Ca sa intelegem mai exact cum ne pot ajuta senzorii si actuatoarele in viata de zi cu zi ar trebui sa intelegem mai exact cum comunica aceste dispozitive intre ele.
Senzorii sunt dispozitive de intrare si pot introduce informatia in sistem prin:
- intrari digitale: de exemplu un senzor magnetic montat pe o usa care transmite doar doua stari, inchis (0) si deschis (1)
- intrari analogice: de exemplu un senzor de temperatura care transmite temperatura de la 7 la 35 de grade (sunt mai multe trepte, nu doar 1 si 0)
- diferite protocoale de comunicare wireless: ZigBee, Z-Wave, WiFi, Bluetooth, RF, Loxone Air, etc. Se gasesc o multime de senzori cu baterii care transmit informatia catre sistem printr-un protocol de comunicare wireless.
- diferite protocoale de comunicare pe fir: modbus, KNX, Loxone Tree, PowerLine, Ethernet. De exemplu senzorul de prezenta Loxone Tree care transmite informatia catre miniserver pe fir.
Aceste informatii de obicei ajung la un calculator si sunt prelucrate de catre acesta. Calculatorul poate fi un miniserver (de exemplu Loxone miniserver care seamana foarte mult cu un automat programabil), poate fi un Raspberry PI (care am putea spune ca e un PC de dimensiuni reduse), poate fi in cloud (informatia sa ajunga prin internet la un server care se afla la mii de kilometrii distanta). Dar sunt si unele produse, precum cele pe standardul KNX, care au integrate in ele acest calculator si pot comunica direct cu un alt produs, fara a mai fi nevoie de un dispozitiv care centralizeaza toata comunicarea aceasta. [6][7][4]
Sursa: Automate programabile – Modalitati de programare si aplicatii – Romul Copindean, Rodica Holonec, Florin Dragan
Din cate puteti observa in figura de mai sus, care prezinta arhitectura unui automat programabil, lucrurile sunt putin mai complicate, dar in principiu avem informatii din mediu preluate de catre senzori, informatii care ajung la un calculator programat in asa fel incat in unele conditii sa genereze o iesire, sa actioneze asupra elementelor de actionare. [3]
Actuatoarele sunt dispozitive de iesire si pot actiona prin:
- iesiri digitale: electronice (tranzistoare si triacuri), electromecanice (relee) [3] De exemplu putem controla un bec on/off, putem controla o electrovana, putem trimite un impuls catre o yala electromagnetica pentru a o actiona. Sau controlul unui motor pentru jaluzelele se poate realiza cu ajutorul a 2 relee, care au si functia de inter-blocare (interlock) pentru a nu permite comandarea acestuia si in sus si in jos in acelasi timp, doar alternativ.
- iesiri analogice: permit conectarea la elemente de preactionare (variatoare de putere, variatoare de vitezam etc.) pentru a realiza functii de comanda si de reglare [3] De exemplu putem regla intensitatea luminii printr-un dimmer care permite comanda la 0-10V sau viteza unui ventilator.
- diferite protocoale de comunicare wireless: ZigBee, Z-Wave, WiFi, Bluetooth, RF, Loxone Air, etc. De exemplu gasim motor de rulouri care primeste comanda direct prin ZigBee, nu il putem conecta la relee.
- diferite protocoale de comunicare pe fir: modbus, KNX, Loxone Tree, PowerLine, Ethernet, etc. De exemplu capul termostatic cu servomotor (actuator termic) de la Loxone care primeste comanda prin Loxone Tree de la Miniserverul Loxone [6][7][4]
Articol extras din referatul „Senzori si actuatoare” intocmit in cadrul programului de master „Ingineria Instalațiilor” din cadrul UTCN, la materia Instalatii Electrice Si De Automatizare Cladiri Multizonale Si Speciale.
REFERINTE
- https://www.geeksforgeeks.org/difference-between-sensor-and-actuator/
- Automate programabile – Modalitati de programare si aplicatii – Romul Copindean, Rodica Holonec, Florin Dragan
- Curs Sisteme Achizitii de Date – Romul Copindean
- KNX Basic Certification Documentation
- https://www.udemy.com/course/knx-ets-primer/
- https://openlabpro.com/guide/relays-and-actuators/
