コンテンツメニュー
● 導入
● 負荷セルの種類
● 統合の手順
>> 1。計量システム
>> 2。バッチシステム
>> 3。力測定
>> 4。在庫管理
>> 5。監視の負荷
● 課題と考慮事項
● 結論
● よくある質問
>> 3.どのような種類の負荷セルが一般的に使用されていますか？
>> 5.ロードセルシステムにおけるPLCの役割は何ですか？
産業用自動化の領域では、センサーと制御システムの統合が効率的な操作に不可欠です。この統合の重要なコンポーネントの1つは ロードセル、特にプログラム可能なロジックコントローラー（PLC）とインターフェースした場合。この記事では、荷重セルの概念、その機能、およびPLCシステム内でのアプリケーションを掘り下げて、現代の産業プロセスにおけるそれらの重要性についての包括的な理解を提供します。
ロードセルは、力または重量を電気信号に変換する一種のトランスデューサーです。この変換は、単純なスケールから複雑な産業システムまで、さまざまなアプリケーションの重量を測定するために不可欠です。荷重セルは、正確な体重測定が重要な製造、食品加工、物流などの業界で広く使用されています。
ロードセルにはさまざまなタイプがあり、それぞれが特定のアプリケーション向けに設計されています。最も一般的なタイプには次のものがあります。
1。ひずみゲージ負荷セル：これらは最も広く使用されている負荷セルです。それらは、ひずみゲージの原理に基づいて動作します。これは、伸縮または圧縮すると抵抗を変化させます。この抵抗の変化は、適用される重量に比例する電気信号に変換されます。
2。油圧負荷セル：これらの負荷細胞は、体重を測定するために水圧圧力を使用します。負荷が適用されると、液体で満たされたチャンバーを圧縮し、圧力の変化を測定して重量を決定します。
3。空気圧負荷細胞：油圧負荷セルと同様に、これらは気圧を使用して体重を測定します。それらはあまり一般的ではありませんが、油圧システムが実行不可能な特定のアプリケーションで役立ちます。
4。Sタイプの負荷セル：これらはS字型で設計されており、張力および圧縮アプリケーションによく使用されます。それらは多用途であり、さまざまなセットアップで使用できます。
5。曲げビーム荷重セル：これらの負荷セルは、負荷の下で曲げて重量を測定するように設計されています。それらは一般的にプラットフォームスケールで使用されます。
荷重セルは、機械的な力を電気信号に変換することにより動作します。負荷が荷重セルに適用されると、それはわずかに変形します。この変形は、荷重セルに取り付けられたひずみゲージによって測定されます。ひずみゲージは、変形に応じて電気抵抗を変化させ、この変化は電圧信号に変換されます。
ロードセルからの生の信号は通常非常に小さく、PLCが使用する前に増幅とコンディショニングを必要とします。このプロセスには以下が含まれます。
- 増幅：小さな電圧信号は、PLCが処理できるレベルに増幅されます。
- フィルタリング：ノイズリダーステクニックが適用され、信号が清潔で正確であることを確認します。
- デジタル変換へのアナログ：条件付き信号は、PLCが解釈できるデジタル形式に変換されます。
負荷セルをPLCと統合すると、産業プロセスでの自動重量測定と制御が可能になります。 PLCは、ロードセルからデジタル信号を受信し、それを使用して事前定義されたロジックに基づいて決定を下すことができます。
1。荷重セルの配線：ロードセルは、PLCのアナログ入力モジュールに適切に配線する必要があります。これには、ロードセルの出力をPLCの適切な端子に接続することが含まれます。
2。PLCの構成：PLCは、ロードセルの信号を認識するように構成する必要があります。これには、正しい入力タイプ（電圧または電流など）のセットアップと、実際の重みを表すように入力をスケーリングすることが含まれます。
3。PLCのプログラミング：PLCプログラムには、重みデータを処理するためのロジックを含める必要があります。これには、重量制限のしきい値を設定、アラームのトリガー、または測定された重量に基づいて他のデバイスの制御が含まれます。
4。テストとキャリブレーション：統合後、システムをテストして校正して、正確な重量測定を確保する必要があります。キャリブレーションには、荷重セルの出力を既知の重みと比較し、それに応じてシステムを調整することが含まれます。
負荷セルは、次のようなPLCシステム内のさまざまなアプリケーションで使用されます。
食品加工や医薬品などの業界では、正確な計量が重要です。 PLCと統合された荷重セルは、計量プロセスを自動化し、製品が正しい重量に満たされるようにします。この自動化は、効率を改善するだけでなく、人為的エラーを最小限に抑えることで製品の品質を向上させます。
製造では、生産に必要な正確な量の材料を測定するために、バッチシステムで負荷セルが使用されます。 PLCは、荷重セルによって測定された重量に基づいて材料の流れを制御し、正しい割合が維持されるようにします。これは、最終製品の品質が成分の正確な混合に依存する業界では特に重要です。
負荷セルは、テストや品質制御などのアプリケーションでの力を測定するためにも使用できます。 PLCは、これらの力を監視し、事前定義された制限を超えた場合にアクションをトリガーできます。たとえば、テスト環境では、製品が必要な力の仕様を満たしていない場合、PLCは生産ラインから自動的に拒否できます。
ロジスティクスと倉庫では、負荷セルは、保管された商品のリアルタイムの重量測定を提供することにより、在庫の管理に役立ちます。このデータは、ストレージと検索プロセスを最適化して、在庫レベルが正確に追跡および管理されるようにするために使用できます。負荷セルと在庫管理システムを統合することにより、企業は無駄を減らし、効率を向上させることができます。
荷重セルは、クレーンやホイストなどの機器の負荷を監視するために使用できます。 PLCは、負荷が安全な制限を超えないようにすることができ、機器の故障や事故を防ぎます。これは、安全基準を維持し、労働者を保護するのに役立つため、重い持ち上げが一般的である業界では重要です。
負荷セルとPLCSを統合すると、いくつかの利点があります。
- 精度：負荷セルは、質の高い制御と業界基準へのコンプライアンスに不可欠な正確な重量測定を提供します。この精度は、わずかな逸脱でさえ重大な問題につながる可能性のある業界で重要です。
- 自動化：統合により、自動化されたプロセスが可能になり、手動介入の必要性が減り、効率が向上します。自動化は、操作をスピードアップするだけでなく、人件費を削減します。
- リアルタイムの監視：PLCは重量データを継続的に監視し、プロセスの変更に対する迅速な応答を可能にします。このリアルタイム機能により、即時の調整が可能になり、システム全体のパフォーマンスが向上します。
- データロギング：システムは分析のために重量データを記録し、傾向を特定し、時間の経過とともにプロセスを改善することができます。このデータは、生産と品質管理に関する情報に基づいた決定を下すために非常に貴重です。
- スケーラビリティ：ロードセルシステムは、生産ニーズの変化に対応するために簡単にスケーリングできます。企業が成長するにつれて、完全なオーバーホールを必要とせずにシステムが適応できます。
負荷セルは多くの利点を提供しますが、考慮すべき課題もあります。
- キャリブレーション：精度を維持するためには、定期的なキャリブレーションが必要です。これは時間がかかる場合があります。企業は、継続的な精度を確保するために、定期的なキャリブレーションスケジュールを確立する必要があります。
- 環境要因：荷重細胞は、温度、湿度、およびその他の環境要因の影響を受ける可能性があり、追加の補償措置が必要になる場合があります。正しい負荷セルを選択するには、動作環境を理解することが重要です。
- 信号干渉：電気ノイズは荷重セル信号に干渉し、慎重な配線とシールドが必要です。適切なインストールプラクティスは、これらの問題を軽減し、信頼できるパフォーマンスを確保することができます。
荷重セルは、特にPLCと統合されている場合、産業自動化において重要な役割を果たします。体重と力を正確に測定する能力により、製造から物流まで、さまざまなアプリケーションで不可欠なものになります。負荷セルの仕組みとそれらをPLCと統合する方法を理解することで、運用効率と製品の品質を大幅に向上させることができます。
荷重セルは、機械的力または重量を測定と制御のために電気信号に変換します。
キャリブレーションには、荷重セルの出力を既知の重みと比較し、システムを調整して正確な測定を確保することが含まれます。
一般的なタイプには、ひずみゲージ、油圧、空気圧、S型、曲げビーム荷重セルが含まれます。
はい、しかし、彼らは極端な条件に耐えるために保護的なエンクロージャーまたは特別な資料を必要とするかもしれません。
PLCは、負荷セルから電気信号を処理し、重量測定に基づいて自動制御と監視を可能にします。
