در بسیاری از پروژه‌های توزین صنعتی، یک سؤال تکراری برای مهندس‌های برق، تابلو برق‌کارها، مهندس‌های اتوماسیون و ماشین‌سازها وجود دارد: برای خواندن وزن از لودسل و ارسال آن به PLC یا سیستم کنترل، دقیقاً چه تجهیزی لازم است؟

پاسخ این سؤال معمولاً با سه نام مختلف در بازار شنیده می‌شود: ترانسمیتر وزن، ترانسمیتر لودسل و کارت لودسل. این سه عبارت در بسیاری از پروژه‌های صنعتی به یک مفهوم اشاره دارند؛ یعنی تجهیزی که سیگنال ضعیف خروجی لودسل را دریافت می‌کند، آن را پردازش می‌کند و به شکل داده، فرمان یا خروجی قابل استفاده در سیستم کنترل صنعتی تحویل می‌دهد.

در واقع وقتی یک ماشین‌ساز صنایع غذایی، سازنده دستگاه بسته‌بندی، مجری سیستم بچینگ یا تابلو برق‌کار صنعتی به دنبال کارت لودسل برای PLC، ترانسمیتر لودسل با خروجی ترانزیستوری یا ترانسمیتر وزن با ست پوینت می‌گردد، معمولاً به دنبال همین خانواده از تجهیزات است.

در این مقاله با مفهوم نمایشگر وزن، نمایشگر لودسل و اندیکاتور وزن صنعتی آشنا می‌شوید. همچنین نحوه عملکرد، تفاوت نمایشگر وزن و ترانسمیتر وزن، معیارهای انتخاب نمایشگر مناسب و مقایسه مدل‌های مختلف برای کاربردهای توزین صنعتی، باسکول، سیلو، هاپر و سیستم‌های اتوماسیون بررسی شده است.

انتخاب لودسل مناسب یکی از مهم‌ترین مراحل طراحی سیستم‌های توزین صنعتی است. برای دستیابی به اندازه‌گیری دقیق و پایدار، تنها توجه به ظرفیت لودسل کافی نیست و پارامترهایی مانند نوع لودسل، دقت، شرایط محیطی، درجه حفاظت IP، جنس بدنه، دمای کاری، نحوه نصب و تجهیزات جانبی نیز باید بررسی شوند. در این مقاله مهم‌ترین نکات انتخاب Load Cell، روش محاسبه ظرفیت لودسل و اشتباهات رایج در انتخاب و نصب آن بررسی شده است تا بتوان بهترین گزینه را برای مخازن، سیلوها، سیستم‌های بچینگ، دستگاه‌های بسته‌بندی و سایر کاربردهای صنعتی انتخاب کرد.

لودسل یا Load Cell یکی از مهم‌ترین تجهیزات سیستم‌های توزین صنعتی است که برای اندازه‌گیری وزن و نیرو در صنایع مختلف استفاده می‌شود. در این مقاله با نحوه عملکرد لودسل، انواع مختلف آن و کاربردهای صنعتی Load Cell آشنا می‌شویم. همچنین نقش نمایشگر وزن، کنترلر وزن، ترانسمیتر وزن و تجهیزات توزین در سیستم‌های صنعتی بررسی شده و به کاربرد این تجهیزات در پروژه‌های بچینگ، دستگاه‌های بسته‌بندی، خطوط تولید و تجهیزات آزمایشگاهی پرداخته می‌شود.

در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی مدرن، اندازه‌گیری دقیق جریان الکتریکی یکی از مهم‌ترین عوامل برای کنترل، حفاظت و مانیتورینگ تجهیزات است. ترانسمیتر جریان یکی از تجهیزات کلیدی در تابلوهای برق صنعتی است که وظیفه تبدیل جریان اندازه‌گیری‌شده به سیگنال استاندارد قابل استفاده در سیستم‌های کنترلی مانند PLC، HMI و SCADA را بر عهده دارد.

در اغلب پروژه‌های صنعتی، جریان توسط ترانس جریان (CT) اندازه‌گیری می‌شود. خروجی CT معمولاً 5 آمپر است. این مقدار برای ورود مستقیم به PLC مناسب نیست. بنابراین استفاده از ترانسمیتر جریان برای تبدیل این مقدار به سیگنال استاندارد مانند 4-20mA، 0-10V یا RS485 ضروری است.

پنل میتر یا Panel Meter یک دستگاه اندازه‌گیری و نمایشگر است که روی تابلو برق یا پنل کنترل نصب می‌شود. این ابزار می‌تواند پارامترهایی مانند ولتاژ، جریان، توان، فرکانس،  دما، فشار یا سرعت را به‌صورت دیجیتال یا آنالوگ نمایش دهد. به زبان ساده، پنل میتر چشم اپراتور در سیستم اتوماسیون صنعتی است. در واقع وظیفه اصلی پنل میترها دریافت سیگنال  های آنالوگ و تبدیل آن به مقادیر قابل نمایش است تا در اتوماسیون صنعتی بتوان وضعیت تجهیزات را دقیق پایش و در مدل های که دارای خروجی رله هستند کنترل را انجام داد مانند فرستادن پیام هشدار. در ادامه با یک مثال کاربردی با ما همراه باشید:

کنترلر تریستور یا کنترل‌کننده تریستور (Thyristor Controller)، یک دستگاه الکترونیکی است که برای تنظیم و کنترل میزان توان الکتریکی عبوری از طریق تریستور استفاده‫ می‌شود. به زبان ساده تریستور یک نوع سوئیچ الکترونیکی قدرت است که می‌تواند مقدار زیادی جریان را کنترل کند. اما به تنهایی قابل کنترل دقیق نیست، مگر اینکه توسط یک کنترلر مخصوص هدایت شود. اینجاست که کنترلر تریستور وارد عمل می‌شود.

همه‌ی ترانسمیترهای وزن لودسل پارس مگا دارای تغذیه 24 ولت و ارتباط سریال RS485 ایزوله با پشتیبانی پروتکل مدباس (RTU,ASCII) و مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) 24 بیتی هستند. علاوه بر این‌ها همه‌ی این ترانسمیتر‌ها قابلیت اتصال به PLC, HMI و کامپیوتر را دارند.

ترموکوپل سنسوری است که دما را اندازه گیری می کند. از دو نوع فلز مختلف تشکیل شده است که در یک انتها به هم متصل شده اند. هنگامی که محل اتصال دو فلز گرم یا سرد می شود، ولتاژی ایجاد می شود که می تواند به مقدار دما تبدیل شود. ترموکوپل یک سنسور دما ساده و مقرون به صرفه است که در طیف وسیعی از فرآیندهای اندازه گیری دما مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع مختلفی از پروتکل Modbus وجود دارد. اصلی ترین آنها عبارتند از:

• RTU (Remote Terminal Unit)
• ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
• TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

مدباس (Modbus)  یک پروتکل ارتباطی است که در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی برای تبادل اطلاعات بین دستگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پروتکل در سال 1979 توسط شرکت Modicon (اکنون تحت مالکیت Schneider Electric)  توسعه یافت. مدباس یک پروتکل باز و ساده است که برای ارتباط بین پی ال سی (PLC) و سایر دستگاه‌ها مانند سنسورها و اکچویتورها طراحی شده است.

PM-AD11 یک نمایشگر سیگنال آنالوگ می باشد که قابلیت تبدیل و نمایش سیگنال های آنالوگ 0-10 ولت و 0-5 ولت و 0-20 میلی آمپر و 4-20 میلی آمپر و خطکش مقاومتی (Resistive Ruler) را دارا می باشد. همچنین این نمایشگر قابلیت تبدیل سیگنال ورودی را به انواع سیگنالهای ایزوله آنالوگ 0-10 ولت و 0-5 ولت و 0-20 میلی آمپر و 4-20 میلی آمپررا دارا می باشد.
این نمایشگر همچنین دارای 3 عدد رله خروجی می باشد.
نمایشگر PM-AD11 دارای پورت ارتباط سریال RS485 می باشد که با استفاده از پروتکل مدباس قابلیت اتصال به کامپیوتر و تجهیزات کنترلی از قبیل (HMI و PLC) را دارا می‌باشد .
ولتاژ تغذیه نمایشگر 220 ولت می باشد.(در هنگام اتصال تغذیه باید نکات ایمنی رعایت شود).

کالیبراسیون به مجموعه فرآیندهایی اطلاق می‌شود که با استفاده از آنها دستگاه اندازه‌گیری به صورت دقیق و با پایداری بالا، نتایج صحیح را ارائه می‌دهد. در کالیبراسیون، دستگاه اندازه‌گیری با استفاده از یک استاندارد معتبر و قابل اعتماد، بازبینی و تنظیم مجدد می‌شود. این کار به منظور اطمینان از دقت و صحت نتایج اندازه‌گیری و همچنین بهبود عملکرد دستگاه انجام می‌شود.
گروه مهندسی پارس مگا در این مقاله و ویدئویی که ارائه داده به روش تنظیم و کالیبراسیون نمایشگر وزن پارس مگا به طور کامل پرداخت است.

برای بررسی تفاوت بین سنسور، ترانسدیوسر و ترانسمیتر ابتدا باید معنی هرکدام از آنها را بررسی کنیم.
سنسور: حسگر / دستگاهی که یک ویژگی فیزیکی را شناسایی یا اندازه گیری می کند و آن را ثبت می کند، نشان می دهد یا به شکل دیگری به آن پاسخ می دهد.
ترانسدیوسر: مبدل / دستگاهی که تغییرات یک کمیت فیزیکی مانند فشار یا روشنایی را به سیگنال الکتریکی یا بالعکس تبدیل می کند.
ترانسمیتر: فرستنده / مجموعه ای از تجهیزات مورد استفاده برای تولید و انتقال امواج الکترومغناطیسی حامل پیام یا سیگنال، به ویژه امواج رادیویی یا تلویزیونی.

ترانسمیتر در لغت به معنای فرستنده است، در دنیای ارتباطات ترانسمیتر به دستگاهی گفته می‌شود که امواج رادیویی را از طریق آنتن ارسال می‌کند.

در دنیای کنترل فرآیند (اتوماسیون صنعتی)، ترانسمیتر وسیله ای است که سیگنال تولید شده توسط یک سنسور را به سیگنال ابزار دقیقی تبدیل می کند که نشان دهنده یک پارامتر در حال اندازه گیری و کنترل است.