5. Оптические датчики 

• Автоматизация производства позволяет улучшить качество и увеличить выпуск продукции. С  помощью автоматизации линий  можно сократить время на обработку, сборку и сортировку изделия, а так  же сократить персонал предприятия. Однако автоматизированные линии требуют постоянного контроля, поскольку для их создания используется высокотехнологичное оборудование.
• Промышленная безопасность автоматизированных линий обеспечивается за счет внедрения датчиков контроля, к коим можно отнести и оптические датчики. Автоматика систем безопасности, основанной на различных датчиках, производит контроль производственного процесса и состояния оборудования, в случае необходимости, внося коррективы в работу или останавливая производство.
• Автоматизация выпуска продукции с помощью системы датчиков, предназначена для: контроля наличия и положения изделия; подсчета количества продукции; контроля акцизных марок и этикеток.
• Одним из распространенных видов сенсоров является оптические датчики. Они применяются в промышленном оборудовании, и предназначены для контроля положения и расстояния, определения контрастных и цветовых меток и этикеток.
• Современная автоматика включает в себя оптические датчики различного назначения.
• Оптический датчики фотометок (щелевой) - это барьерные датчики оригинальной конструкции. Такие оптические датчики предназначены для работы с предметами типа упаковочной ленты, наклейками на ленточной основе и т.п. Наиболее часто встречается в упаковочных машинах. Просвет между перекладинами вилки щелевого оптического датчика может быть от 2 до 225 мм.
• Оптические датчики фотометок предназначены для определения наличия/отсутствия на упаковке наклеек, акцизных марок, или других меток. Широко используется для контроля за выпускаемой продукцией.
• Оптический барьерный датчик используется для обнаружения объектов, которые попадают в зону действия датчика, которая находится между передатчиком и приемником. Принцип работы оптического датчика такого типа довольно прост и эффективен. Приемник и излучатель оптического датчика размещаются в разных корпусах, которые монтируются напротив друг друга. Излучатель посылает световой луч в сторону приемника. При нарушении луча объектом датчик срабатывает.
• Оптические волоконные датчики предназначены для измерения физических величин.  Оптические датчики такой конструкции используют в качестве чувствительного элемента волоконный световод. С их помощью можно измерять деформацию, давление, температуру, расстояние, положение в пространстве, ускорение, уровень жидкостей, и множество других параметров.

6. Магнитные датчики, машинное зрение

Для тех, кто  столкнулся с проблемой автоматизации  производства и обеспечения его  безопасности, неизбежно возникает  вопрос: «Где купить датчики контроля?». Большое разнообразие сенсоров и  особенности их функционирования позволяют купить датчики для любых целей. Перед тем, как купить датчики, нужно определиться, для каких целей они будут использоваться. Это может быть контроль за качеством продукции, за работой оборудования, датчики движения и подсчета, и многое другое. Большой популярностью для обеспечения систем безопасности и контроля за выпускаемой продукцией пользуются магнитные датчики. Они отличаются широкой зоной реагирования, в отличие от других типов датчиков. Обычно магнитные датчики выпускаются в прямоугольных или цилиндрических корпусах. Магнитные датчики используются для определения скорости передвижения или вращения, положения и угла поворота различных объектов.  Работа магнитных сенсоров основана на пропорциональном изменении выходного напряжения или сопротивления датчика под воздействием внешнего магнитного поля. Магнитные датчики реагируют на изменение внешнего магнитного поля. Если магнитное поле увеличивается до определенного значения, магнитный датчик срабатывает, активируя выключатель. Если магнитное поле будет расти дальше, датчик на его рост не прореагирует. В случае уменьшения напряженности магнитного поля идет обратный процесс. Магнитные датчики возвращаю выключатель в исходное состояние. Дальнейшее уменьшение напряженности магнитного поля не влияет на состояние выключателя. Магнитные датчики имеют два рабочих состояния, в которых могут оставаться неограниченно долгое время. Они используются для контроля положения объектов, в бесколлекторных двигателях. Магнитные датчики используются для измерения тока, в компасах и гирокомпасах, аналитических приборах. Другим, не менее популярным средством контроля, остаются системы, в которых используется машинное зрение. Они широко применяются в промышленном поточном производстве. Машинное зрение основано на работе скоростных видеокамер, которые считывают информацию об объектах и передают ее для анализа. Машинное зрение отличается быстротой работы, точностью и надежностью анализа.  Машинное зрение работает по следующему принципу. Матрица видеокамеры регистрирует поточный технологический процесс. Данные о процессе поступают в контроллер видеокамеры, и в контролирующий процессор. Программа анализа обрабатывает поступающую информацию, и посылает ее в компьютер или в сеть. Машинное зрение идеально подходит для визуальной проверки большого количества объектов.

7. Система контроля

Идентификация объектов – важный процесс, который  обеспечивает успешную деятельность любого автоматизированного производства. Идентификация объектов позволяет  быстро вести сортировку продукции, выявлять бракованные или потенциально опасные изделия. Система контроля качества и учета объема производства, а так же все электронные системы безопасности связаны с процессом идентификации объектов. Электронные системы безопасности призваны обеспечить стабильную работу автоматизированного производства, избежать повреждения оборудования и травм обслуживающего персонала. Любая современная система контроля построена на различного рода датчиках, в число которых входят сканеры штрих-кода и фотодатчики. Идентификация объектов может быть построена по принципу «да/нет», то есть фиксируется только наличие или отсутствие объекта. Такая система контроля чаще всего применяется в поточном производстве, где надо регистрировать однотипную продукцию. Фотодатчики хорошо подходят для такой регистрации. Фотодатчики устроены по следующему принципу. Светочувствительная пластина реагирует на изменение интенсивности освещения, что приводит к срабатыванию датчика. Фотодатчики производятся в различных модификациях. Наиболее простыми являются фотодатчики, светочувствительная пластина и передатчик в которых находятся в разных корпусах. При пересечении объектом луча света, который идет от передатчика к светочувствительной пластине, сенсор срабатывает. Наиболее точными являются фотодатчики, в которых приемник и передатчик находятся в одном корпусе, а  в качестве отражателя используется контролируемый объект. Тогда фотосенсор способен регистрировать изменения, происходящие в объекте (угол наклона, расширение, сжатие, вращение и т.д.). Для более точной сортировки товара применяются сканеры штрих-кода. Они считывают и декодируют информацию с меток, нанесенных на поверхность объектов, что позволяет быстро отнести объекты к тому или иному типу продукции. Сканеры штрих-кода бывают стационарные и ручные. Наиболее часто сканеры штрих-кода используются в торговле, на автоматизированных складах, в промышленности. Электронные системы безопасности и контроля обычно монтируются с применением разнообразных типов датчиков. Выбор сенсоров зависит от задач системы безопасности и характера объектов, с которыми ей придется взаимодействовать. Поэтому, если Вы решили установить у себя систему контроля и безопасности, предварительно проконсультируйтесь со специалистами в данной области.

8. Системы автоматизации

На сегодняшний  день в автоматизированных системах производства для контроля положения, расстояния  угла наклона широко применяются датчики, основанные на различных принципах работы. Системы автоматизации могут включать в себя щелевые датчики, датчики расстояния, индуктивные датчики или оптические датчики. Системы автоматизации производства нуждаются в постоянном контроле, для того, чтобы избежать аварийных ситуаций. Система производственной безопасности, основанная на сенсорах разного вида, существенно снизит аварийность производства. Одним из востребованных видов сенсоров являются датчики расстояния. Они позволяют определить дистанцию до объекта, тем самым предотвратив столкновение или переполнение емкостей. Датчики расстояния бывают нескольких видов. Индуктивные датчики функционируют на основе принципа вихревых токов, магнитные датчики реагируют на изменение напряжения магнитного поля, оптические датчики используют в своей работе триангуляционный принцип. Щелевые датчики относятся к оптическим сенсорам. Они используются для обнаружения цветных полиграфических меток на поверхности или упаковке объектов. Современные щелевые датчики поддаются тонкой настройке, позволяющей учитывать все факторы, влияющие на их работу. Щелевые датчики совмещают в своем корпусе приемник и излучатель. Излучатель посылает световой луч в сторону приемника, приемник улавливает свет излучателя. Когда объект частично или полностью перекрывает луч, датчик срабатывает. Оптические датчики, измеряющие расстояние, отличаются разнообразием конструкторских решений. В них могут быть использованы лазерные интерферометры, датчики с рассеянным отражением света и оптические датчики радарного типа. Датчики расстояния, основанные на оптике, имеют свои достоинства и недостатки. Например, оптические датчики с лазерными интерферометрами имеют большой диапазон и высокую точность измерений. Но такой тип сенсоров дорог и сложен в эксплуатации. Индуктивные датчики, срабатывающие за счет изменение параметров магнитного поля, которое создает катушка индуктивности внутри датчика, недороги и надежны. Они широко применяются во всех видах производства. Однако недостатком таких датчиков является их небольшая зона контроля и низкая чувствительность к неметаллическим объектам. Включив датчики расстояния в системы автоматизации управления производством или складом, можно существенно повысить безопасность их функционирования.

9. Интегрированные системы безопасности

Промышленная безопасность зависит от правильно сконструированной и исправно функционирующей системы контроля за производством. Интегрированные системы безопасности, основанные на датчиках, отслеживающих все параметры работы оборудования, позволяют предотвратить крупные поломки и аварийные ситуации. Интегрированные системы безопасности способны контролировать качество продукции, предотвращать попадание в оборудование посторонних предметов, контролировать электропитание приборов и включать системы, устраняющие последствия аварий. Промышленная безопасность должна быть приоритетной в работе любого предприятия. Избежать порчи имущества и получения травм обслуживающим персоналом помогут комплексные системы безопасности, в которые должна входить релейная защита и автоматика. Релейная защита и автоматика предназначена для предотвращения аварий и устранения неисправностей в электросетях предприятия. Она может выполнять несколько функций. В случае обнаружения пробоя в изоляции релейная защита и автоматика обесточивает линию, предотвращая короткое замыкание. Релейная защита и автоматика эффективна и в случае нарушения штатного режима энергоснабжения. В этом случае она либо переводит оборудование на резервный источник питания (в случае падения напряжения), либо отключает его (при перегрузках). Релейная защита и автоматика отличается высокой степенью надежности и быстротой реагирования на внештатные ситуации. В настоящий момент этот вид защиты составляет основу контроля за электроснабжением оборудования. Комплексные системы безопасности включают в себя еще целый ряд разнообразных датчиков, позволяющих определять расстояние до объекта, угол его наклона, скорость движения и многие другие параметры. Основу многих комплексных систем могут составить датчики емкостные. Они используются для решения задач промышленной автоматизации, и позволяют бесконтактно определить присутствие объектов на расстоянии до 25 мм. Зона контроля датчиков емкости находится между двумя чувствительными электродами. Если между ними находится какой либо объект, то изменяется амплитуда колебаний генератора, входящего в состав сенсора. В этом случае датчики емкостные срабатывают. Это может предотвратить попадание в оборудование нежелательных предметов. Датчики емкостные отличаются простотой устройства и высокой надежностью, что позволяет использовать их практически во всех сферах производства. Единственным недостатком таких датчиков является маленькая зона контроля.

10. Комплексные системы безопасности

Комплексные системы  безопасности обеспечивают стабильную работу предприятий, автоматизированных складов и других объектов. Промышленная безопасность обеспечивается за счет контроля потенциально опасных факторов, таких, например, как уровень напряжения в сети, и своевременного устранения неполадок. Интегрированные системы безопасности представляют собой единую систему контроля за процессом производства и отгрузки продукции. Они позволяют избежать травм обслуживающего персонала и поломок промышленного оборудования. Комплексные системы безопасности включают в себя множество датчиков, которые отслеживают все этапы производственного процесса. Промышленная безопасность может быть обеспечена с помощью датчиков движения, давления, датчиков измерения расстояния до объектов, и многими другими типам сенсоров. В интегрированные системы безопасности входят ручные сканеры штрих-кода и фотодатчики. Ручные сканеры штрих-кода представляют собой устройства, которые считывают информацию об изделии, нанесенную с помощью штрих-кодов на его поверхность, и передачи ее в компьютер. Ручные сканеры штрих-кодов позволяют быстро идентифицировать товар. Часто такие сканеры используются в торговле и системе автоматизированных складов. Ручные сканеры штрих-кода отличаются по технологии считывания: Они могут одноплоскостные. В этом случае расположение этикетки на товаре и плоскости сканирования должны совпадать. Многополосные ручные сканеры менее чувствительны к расположению штрих-кода в пространстве. Ручные сканеры так же могут отличаться размерами, разъемами для подключения к другим устройствам, а так же источниками света. Самые простые ручные сканеры используют в качестве источника излучения светодиоды. В конструкции более совершенных ручных сканеров применяются маломощные лазеры. Фотодатчики так же отличаются многообразием конструкторских решений. Принцип их действия таков: светочувствительная пластина фотодатчика реагирует на изменение интенсивности излучения. Выход за установленные рамки колебаний светового излучения приводит к срабатыванию датчика. Фотодатчики снабжены приемником и передатчиком света. Они могут находиться в разных корпусах или быть помещены в один корпус. Самые простые фотодатчики устроены следующим образом: светочувствительная пластина и источник света помещены в разные корпуса и находятся друг напротив друга. Как только объект попадает в зону контроля (пересекает луч), датчик срабатывает. Такие датчики могут быть использованы как для подсчета количества продукции, так и для остановки механизмов при попадании в них посторонних объектов.