Các loại cảm biến trong PLC

Các loại cảm biến trong PLC bao gồm những loại phổ biến nào, chúng có những vai trò và ứng dụng ra sao. Hãy cùng xem qua bài viết này nhé.

Vai trò của cảm biến trong PLC

Trong hệ thống PLC các cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện các trạng thái và đo lường các giá trị của một đại lượng nào đó. Có thể dựa vào các tín hiệu ra vào để phân chia thành các cảm biến logic, cảm biến tương tự, cảm biến số:

• Cảm biến logic trong PLC: giúp xác định trạng thái của đối tượng đối lập nhau giữa đúng và sai, tồn tại và không tồn tại, có hoặc không có,…
• Cảm biến tương tự: các loại thường gặp như góc quay vị trí, gia tốc, nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, ứng suất, biến dạng,… những loại cảm biến này sẽ dựa trên những cơ sở thuộc tính.
• Cảm biến số: dùng để đo các giá trị của đại lượng, có sensor như cảm biến tương tự. Ở cảm biến này tín hiệu được xử lý sau đó hiệu chỉnh ngay trong cảm biến và cấp ra dưới dạng tín hiệu số.

Các loại cảm biến trong PLC

Dưới đây là 4 loại cảm biến đang được sử dụng phổ biến trong PLC hiện nay

1. Cảm biến quang

Cảm biến quang có tên gọi tiếng Anh là Photoelectric Sensor, đây là tổ hợp các linh kiện quang điện. Khi thiết bị này tiếp xúc với ánh sáng sẽ thay đổi trạng thái, chúng sử dụng ánh sáng phát ra từ bộ phận phát để phát hiện sự hiện diện của vật thể.

Cảm biến quang được sử dụng rất phổ biến, dưới đây là một số ứng dụng hay thường thấy của cảm biến quang:

• Phát hiện vật và người đi qua cửa; xe trong bãi giữ xe; các nhãn bị thiếu trên chai,…
• Kiểm tra sản phẩm trong quá trình sản xuất qua các công đoạn rửa, sơ chế, đóng gói, thành phẩm,…
• Kiểm tra đương đi của xe ô tô, thực phẩm đóng hộp, nước đóng chai,… trên băng tải.
• Xác định được mức độ có hoặc không của mực cà phê, nước ngọt, chất lỏng trong lon, chai,…
• Đếm chai di chuyển trên băng tải, số lượng hoa quả cho một thùng chứa,…

Ngoài ra còn nhiều ứng dụng khác mà cảm biến quang đã mang lại.

2. Cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất là thiết bị điện tử chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện, được sử dụng để đo áp suất hoặc các ứng dụng có liên quan đến áp suất. Cảm biến áp suất cũng hoạt động giống các nguyên lý của các cảm biến khác là cần nguồn tác động gồm có nguồn áp suất, nguồn nhiệt,… nguồn cần đo của cảm biến đó.  Nguồn tác động lên cảm biến, cảm biến đưa giá trị về xi xử lý, vi xử lý đưa ra tín hiệu đầu ra.

Cảm biến áp suất kết hợp trong hệ thống PLC được sử dụng cho một số ứng dụng như sau:

• Đo áp suất nước, khi nén, đo áp suất thủy lực, đo áp suất ga và các chất lỏng khác,…
• Chúng được dùng để đo trong các hệ thống lò hơi hoặc đo trực tiếp trên lò hơi.
• Trên các trạm bơm nước cũng cần cảm biến áp suất để giám sát áp suất đưa về PLC hoặc biến tần để điều khiển bơm nước.
• Trên các xe cẩu thường có các ben thuỷ lực, yêu cầu giám sát các ben thuỷ lực này rất quan trọng vì sẽ ảnh hưởng đến lực kéo của ben. Vì thế họ luôn lắp cảm biến áp suất để giám sát áp suất trên các ben thuỷ lực này. Hoặc các tank chứa nước hoặc nguyên vật liệu thường dùng cảm biến áp suất để đo mức các tank này.

3. Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ là thiết bị dùng để cảm nhận sự biến đổi của các đại lượng vật lý không có tính chất điện như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng,… cần đo thành các đại lượng có thể đo và xử lý được.

Cảm biến nhiệt gồm có hai dây kim loại khác nhau được hàn dính một đầu gọi là đấu nóng và đầu còn lại là đầu lạnh. Chúng hoạt động theo nguyên lý: sự thay đổi điện trở kim loại so với sự thay đổi nhiệt, nói một cách dễ hiểu hơn thì đây là sự chênh lệch giữa đầu lạnh và đầu nóng.

Cảm biến nhiệt độ là thiết bị được sử dụng khá phổ biến với nhiều ứng dụng khác nhau như: Đo nhiệt trong các lò sấy, đo nhiệt độ trong bồn nước, của lò nung hay đo nhiệt của bể chứa hóa chất, các nồi đun dầu. Một số ví dụ giúp bạn dễ hình dung hơn như sau:

• Cảm biến điện trở được dùng nhiều trong hệ thống nhiệt lạnh.
• Các cảm biến nhiệt kế điện tử, cảm biến can nhiệt, cảm biến bán dẫn loại T thường dùng trong các nghiên cứu nông nghiệp.
• Những cặp nhiệt điện loại PT100, K, R, S, B, T được sử dụng cho các hệ thống gia công, sản xuất hóa chất, vật liệu công nghiệp.
• Một số loại nhiệt kế điện tử hay cảm biến nhiệt PT100 sẽ sử dụng trong xe hơi, xe máy móc cơ giới.

4. Cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiện cận có tên tiếng anh là Proximity Sensors, đây là loại cảm biến có khả năng phản ứng khi có vật đến gần với cự li là vài mm. Chúng hay được lắp rại đuôi các chi tiết máy, tín hiệu đầu ra của cảm biến này sẽ có chức năng khởi động một chức năng khác của máy. Có khả năng hoạt động tốt ngay cả trong môi trường khắc nghiệt nhất.

Ứng dụng của cảm biến tiệm cận hay thường gặp như:

• Đếm các sản phẩm được sản xuất trong ngày của hệ thống sản xuất.
• Giám sát hoạt động của khuôn dập, đếm số lần dập khuôn trong một ngày.
• Phát hiện Palet đi qua.
• Phát hiện nắp kim loại trong môi trường nước.
• Phát hiện vật kim loại rơi với kích thước nhỏ.
• Phát hiện mực chất lỏng có trong bồn chứa, tank chứa,…

>>> Tham khảo: PLC ưu điểm và ứng dụng trong công nghiệp