ liệu này được sử dụng để đưa ra quyết định và kiểm soát nhiều khía cạnh khác nhau của quy trình công nghiệp, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, mức và vị trí. Các cảm biến cũng quan trọng trong việc dự đoán và ngăn ngừa các tiến trình quan trọng trong các quy trình công nghiệp. Có nhiều loại cảm biến khác nhau được sử dụng trong tự động hóa công nghiệp, mỗi loại có khả năng và đặc điểm riêng.
Phân loại các loại cảm biến
Cảm biến nhiệt độ
Đo và theo dõi các biến đổi nhiệt độ trong các quy trình và thiết bị công nghiệp. Chúng giúp đảm bảo điều kiện vận hành tối ưu và ngăn ngừa quá nhiệt hoặc hư hỏng do nhiệt. \
Các loại cảm biến nhiệt độ
- Cặp nhiệt điện
- RTD (Máy dò nhiệt độ điện trở
- Nhiệt điện trở
- Cảm biến hồng ngoại
- Cảm biến nhiệt độ IC.
Cảm biến áp suất
Theo dõi và đo mức áp suất trong các hệ thống như hệ thống thủy lực hoặc khí nén, đường ống và bồn chứa. Chúng cho phép kiểm soát chính xác và ngăn ngừa các vấn đề liên quan đến áp suất.
Các loại cảm biến áp suất:
- Cảm biến ứng suất
- Cảm biến Piezoresistive
- Cảm biến điện dung
- Cảm biến quang học
- Cảm biến điện từ.
Cảm biến lưu lượng
Đo và theo dõi lưu lượng chất lỏng hoặc khí trong đường ống hoặc kênh. Chúng rất quan trọng để kiểm soát lưu lượng, phát hiện rò rỉ và tối ưu hóa mức tiêu thụ tài nguyên. một số loại cảm biến lưu lượng có sẵn, bao gồm:
- Cảm biến tua bin
- Cảm biến Vortex
- Cảm biến từ tính
- Cảm biến siêu âm
- Cảm biến Coriolis
Cảm biến mức
Phát hiện và đo mức chất lỏng, bột hoặc chất rắn trong bồn, silo hoặc thùng chứa. Chúng được sử dụng để quản lý hàng tồn kho, kiểm soát quy trình và ngăn ngừa tràn hoặc thiếu vật liệu.
Các loại cảm biến mức:
- Siêu âm
- Radar
- Điện dung
- Quang học
- Rung
Cảm biến tiệm cận
Phát hiện sự hiện diện hoặc vắng mặt của vật thể mà không cần tiếp xúc vật lý. Chúng được sử dụng để cảm biến vị trí, phát hiện vật thể và các tác vụ tự động hóa như hệ thống băng tải.
Các loại cảm biến tiệm cận:
- Cảm ứng
- Điện dung
- Siêu âm
- Quang học
- Từ tính
Cảm biến vị trí
Cảm biến vị trí là thiết bị được sử dụng để xác định vị trí của máy móc hoặc vật thể trong các quy trình công nghiệp. Chúng thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như điều khiển quy trình công nghiệp, tự động hóa và robot.
Các loại cảm biến vị trí bao gồm:
- Biến áp vi sai biến đổi tuyến tính (LVDT)
- Biến trở
- Bộ mã hóa
- Cảm biến điện dung
- Từ tính
Cảm biến quang học
Sử dụng ánh sáng để phát hiện và đo các thông số như khoảng cách, vị trí hoặc sự hiện diện của vật thể. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng như hệ thống định vị, kiểm soát chất lượng và phát hiện vật thể.
Lợi ích của cảm biến được sử dụng trong tự động hóa công nghiệp
Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong tự động hóa công nghiệp bằng cách cung cấp dữ liệu thời gian thực được sử dụng để đưa ra quyết định và kiểm soát nhiều khía cạnh khác nhau của quy trình công nghiệp. Tầm quan trọng của cảm biến trong tự động hóa công nghiệp có thể được chia thành một số lĩnh vực chính:
- Giám sát và kiểm soát: Cảm biến cung cấp dữ liệu được sử dụng để giám sát và kiểm soát nhiều khía cạnh khác nhau của quy trình công nghiệp, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng và mức. Dữ liệu này được sử dụng để điều chỉnh và tối ưu hóa quy trình để đạt hiệu quả và chất lượng tối đa.
- An toàn và bảo mật: Cảm biến có thể được sử dụng để giám sát an toàn và bảo mật trong môi trường công nghiệp. Ví dụ, cảm biến tiệm cận có thể được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của người hoặc vật thể và cảm biến âm thanh có thể được sử dụng để giám sát mức độ tiếng ồn.
- Bảo trì dự đoán: Cảm biến có thể được sử dụng để thu thập dữ liệu có thể được sử dụng để dự đoán thời điểm thiết bị có khả năng hỏng hóc. Điều này cho phép lên lịch bảo trì trước khi xảy ra hỏng hóc, giảm thiểu thời gian chết và giảm nguy cơ hư hỏng thiết bị.
- Hiệu quả năng lượng: Cảm biến có thể được sử dụng để giám sát và kiểm soát việc sử dụng năng lượng trong các quy trình công nghiệp. Ví dụ, cảm biến nhiệt độ có thể được sử dụng để kiểm soát hệ thống sưởi ấm và làm mát, và cảm biến lưu lượng có thể được sử dụng để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng và khí.
- Kiểm soát chất lượng: Cảm biến có thể được sử dụng để giám sát và kiểm soát chất lượng sản phẩm trong các quy trình công nghiệp. Ví dụ, cảm biến ánh sáng có thể được sử dụng để phát hiện lỗi trong sản phẩm và cảm biến vị trí có thể được sử dụng để đảm bảo sản phẩm được lắp ráp chính xác.
Nhìn chung, cảm biến rất quan trọng đối với tự động hóa công nghiệp, cung cấp dữ liệu thời gian thực được sử dụng để đưa ra quyết định và kiểm soát nhiều khía cạnh khác nhau của quy trình công nghiệp, đảm bảo an toàn và bảo mật, dự đoán bảo trì, hiệu quả năng lượng và kiểm soát chất lượng.
Ứng dụng van cầu trong ngành công nghiệp hóa chất
Ứng dụng của cảm biến trong các hệ thống tự động hóa
Hệ thống điều khiển PLC
Bộ điều khiển logic lập trình (PLC) là máy tính chuyên dụng được thiết kế cho mục đích tự động hóa và điều khiển công nghiệp. PLC được sử dụng để quản lý và điều khiển nhiều quy trình khác nhau, bao gồm sản xuất, dây chuyền lắp ráp và hệ thống xử lý vật liệu.
PLC có khả năng thu thập lượng lớn dữ liệu, bao gồm dữ liệu từ các cảm biến, giúp cung cấp một cái nhìn toàn diện về hoạt động của từng máy. PLC có thể giám sát toàn bộ các tín hiệu đầu vào và đầu ra của máy, đồng thời tự động đưa ra các quyết định hợp lý khi cần thiết dựa trên chương trình được cài đặt. Điều này giúp máy hoạt động hiệu quả hơn, giảm thiểu lỗi và nâng cao hiệu suất sản xuất.
Hệ thống SCADA
SCADA (Giám sát điều khiển và thu thập dữ liệu) là sự kết hợp giữa các thành phần phần mềm và phần cứng hoạt động cùng nhau để giám sát và kiểm soát các quy trình công nghiệp. Chúng được sử dụng để giám sát và kiểm soát các quy trình công nghiệp quy mô lớn, chẳng hạn như phát điện, xử lý nước và sản xuất. Nhờ đó, SCADA cung cấp mức độ giám sát, thu thập dữ liệu và phân tích cao, cho phép người vận hành giám sát trạng thái của nhiều thiết bị và quy trình khác nhau, phát hiện các bất thường và đưa ra quyết định.
Cảm biến trong hệ thống SCADA là giúp thu thập dữ liệu thời gian thực từ môi trường vật lý. Chúng đo các thông số như nhiệt độ, áp suất, mức,.. và cung cấp dữ liệu đầu vào cần thiết cho SCADA để giám sát và bộ truyền động thực hiện các hành động điều khiển để tác động đến các quy trình.
Robot công nghiệp
Cảm biến giúp robot nhận biết môi trường xung quanh, vật thể, thực hiện các thao tác chính xác, an toàn. Ngoài ra, cảm biến còn hỗ trợ robot trong việc tự động điều chỉnh động tác, giảm thiểu sự phụ thuộc vào con người, đồng thời tăng cường khả năng hoạt động liên tục trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao.
Dây chuyền sản xuất tự động
Cảm biến kiểm soát các thông số của sản phẩm, phát hiện lỗi, phân loại sản phẩm, … Chúng đảm bảo mỗi sản phẩm được theo dõi sát sao từ khâu nguyên liệu đến thành phẩm, giúp dây chuyền sản xuất hoạt động mượt mà, ổn định. Bên cạnh đó, cảm biến còn hỗ trợ quá trình bảo trì dự đoán, giảm thiểu thời gian chết của hệ thống, góp phần tối ưu hóa chi phí vận hành.
Cảm biến được xem là phương pháp bảo trì chủ động, chính xác và hiệu quả hơn loại bỏ thời gian chết ngoài kế hoạch, cải thiện chất lượng sản xuất, tăng năng suất chung, kéo dài tuổi thọ thiết bị và hợp lý hóa toàn bộ hoạt động bảo trì cho tổ chức.
Ecozen với kinh nghiệm và chuyên môn kỹ thuật cao trong phân tích dữ liệu và độ tin cậy sẽ giúp bạn lựa chọn sản phẩm và giải pháp phù hợp với nhu cầu doanh nghiệp bạn. Liên hệ ngay Hotline/zalo: 0901 19 06 08 để được hỗ trợ và tư vấn nhanh nhất!
Bài viết liên quan:
