به طور کلی، برای مدیریت زمانسنجی و اعمال تغییرات در مدار فرمان، از انواع مختلف تایمرها بهرهبرداری میشود. تایمرهای صنعتی نیز از این اصل مستثنی نمیباشند. تایمرهای صنعتی در انواع مختلف به منظور پاسخگویی به نیازهای گوناگون مشتریان در صنایع متفاوت طراحی و ساخته میشوند. امروزه بیشتر مدارهای الکتریکی پیشرفته دارای یک تایمر هستند. هدف از تعبیه این عنصر در مدارهای الکتریکی زمان سنجی جریان برق و کنترل آن می باشد. تایمر ابزاری است که به منظور اندازهگیری زمان به کار میرود. تایمرهای صنعتی در تابلوهای کنترل و سیستمهای اتوماسیون برای فعالسازی خودکار دستگاهها و تجهیزات، و همچنین آغاز و راهاندازی فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند. در سیستمهای اتوماسیون صنعتی، از تایمرها به منظور بهبود دقت، کارایی، ایمنی و کاهش هزینهها بهرهبرداری میشود.
تایمر صنعتی چیست؟
تایمر صنعتی که به عنوان رله زمان نیز شناخته میشود، ابزاری است که وظیفه کنترل یک زمان مشخص را بر عهده دارد. این به این معناست که این دستگاهها قادرند روشن شدن (Delay-On) و خاموش شدن (Delay-Off) مدار خروجی یک دستگاه خاص را با توجه به زمانهای تعیینشده، به تأخیر بیندازند. انواع مختلف تایمرهای صنعتی میتوانند عملکردهای روشن و خاموش شدن را با تأخیر انجام دهند. امروزه استفاده از تایمرهای صنعتی در زمینههای مختلف به شدت گسترش یافته است. این دستگاهها در صنایع ماشینسازی و اتوماسیون صنعتی و همچنین در تجهیزاتی که به طور روزمره با آنها مواجه هستیم، مانند چراغهای راهنمایی، نورپردازی راهپلهها، سیستمهای گرمایش و تهویه و غیره، کاربرد دارند.
ویژگیهای کلیدی تایمرهای صنعتی
- استحکام و مقاومت بالا: تایمرهای صنعتی باید توانایی مقاومت در برابر شرایط دشوار محیطی نظیر گرد و غبار، رطوبت، ضربه و لرزش را داشته باشند.
- دقت و پایداری بالا: این تایمرها همچنین باید از دقت و ثبات بالایی در اندازهگیری و کنترل زمان برخوردار باشند تا بتوانند در فرآیندهای صنعتی حساس و دقیق مورد استفاده قرار گیرند.
- قابلیت برنامهریزی: امروزه، بسیاری از تایمرهای صنعتی قابلیت برنامهریزی دارند و امکان تنظیم دلخواه توالی عملیات و زمانبندی آنها وجود دارد.
- اتصال به شبکه: تعدادی از تایمرهای صنعتی قابلیت اتصال به شبکههای صنعتی نظیر Modbus یا Profibus را دارند و میتوانند از طریق این شبکهها تحت کنترل و نظارت قرار گیرند.
- قابلیت اطمینان بالا: تایمرهای صنعتی باید از کیفیت و قابلیت اطمینان بالایی برخوردار باشند تا در فرآیندهای حیاتی و حساس صنعتی بدون مشکل کار کنند.
اصول کار انواع تایمر صنعتی
تایمرهای صنعتی در دستههای مختلفی وجود دارند که هر یک از آنها دارای مکانیسم و عملکرد خاص خود هستند. در این قسمت از مقاله، به بررسی نحوه کارکرد انواع مختلف تایمرهای صنعتی خواهیم پرداخت. عملکرد اصلی یک تایمر مکانیکی صنعتی به این صورت است که چرخاندن تنظیمکننده تایمر بر وضعیت کنتاکتها تأثیر میگذارد، به گونهای که آنها میتوانند بسته یا باز شوند و در نتیجه مدار الکتریکی نیز بسته یا باز خواهد شد. در یک بازه زمانی مشخص، کنتاکتها به حالت اولیه خود برمیگردند و مدت زمان این فرآیند به میزان چرخش دستگیره بستگی دارد.
تایمرهای صنعتی الکترومغناطیسی معمولاً شامل یک سیم پیچ اتصال کوتاه اضافی هستند که موجب تولید یک میدان مغناطیسی میشود و مانع از افزایش میدان اصلی میگردد. این روند به فعال شدن رله پس از گذشت زمان معین کمک میکند.
بیشتر بخوانید: تایمر و کاربرد آنها
در تایمرهای الکترونیکی صنعتی، تایمر به عنوان یک مدار مجتمع قابل برنامهریزی با دکمههای متنوع عمل میکند که این عمل پس از فشردن دکمههای موجود بر روی پنل کنترل دستگاه انجام میشود. اگر مدار خروجی برای اتصال به کامپیوتر را فراهم کند، به این معناست که رله هوشمند است و میتواند به تقریباً 40 گروه از دستگاههای مختلف متصل شده و آنها را برای موقعیتهای برنامهنویسی گسترش دهد.
انتخاب یک پروژه تایمر صنعتی مناسب
چه عواملی در انتخاب یک تایمر صنعتی اهمیت دارند؟ با توجه به تنوع عملکردی این تجهیزات، طبیعی است که در مرحله اول باید بر اساس نیازهای پروژه، اقدام به خرید کرد. زمانسنجهای متنوعی در دسترس هستند که هر کدام بسته به ویژگیهای خاص خود، کاربردهای متفاوتی دارند. انتخاب صحیح بر اساس نیازهای کاری میتواند از بروز خسارات غیرقابل جبران در پروژه جلوگیری کند. سایر ویژگی هایی که در این انتخاب باید مدنظر قرار گیرند عبارتند از:
- توانایی مقاومت و عملکرد تایمر در محیطهای صنعتی دشوار
- تناسب ابعاد تایمر با فضای موجود در محل مورد نظر و قابلیت نصب آن
- زمان سنج دارای ویژگیهای عملیاتی است که شامل قابلیت تنظیم دقیق زمان، امکان برنامهریزی زمانبندی، اتصال به سیستمهای دیگر، ارتباط با شبکه یا کامپیوتر و همچنین امکان برنامهریزی از راه دور میباشد.
معرفی انواع تایمرهای صنعتی
تایمرهای صنعتی در اشکال و کارکردهای گوناگون در دسترس هستند. از جمله متداولترین نوعهای این تایمرها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
تایمرهای رلهای
این نوع تایمرها با بهرهگیری از رلههای الکترومغناطیسی، جریان برق را در زمانهای معین قطع و وصل میکنند. تایمرهای رلهای از نظر طراحی ساده و قیمت پایین هستند، اما دقت و امکانات آنها محدود میباشد.
تایمرهای الکترونیکی
این نوع تایمرها با بهرهگیری از مدارهای الکترونیکی به اندازهگیری و مدیریت زمان میپردازند. تایمرهای الکترونیکی نسبت به تایمرهای رلهای از دقت و امکانات بیشتری برخوردارند و قابلیت برنامهریزی برای استفاده در زمینههای مختلف را دارند.
تایمرهای دیجیتال
این دسته از تایمرها از صفحه نمایش دیجیتال برای نمایش زمان و تنظیمات بهره میبرند. تایمرهای دیجیتال دارای دقت و ویژگیهای بسیار بالایی هستند و قابلیت برنامهریزی برای کاربردهای پیچیده را دارند.
تایمرهای قابل برنامهریزی
این دسته از تایمرها به کاربران این امکان را میدهند که ترتیب انجام فعالیتها و زمانبندی آنها را به صورت دلخواه تنظیم نمایند. تایمرهای برنامهپذیر در زمینههای مختلفی نظیر مدیریت خطوط تولید، سیستمهای آبیاری و تهویه مطبوع به کار گرفته میشوند.
تایمرهای پنوماتیکی
این دسته از تایمرها برای سنجش و مدیریت زمان از نیروی هوا بهره میبرند. تایمرهای پنوماتیکی در مکانهایی که احتمال وقوع انفجار وجود دارد، مورد استفاده قرار میگیرند.
تایمرهای هیدرولیکی
این نوع تایمرها به کمک فشار روغن زمان را اندازهگیری و کنترل میکنند. تایمرهای هیدرولیکی به طور معمول در ماشینآلات سنگین و دستگاههای پرس هیدرولیکی مورد استفاده قرار میگیرند.
تایمر صنعتی و نقش آن در اتوماسیون
در سیستمهای اتوماسیون صنعتی، تایمرها مسئول انجام وظایف متنوعی از جمله زمانبندی، کنترل، شمارش و ترتیبدهی به عملیات هستند. این تایمرها با دریافت سیگنال یا پالس از سنسورها یا دیگر اجزای سیستم، فرآیند شمارش زمان را آغاز میکنند و پس از اینکه به زمان تعیینشده رسیدند، یک سیگنال یا پالس خروجی تولید میکنند. این سیگنال خروجی قابلیت استفاده برای مدیریت دیگر تجهیزات و اجزای سیستم را دارد. برای نمونه، در یک خط تولید، میتوان از تایمرها برای زمانبندی حرکت نوار نقاله، روشن و خاموش کردن ابزارها و تجهیزات و همچنین کنترل ترتیب انجام عملیات مونتاژ بهره برد.