در این مقاله قصد داریم شما را با دستگاه بسیار مهمی که امروزه در کنترل فرآیند استفاده می شود آشنا کنیم : ترانسمیتر (Transmitter).
اول از همه، بیایید در مورد اصطلاح ترانسمیتر صحبت کنیم زیرا بیش از یک تعریف دارد.
در دنیای ارتباطات، ترانسمیتر وسیله ای است که امواج رادیویی تابش شده از یک آنتن را تولید می کند.
در دنیای کنترل فرآیند، ترانسمیتر دستگاهی است که سیگنال تولید شده توسط سنسور را به سیگنال ابزار دقیقی (معمولا ۲۰-۴ میلی آمپر ) تبدیل می کند که نشان دهنده یک متغیر فرآیند در حال اندازه گیری و کنترل است.
سیگنال پنوماتیک در مقابل سیگنال الکتریکی
در مورد انواع مختلف فرستنده ها چطور؟ در اولین روز های کنترل فرآیند، سیگنال ابزار دقیق پنوماتیک بود در حالی که امروزه احتمال بیشتری وجود دارد که سیگنال الکتریکی باشد.
سیگنال پنوماتیک استاندارد 3 تا 15 psi است.
سیگنال های الکتریکی استاندارد 1 تا 5 ولت یا 4 تا 20 میلی آمپر هستند.
و فقط برای اضافه کردن کمی سردرگمی به اصطلاح ترانسمیتر، برخی از افراد در زمینه ابزار دقیق صنعتی به شما خواهند گفت که مبدل(Transducer) و ترانسمیتر(Transmitter) یکسان هستند و بنابراین این اصطلاحات قابل تعویض هستند.
همانطور که قبلا ذکر شد، سیگنال خروجی فرستنده الکتریکی معمولاً محدوده ای از ولتاژ (1 تا 5 ولت) یا جریان (4 تا 20 میلی آمپر) است.اینقدر تاکید میکنیم تا ملکه ذهن شود:)
در کنترل فرآیند، ناگفته نماند که محدوده خروجی ترانسمیتر نشان دهنده 0 تا 100 درصد متغیر فیزیکی حس شده است.
به عنوان مثال، ترانسمیتر محدوده جریان خروجی 4 تا 20 میلی آمپر را برای محدوده دمایی اندازه گیری شده 0 تا 150 درجه فارنهایت (0 تا 100٪) تولید می کند.
ما در مورد فرستنده و سنسور زیاد صحبت کرده ایم. بیایید نگاهی به محل قرارگیری فرستنده در یک حلقه کنترل فرآیند بیندازیم.
همانطور که قبلاً گفته شد، ترانسمیتر سیگنال را از حسگر(sensor) به سیگنال متغیر فرآیند (Process Variable) تبدیل می کند که نشان دهنده متغیر فیزیکی اندازه گیری شده است.
کنترلر(Controler) دستگاهی است که به تفاوت بین متغیر فرآیند (Process Variable) و نقطه تنظیم (Set Point) نگاه می کند.
سپس کنترلر تعیین می کند که چه اقدامی باید انجام شود و یک سیگنال خروجی تولید می کند که تابعی از نتیجه این مقایسه است. امروزه کنترل کننده ها یا DCS یا PLC هستند که در کنترل فرآیند هستند.
محرک نهایی دستگاهی مانند شیری (Valve) است که طبق دستور کنترل کننده بر فرآیند تأثیر مستقیم می گذارد.
متغیرهای اندازه گیری شده توسط ترانسمیتر
چهار متغیر اصلی فرآیند که توسط یک ترانسمیتر اندازه گیری و نمایش داده می شوند عبارتند از: فشار، سطح، دما و جریان.
همچنین از فرستنده ها در صنعت برای اندازه گیری سایر متغیرها مانند موقعیت(Position) و سرعت(Speed) و خواص شیمیایی مانند pH و رسانایی(Conductivity) استفاده می شود
ترانسمیتر 4 سیم و 2 سیم (4-wire and 2-wire Transmitter)
یک فرستنده برای کار کردن به منبع تغذیه نیاز دارد
بیایید به سرعت بررسی کنیم… یک فرستنده 4 سیم دارای 2 سیم به منبع تغذیه و 2 سیم سیگنال متصل به PLC است. منبع تغذیه بسته به فروشنده و مدل می تواند AC یا DC باشد.
یک فرستنده 2 سیم فقط 2 سیم دارد. این 2 سیم برق فرستنده را تامین می کنند و همچنین خطوط سیگنال هستند!
ترانسمیتر های هوشمند(Smart Transmitters)
فن آوری های جدید باعث توسعه فرستنده های هوشمند شده است.
ترانسمیتر های هوشمند نه تنها سیگنال متغیر فرآیند 4 تا 20 میلی آمپر را تولید می کنند، بلکه اطلاعات دیجیتالی مانند نام برچسب ابزار، داده های کالیبراسیون و تشخیص سنسور را نیز ارسال و دریافت می کنند. پروتکل هایی مانند HART معمولا در ترانسمیتر های هوشمند استفاده می شوند
