Devir bekcisi (sensörü) nedir?

Devir bekçisi sensörü ve dönme hareketinin izlenmesi

Devir bekçisi sensörü nedir?

Merhaba dostlar,

Devir bekçisi, bir milin veya mekanizmanın beklenen hareketi sürdürüp sürdürmediğini darbe sinyallerinden izleyen cihaz ya da izleme düzenidir. Konveyörde bant hareketi, elevatörde dönüş veya bir besleme mekanizmasının durması bu yöntemle takip edilebilir. Amaç yalnız “sensör bir nesne gördü” bilgisini almak değil, hareketin zaman içinde devam ettiğini doğrulamaktır.

Temel sensör hedefi algılar; değerlendirme bir PLC, harici devir izleme rölesi veya uygun kontrol cihazı tarafından yapılabilir. Bazı modellerde algılama ve devir değerlendirme aynı gövdededir. Sıradan bir yaklaşım sensörü ise tek başına devir eşiği veya zaman aşımı kararı vermeyebilir.

Çalışma mantığı: sinyal seviyesi değil, yeni darbe

Dönen mil üzerindeki metal hedef, diş veya işaret sensörün önünden geçtikçe darbe oluşur. İzleyici, seçilen kenarlar arasındaki süreyi ölçer ya da belirli süredeki darbeleri sayar. Modele göre duruş, düşük devir, aşırı devir veya hız aralığı izlenebilir.

Buradaki gösterimde yalnız 0’dan 1’e geçişler, yani yükselen kenarlar, zamanlayıcıyı yeniler. Girişin sürekli 0 veya sürekli 1 olması düzenli dönme kanıtı değildir. Yeni kenar gelmezse süre dolar ve alarm oluşur. Gerçek cihazın elektriksel çıkışının “aktif” ya da “pasif” olması ise NO/NC işlevine, çıkış tersleme ayarına ve bağlantıya bağlıdır.

Devir izleme uygulamasında kullanılan sensör örneği

Metal hedefler için endüktif algılama, uygun optik işaretler için fotosel kullanılabilir. Daha ayrıntılı konum veya hız bilgisi gerektiğinde enkoder değerlendirilir. Seçim, hedef malzemesine, ortama ve gerekli darbe hızına göre yapılır.

Hareketli gösterim: kayış, mil ve darbe kaybı

Bu 12 saniyelik öğretici örnekte normal darbeler 1 Hz’dir; son yükselen kenardan sonra 1,5 saniye yeni kenar beklenir. Gösterim çalışan sistemden başlar. Başlat / Tekrar başa döndürür; Durdur görüntüyü dondurur.

Devir bekçisi: normal darbe, duruş ve sürekli yüksek sinyal On iki saniyelik gösterim. Kayış dördüncü saniyede kopar. Son yükselen kenar 3,5 saniyede, alarm 5 saniyededir. Sekizinci saniyede kayış düzelir fakat giriş sürekli 1 olur. Bu tek kenardan sonra alarm 9,5 saniyede döner. Başlat gösterimi tekrar oynatır, durdur görüntüyü dondurur. Motor, mil ve darbe izleme Başlat / Tekrar Durdur Örnek: normal darbe 1 Hz · yeni yükselen kenar sınırı 1,5 s Normal: kayış takılı, yeni kenarlar geliyor. Kayış kopmuş: motor döner, izlenen mil durur. Sinyal 1'de takılı: mil dönse de yeni kenar yok. KOPUK Sensör Darbe girişi KENAR İZLEME DARBELER NORMAL Yeni kenar geliyor SÜRE BEKLENİYOR 1,5 s henüz dolmadı ALARM Yeni kenar yok Motor mili İzlenen mil Darbe izi ve geçen süre (saniye) 1 0 0 4 5 8 9,5 12 Düzenli darbeler Sürekli 0 Sürekli 1
Süre Gösterimde olan İzleyicinin kararı
0–4 s Kayış takılı, mil dönüyor; düzenli kenarlar var. Darbeler normal.
4–8 s Kayış kopuyor; son kenar 3,5 s’de. 5 s’de darbe kaybı alarmı.
8–12 s Kayış takılıyor, ancak giriş 1’de takılı kalıyor. 8 s’de tek kenar; 9,5 s’de yeniden alarm.

Şema gerçek bir cihazın çıkış karakteristiği değildir. Gösterimde kopma sonrası mil hemen durdurulmuştur; gerçek mekanizma ataletle dönebilir. Alarm, son geçerli kenara göre oluşur. Yeniden gelen kenar süreyi yeniler; gerçek uygulamada alarmın otomatik silinmesi veya onayla sıfırlanması ayrıca seçilir.

Kayış kopmasını anlamak için sensör nereye konur?

Sensör kayışın çevirdiği mil veya tamburu izlemelidir. Yalnız motor milini ölçerseniz kayış koptuğunda motor dönmeye devam edebilir; izleyici hareket görüyor sanır. Motorun çalış komutu da tahrik edilen mekanizmanın gerçekten hareket ettiğini doğrulamaz.

Darbe kaybı, tek başına “kayış koptu” teşhisi değildir. Sensör beslemesinin kesilmesi, kablo arızası, hedefin algılama mesafesinden çıkması veya mekanik sıkışma aynı sonucu doğurabilir. Kayma miktarını ölçmek için ise uygulamaya göre iki hızın aktarma oranı dikkate alınarak karşılaştırılması gerekir.

Darbe frekansı ile devir sayısı aynı şey mi?

Hayır. RPM, dakikadaki devir sayısıdır; Hz saniyedeki darbe sayısını ifade eder. Her turda değerlendirilen z adet darbe varsa:

f = n × z / 60   |   n = 60 × f / z   |   T = 60 / (n × z)
n: RPM · f: Hz · z: darbe/tur · T: iki geçerli kenar arasındaki süre, saniye.

Örneğin 300 RPM ve 2 darbe/tur için frekans 10 Hz, kenarlar arası süre 0,1 saniyedir. Enkoderde PPR değeriyle iki veya dört kenar sayımı birbirine karıştırılmamalıdır. Sensörün sayma frekansı, darbe genişliği ve alıcının giriş filtresi birlikte değerlendirilir.

Seçim ve ayarda hangi noktalar belirleyici?

Süre sınırı: En düşük geçerli hızdaki darbe aralığını, hız dalgalanmasını ve giriş filtrelerini hesaba katın. Çok kısa süre gereksiz alarma, çok uzun süre geç fark edilen duruşa yol açar. Kalkış gecikmesi, motorun hızlanmasına izin verir; çalışma sırasındaki darbe kaybı süresinden ayrı bir ayardır.

Elektriksel uyum: PNP/NPN çıkış alıcıyla uyumlu olmalıdır. İki telli sensör kullanılıyorsa kaçak akım ve iletimdeki gerilim düşümü de dikkate alınır. Yüksek darbe hızlarında uygun hızlı sayıcı girişi gerekebilir; sıradan PLC girişinin her darbeyi yakalayacağı varsayılmamalıdır.

Mekanik kurulum: Hedefler eşit aralıklı, sensör sabit ve mesafe uygun olmalıdır. Kablo veya konnektör seçimi ile uygun sensör aksesuarları bakım kolaylığını etkiler. Titreşim ve hedef boşlukları ölçümde yalancı kesintilere neden olabilir.

İşletme mantığı: Planlı duruş, izleme etkinleştirme koşulu, hız eşiği ve histerezis birlikte tanımlanır. Alarm kaydı SCADA üzerinden izlenebilir. Standart bir devir izleyicinin, personel koruması için gereken sertifikalı emniyet işlevini kendiliğinden sağladığı kabul edilmez.

Editörün notu

Bizce ilk soru “hangi sensör?” değil, “hangi parçanın hareketini doğrulamak istiyorum?” olmalı. Ölçüm noktası doğru değilse hassas sensör de yanlış güven verebilir. Ardından en düşük çalışma hızını, darbe/tur sayısını ve izin verilen algılama gecikmesini belirleyin. Farklı hedefler için algılama sensörleri karşılaştırması seçimi netleştirir.

Kısa sorular

Sensör ışığı yanıyorsa mil dönüyor mu?
Kesin değil. Işık sabit hedefi veya sürekli yüksek çıkışı gösterebilir. İzleyicinin beklediği yeni darbe kenarları oluşmalıdır.

Tek sensör dönüş yönünü de söyler mi?
Tek, basit darbe kanalı genellikle yön bilgisini vermez. Yön için uygun faz ilişkisine sahip kanallar ve değerlendirme gerekir.

Her devir bekçisi RPM gösterir mi?
Hayır. Bazıları yalnız anahtarlama çıkışı verir. Ekran, haberleşme, eşik ve alarm özellikleri modelin teknik belgesinden kontrol edilir.