เป็นที่ชัดเจนว่าเทคโนโลยีไร้สายได้รับการยอมรับและเชี่ยวชาญอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรม มาตรฐานใหม่และขั้นสูง การเข้าถึงอุปกรณ์ที่หลากหลาย และประสิทธิภาพที่แสดงโดยฐานการติดตั้งที่กว้างขวาง ล้วนพิสูจน์ถึงความเหมาะสม
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีอุปกรณ์หลากหลายชนิดที่สามารถตรวจสอบ ส่ง รับ และประมวลผลพารามิเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง (เช่น การไหล อุณหภูมิ แรงดัน ฯลฯ) แต่มีวิธีเพียงไม่กี่วิธีเท่านั้นที่สามารถใช้อุปกรณ์ไร้สายเพื่อสร้างและรับข้อมูลง่ายๆ สัญญาณ "เปิด-ปิด" สำหรับการควบคุมการเริ่ม/หยุดเครื่อง การตรวจจับสถานะ/ตำแหน่ง การนับ สัญญาณเตือน การควบคุมกระบวนการ และอินพุตดิจิทัลที่จำเป็นอื่นๆ
ขณะนี้กำลังมีการเปลี่ยนแปลงด้วยการปรับปรุงและสาธิตสวิตช์ดิจิทัลแบบสัมผัสและไม่สัมผัส เซ็นเซอร์ และอุปกรณ์เสริมที่เกี่ยวข้องอันทรงพลังและเชื่อถือได้หลากหลายรุ่น
ส่วนประกอบการควบคุมที่สามารถเข้าถึงได้และอยู่ระหว่างการพัฒนาประกอบด้วย:
- สวิตซ์จำกัดกลไก
- สวิตช์ตรวจจับการมีอยู่ของการสัมผัส
- เซ็นเซอร์แม่เหล็กแบบไม่สัมผัส
- เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำแบบไม่สัมผัส
- เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริค
- สวิตซ์ดึงสาย
- สวิตซ์ปุ่มกด
- สวิตช์เลือกแบบชั่วขณะและแบบค้าง
- สวิตซ์กุญแจ
- สวิตช์เท้า
- ระบบมือจับประตูพร้อมปุ่มควบคุมแบบกดในตัว
การรับรู้อินพุตควบคุมดิจิทัลไร้สายใหม่เหล่านี้เป็นผลมาจากการปรับปรุงระดับมืออาชีพที่สำคัญหลายประการ ซึ่งรวมถึง:
- การออกแบบและการผลิตกลไกการเก็บเกี่ยวพลังงานที่แข็งแกร่ง (เครื่องกำเนิดพลังงาน) สามารถตอบสนองความต้องการด้านรอบการทำงานและอายุการใช้งานที่มักพบในงานอุตสาหกรรม สมมติว่าแม่เหล็กถาวรเคลื่อนที่ผ่านขดลวดไฟฟ้าอันเป็นผลจากการเคลื่อนที่ของตัวกระตุ้นการสลับ สิ่งนี้จะสร้างพลังงานไฟฟ้าเพียงพอที่จะส่งโทรเลขไร้สายที่เข้ารหัสไปยังตัวรับที่ "จับคู่" ภายในช่วงสัญญาณ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้มีอายุการใช้งานทางกลที่คาดไว้เกินกว่าหนึ่งล้านครั้ง จึงไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่สำหรับสวิตช์ที่ขับเคลื่อนด้วยกลไกต่างๆ (เช่น สวิตช์จำกัด สวิตช์ดึงสาย สวิตช์ปุ่มกด สวิตช์เลือก สวิตช์ที่ควบคุมด้วยกุญแจ และสวิตช์เหยียบ)
- การออกแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องส่งสัญญาณที่ต้องการพลังงานน้อยและช่วยให้สามารถสื่อสารสองทางระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับได้ โปรโตคอลการส่งข้อมูลมีลักษณะเป็นการส่งโทรเลขสั้น ๆ เพื่อให้ระยะเวลาการส่งข้อมูลสั้นที่สุด
- การใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นพลังงานสูง อายุการใช้งานยาวนาน (เครื่องกำเนิดพลังงานกลไม่ใช่ทางเลือก)
- การประยุกต์ใช้และการใช้ความถี่วิทยุที่ทนทานต่อเสียงรบกวน (เช่น 868 MHz, 915 MHz และ 2.4 GHz) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับในระดับประเทศหรือระดับโลกในการใช้งานการควบคุมทางอุตสาหกรรม
- การออกแบบเครื่องตรวจสอบความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าซึ่งช่วยให้การติดตั้งและการบำรุงรักษาระบบสื่อสารมีประสิทธิภาพ
ประโยชน์ที่อาจได้รับ
ประโยชน์ที่อาจได้รับจากโซลูชันการควบคุมเหล่านี้ ได้แก่:
ต้นทุนการติดตั้งที่ต่ำลง - โดยที่การกำจัดวัสดุต่างๆ (สายเคเบิล ขั้วต่อ ท่อร้อยสาย ถาดสาย กล่องรวมสาย ตัวลดแรงดึง ฯลฯ) และแรงงานในการติดตั้งที่เกี่ยวข้องสามารถส่งผลให้ประหยัดต้นทุนได้อย่างมาก ความประหยัดนี้อาจมีความสำคัญยิ่งขึ้นสำหรับสวิตช์และเซ็นเซอร์ที่อยู่ค่อนข้างไกลจากจุดปลายทางหรือที่ต้องใช้สายเคเบิลหุ้มเกราะ ป้องกัน หรือมีราคาแพงอื่นๆ
ลดต้นทุนการบำรุงรักษา - การกำจัดสายเคเบิลยังช่วยลดโอกาสที่สายเคเบิลจะเสียหายและค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมหรือบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้อง
เพิ่มเวลาการทำงานของระบบ - ความต้องการในการบำรุงรักษาที่ลดลงจะทำให้เวลาการทำงานของระบบและประสิทธิภาพการผลิตเพิ่มขึ้นได้
ระบบควบคุมแบบยืดหยุ่น "โทโพโลยี" - การมีสวิตช์และเซ็นเซอร์ไร้สายทำให้ผู้ออกแบบระบบควบคุมสามารถวางอินพุตดิจิทัลไว้ในตำแหน่งที่ห่างไกลและเข้าถึงได้ยากผ่านสายเคเบิล นอกจากนี้ สามารถเพิ่มสวิตช์ลงในเครื่องจักรหรือเซลล์งานที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย
โซลูชันที่มีศักยภาพใหม่สำหรับแอปพลิเคชั่น EX ที่เลือก ลักษณะการทำงานที่ใช้พลังงานต่ำโดยเนื้อแท้ของ ...... ช่วยให้สามารถใช้สวิตช์/เซ็นเซอร์ไร้สายที่ได้รับการรับรอง ATEX-IECEx ในพื้นที่เสี่ยงต่อการระเบิดที่เลือกได้โดยไม่จำเป็นต้องมีสิ่งกีดขวางที่ปลอดภัยภายใน การหุ้มห่อ หรือวิธีการป้องกันที่มีต้นทุนสูงอื่นๆ
โซลูชันที่มีศักยภาพใหม่สำหรับการใช้งานที่การเดินสายเคเบิลหรือการบำรุงรักษาสายเคเบิลถือว่าไม่เหมาะสมหรือไม่คุ้มทุน ...... ตัวอย่างเช่น:
- พื้นที่ห่างไกลที่ไม่อาจกระจายไฟฟ้าได้อย่างสะดวก
- อุปกรณ์หมุนที่สายเคเบิลอ่อนชำรุดหรือเสียหาย
- อุปกรณ์หมุนที่ต้องใช้แหวนสลิป
- สถานที่ที่มีสายเคเบิลยาวมากหรือมีค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูง
ลดต้นทุนบุคลากร ...... การใช้สวิตช์ไร้สายสามารถลดต้นทุนบุคลากรในแอปพลิเคชันที่ปัจจุบันมนุษย์รวบรวมข้อมูลดิจิทัลในพื้นที่ ตัวอย่าง ได้แก่ จำนวนการผลิตในพื้นที่และสถานะสินค้าคงคลังของสถานีประกอบ
การใช้งานทั่วไปและศักยภาพ
เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ค่อนข้างใหม่ จึงยังไม่มีการระบุและนำแอปพลิเคชันที่มีศักยภาพอื่นๆ มาใช้จริง แอปพลิเคชันที่ได้รับประโยชน์เหล่านี้แล้วอย่างน้อยหนึ่งข้อ ได้แก่:
- การตรวจสอบตำแหน่งวาล์ว
- การควบคุมเครนระยะไกล
- การตรวจจับจุดที่อยู่หรือตำแหน่งระยะไกล
- ระบบบริหารจัดการสต๊อกสินค้าสถานีประกอบ
- การตรวจสอบตำแหน่งช่องระบายอากาศ
- การตรวจสอบระดับถัง
- การติดตามการฟักไข่และการเข้าถึงพอร์ต
- การตรวจสอบบัฟเฟิล/ไดเวอร์เตอร์ของถังบรรจุ
- การตรวจสอบสัญญาณเตือนสถานีฝักบัว/ล้างตาเพื่อความปลอดภัย
- เครื่องจักรโรตารี่
- ระบบควบคุมประตูอัตโนมัติ
- การตรวจสอบการควบคุมการเข้าถึง
- สภาพแวดล้อมที่มีการระเบิด
การประยุกต์ใช้: ระบบการจัดการสินค้าคงคลังสายการประกอบยานยนต์
ในแอปพลิเคชันนี้ พนักงานสายการประกอบที่ตำแหน่งนี้ต้องการส่วนประกอบที่แตกต่างกันหลายชิ้นเพื่อให้การประกอบแต่ละชิ้นเสร็จสมบูรณ์ ในอดีต เมื่อจำเป็นต้องมีชิ้นส่วนเพิ่มเติม พวกเขาจะวางบัตร "คำขอตรวจสอบสินค้าคงคลัง" ไว้ที่ตำแหน่งรับสินค้า เป็นระยะๆ "พนักงานส่งของ" จะหยิบบัตรเหล่านี้ออกมาและนำไปที่ห้องเก็บของ ซึ่งสินค้าที่เติมใหม่จะถูกส่งไปยังเซลล์ประกอบ
"ผู้ส่งสาร" จะถูกกำจัดโดยการวางสวิตช์จำกัดไร้สายไว้ใต้ตำแหน่ง "ถังขยะ" ตำแหน่งที่สองบนรางแต่ละราง ซึ่งมีถังขยะหลายใบสำหรับส่วนประกอบการประกอบ เมื่อถังขยะหลักบนรางแต่ละรางว่างเปล่า ถังขยะจะถูกถอดออกทางกายภาพเพื่อให้ถังขยะใบต่อไปในรางเลื่อนไปยังตำแหน่งถังขยะใบแรกได้
เมื่อถังเก็บชิ้นส่วนสุดท้ายในแต่ละแทร็กเลื่อนไปยังตำแหน่งแรก ตำแหน่งที่สองในแทร็กจะว่างเปล่า การไม่มีถังขยะในแทร็กป้อนจะเปลี่ยนสถานะของสวิตช์จำกัดไร้สาย โดยส่งสัญญาณเข้ารหัสไปยังตำแหน่งคลังสินค้าส่วนกลาง สัญญาณนี้จะแจ้งเตือนคลังสินค้าว่าจำเป็นต้องมีชิ้นส่วนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณที่รับเพิ่มเติมจำนวนหนึ่ง
จากนั้นชิ้นส่วนที่ต้องการจะถูกส่งไปยังเซลล์ประกอบ
ประโยชน์ที่เกิดขึ้นได้แก่:
- ต้นทุนการติดตั้งต่ำ
- การประหยัดค่าใช้จ่ายด้านบุคลากร ...... การกำจัด “ผู้ส่งสาร”
- เติมสินค้าได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
- ลดเวลาหยุดทำงานของเซลล์ประกอบ
- เพิ่มผลผลิต
การประยุกต์ใช้: การตรวจสอบตำแหน่งวาล์ว
ที่นี่ คาดว่าจะตรวจจับตำแหน่งเปิดและปิดของวาล์วที่ควบคุมด้วยมือ และส่งสัญญาณควบคุมที่เกี่ยวข้องไปยังศูนย์ควบคุมของสถานีสูบก๊าซธรรมชาติ
ศูนย์ควบคุมสถานีสูบน้ำก๊าซ
เพื่อจุดประสงค์นี้ สวิตช์จำกัดไฟฟ้าเครื่องกลไร้สายสองตัวได้รับการยึดไว้กับหัววาล์ว
แต่ละอันจะทำงานโดย "ธง/แคม" ที่ติดตั้งอยู่บนหัววาล์ว
สวิตช์ตำแหน่งที่ได้รับการจัดอันดับ ATEX-IECEx เหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานที่ระดับแรงดันไฟและกระแสไฟต่ำมาก
สวิตช์ตำแหน่งที่ได้รับการจัดอันดับ ATEX-IECEx เหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ทำงานภายใต้ระดับแรงดันไฟและกระแสไฟต่ำมาก ...... ต่ำกว่าระดับพลังงานใดๆ ที่สามารถสร้างประกายไฟได้
แต่ละอันจะส่งสัญญาณ "ปลอดภัย" ไปยังเครื่องรับสัญญาณไร้สายที่ติดตั้งอยู่ภายนอกพื้นที่เสี่ยงต่อการระเบิด
ประโยชน์ที่เกิดขึ้นได้แก่:
- ลดการซ่อมบำรุงลงอย่างมาก - ไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือสายไฟ
- ต้นทุนการติดตั้งต่ำกว่า - ไม่ต้องวางและป้องกันสายเคเบิลตั้งแต่สวิตช์ไปจนถึงตู้ควบคุม
- ต้นทุนส่วนประกอบที่ต่ำลง เนื่องจากการกำจัดสายเคเบิลและขั้วต่อ Ex-rated ที่มีราคาแพง
- การส่งสัญญาณ "วิทยุ" ช่วยให้สามารถวางตู้ควบคุมไว้ภายนอกบริเวณอันตรายจากการระเบิดได้
- การดำเนินงานที่ปลอดภัยในพื้นที่อันตรายจากการระเบิดโซน 1 และโซน 2
การใช้งาน: การตรวจสอบตำแหน่ง "ท่อน้ำมัน" ของรถบรรทุกน้ำมัน
สวิตช์ไร้สายที่คล้ายกันได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประโยชน์ในโรงงานบรรจุน้ำมันในโรงกลั่น เป้าหมายที่นี่
คือการตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอของท่อเติมน้ำมันเชื้อเพลิงอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องในช่องเปิดของรถบรรทุกน้ำมันที่กำลังบรรทุก
เหนือช่องเปิดของรถบรรทุกน้ำมันที่กำลังโหลด ...... ก่อนที่จะเริ่มการดำเนินการบรรจุ
ในขั้นต้น ตำแหน่งของท่อเติมจะถูกตรวจสอบโดยใช้สวิตช์จำกัดสายเคเบิลแบบปกติ แม้ว่าวิธีแก้ปัญหานี้จะได้ผล แต่สายเคเบิลจากสวิตช์ไปยังแผงควบคุมจะสึกหรอหรือเสียหายได้อย่างรวดเร็วจากการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องและ/หรือการสึกหรอของท่อน้ำมัน การเปลี่ยนสวิตช์ "แบบมีสาย" ด้วยสวิตช์ไร้สายที่เทียบเท่ากันช่วยขจัดปัญหานี้ได้ ส่งผลให้ได้วิธีแก้ปัญหาที่เชื่อถือได้และทนทานในระยะยาว
ผลประโยชน์ที่เกิดขึ้นได้แก่:
- การบำรุงรักษาลดลงอย่างมาก ไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือสายไฟ
- ต้นทุนการติดตั้งต่ำ ไม่ต้องเดินสายไฟหรือสายป้องกันจากสวิตช์ไปยังตู้ควบคุม
- การทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ในพื้นที่เสี่ยงต่อการระเบิด