شمارش یکی از نیاز هایی است که از قدیم الایام، بشر مدرن با آن ارتباط دارد. از شمارش تعداد اشیاء تا شمارش سرعت و فرکانس و دما و… . امروزه با استفاده از شمارنده ها به خصوص از نوع دیجیتال، بسیاری از صنایعی که نیازمند سرعت و دقت در شمارش است، به راحتی کار شمارش انجام می شود. در این مطلب می خواهیم برای شما کانتر دیجیتال یا شمارنده دیجیتال را توضیح داده و انواع آن را برای شما شرح دهیم با فرنام الکتریک همراه باشید.
شمارنده دیجیتال چیست؟
از لحاظ لغوی کلمه شمارنده (counter) از ریشه count به معنی شمارش می باشد. ساده ترین تعریفی که می توان برای یک نمایشگر شمارنده دیجیتال تعریف کرد بدین صورت است: کانتر یا شمارنده وسیله ای است که به صورت اتوماتیک یا دستی شمارش انجام می دهد و عدد شمارش شده را نمایش یا ذخیره می نماید. این شمارش می تواند به صورت کاملا اتوماتیک توسط انواع سنسور دیجیتال یا توسط اپراتور به صورت دستی از طریق دکمه های کنترل یا ریموت کنترل به نمایشگر شمارنده دیجیتال فرمان داده شود. نمایشگر پس از دریافت فرمان میزان عدد نمایش داده شده روی نمایشگر را افزایش یا کاهش می دهد.
از دیگر امکانات نمایشگرهای کانتر و شمارنده می تواند به ست پوینت یا بازه مجاز (هدف یا target) قابل تنظیم اشاره نمود. این بازه مجاز می تواند طبق نیاز کاربر خروجی رله را در عدد مورد نظر تحریک نماید. رله خروجی می تواند به یک وسیله برقی از جمله نوار نقاله یا هر وسیله دیگر متصل شده و به صورت خودکار عملکرد یک دستگاه دیگر را کنترل نماید. البته این امکان در اغلب کانترهای دیجیتال به صورت آپشنال نصب می گردد.
انواع کانتر و شمارنده اتوماتیک دیجیتال
-
کانترهای دیجیتال تابلویی:
کانترهای دیجیتال تابلویی در صنعت در تابلوهای برق مربوط به دستگاه ها نصب می شود. این شمارنده‌های تابلویی دیجیتال معمولا دارای ورودی های قابل نصب به PLC و دیگر اجزای تابلو برق می باشند. از معایب این کانترهای دیجیتال تابلویی می توان به کوچک بودن قسمت نمایش دهنده اعداد اشاره نمود. چرا که در کارگاه های صنعتی گاها اپراتور نیاز دارد عدد شمارش شده را از فاصله دورتری رویت نماید. اما از مزایای آن نیز می توان جمع و جور بودن و نصب در تابلو برق اشاره نمود.
-
کانترهای دیجیتال دیواری بزرگ:
شمارنده و کانترهای دیجیتال صنعتی سایز بزرگ مانند شمارنده های دیگر جهت فرمان پذیری دارای ورودی های قابل اتصال به کلیدهای مکانیکی یا سنسورهای نوری می باشد. این سبک از کانترهای دیجیتال معمولا به دلیل بزرگ بودن قسمت نمایشگر می تواند بر روی دیوار یا حتی به صورت آویز در کارخانه و یا کارگاه های تولیدی نصب گردد. از مزایای این کانترهای دیجیتال دیواری سایت بزرگ می توان به خوانا بودن نمایشگر از فواصل دور اشاره کرد. به همین جهت این نمایشگرها صنعتی محسوب شده و در کارگاه های صنعتی و کارخانه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
رله قطع کن و عدد هدف (target) در کانترهای دیجیتال
در برخی کانتر و شمارنده های دیجیتال امکان مشخص کردن عدد هدف (target) وجود دارد که اپراتور می تواند این عدد را مشخص کند و نمایشگر به صورت اتوماتیک به وسیله رله خروجی تعبیه شده درون دستگاه شمارنده و کانتر دیجیتال به سیستم های مرتبط از جمله نوار نقاله و… فرمان قطع دهد. در واقع وقتی که عدد شمارش شده به عدد هدف (target) یا عدد مجاز رسید فرمان رله وسایل مرتبط از طریق رله انجام می گیرد.
آموزش نحوه نصب کانتر دیجیتال
همانطور که قبلا توضیح داده شد کانترها معمولا به دو صورت تابلویی یا دیواری نصب می گردند. در شمارنده های تابلویی که مشخصا نمایشگر روی درب تابلو نصب می شود و همچنین در مدل های دیواری می توان تابلو نمایشگر کانتر را روی دیوار یا به صورت آویز از سقف نصب نمود. اما چیزی که در نصب مهم است نصب قسمت فرمان کانتر و شمارنده هاست.
فرمان مکانیکی یا کلیدی به کانتر و شمارنده دیجیتال
در حالتی که فرمان کانتر توسط کلید و به صورت کنتاکت مکانیکی صادر می شود ممکن است به دو شکل عمل شود.
-
فرمان با فشردن کلید توسط شخص اپراتور
این حالت بیشتر برای شمارش هایی با تعداد کم است که اپراتور قادر است این شمارش را دستی تنظیم نماید، همانند شمارنده های نوبت دهی که لازم به ذکر است از این روش در صنعت معمولا استفاده نمی گردد. در حالتی که اپراتور شمارش را به صورت دستی و از طریق کلید به نمایشگر ارسال می کند می توان برای راحتی کار از کلیدهای قارچی جهت افزایش، کاهش و یا ریست مقدار عدد نمایش داده شده استفاده نمود.
-
فرمان توسط فشردن کلید یا بازوی مکانیکی کنتاکت توسط شی یا کالا
روش استاندارتر و صنعتی تر برای مواقعی که نیاز است عملیات شمارش بدون دخالت انسانی انجام شود استفاده از میکرو سوییچ یا بازوهایی مکانیکی است. این بازوهای مکانیکی باید به نحوی نصب و تعبیه گردند که شی مورد نظر با عبور از کنار یا روی آن بتواند یک اتصال الکترونیکی را همانند کلید برقرار نماید.
ممکن است شی مورد نظر آنقدر سبک باشد یا شرایط به گونه ای باشد که نتواند بازو یا کلید را بفشارد. به همین جهت این روش نیز یک روش اصولی در صنعت نیست و کمتر در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.
فرمان اتوماتیک به کانتر و شمارنده دیجیتال از طریق سنسور
همانطور که در حالت فرمان کلید و یا بازوی مکانیکی و کنتاکت گفته شد، این نحوه فرماندهی به کانتر اصولی نبوده و باعث خطا و یا حتی خرابی سریع قسمتهای مکانیکی می گردد و در صنعت معمولا مورد استفاده قرار نمی گیرد. اما استفاده از سنسورهای دیجیتال نوری و مغناطیسی جایگزین مناسبی برای استفاده در صنعت است.
انواع سنسور شمارنده دیجیتال خط تولید و نوار نقاله
سنسورهای دیجیتالی که بتوانند عبور یک شی را از جلوی چشمی خود تشخصی دهند در انواع مختلفی تولید می گردند. سنسورهای نوری، مغناطیسی، خازنی و… که در انواع NPN و PNP تولید و عرضه می گردند. به علت گسترده بودن این نوع از سنسورها جزییات هر یک در این مقاله مورد بررسی قرار نمی گیرد و فقط در همین حد معرفی بسنده خواهیم کرد.
شمارنده های دیجیتال چه امکاناتی باید داشته باشند؟
شمارنده های دیجیتال دستگاه های الکترونیکی هستند که عملکردهای شمارش مختلفی را انجام می دهند. آنها ممکن است اقدامات منفرد را بشمارند، جمع آوری کنند، یا محاسبات دیگری را انجام دهند. این دستگاه های الکترونیکی علاوه بر تعداد و نوع عملکردها، از نظر جهت شمارش و عملکردهای ریست متفاوت هستند. ورودی‌ها و خروجی‌ها، رابط کاربری، مشخصات فیزیکی و ویژگی‌های موجود نیز مهم هستند. پایگاه داده GlobalSpec SpecSearch حاوی اطلاعات و داده های قابل جستجو در انواع مختلف شمارنده های دیجیتالی کاربردی است.
شمارنده های فرکانس واحدهایی برای نمایش فرکانس، تعداد سیکل ها در ثانیه شکل موج هستند. واحد فرکانس هرتز (هرتز) است.
نشانگرهای موقعیت می توانند داده های مربوط به سفر یا نمایش را بپذیرند، پردازش کنند و نمایش دهند.
توابع حسابی را می توان به یک شمارنده یا تایمر برنامه ریزی کرد. برخی از این موارد عبارتند از مجموع، تفاوت، مضرب، جذر و غیره.
شمارنده‌های دسته‌ای فقط تا بالا شمارش می‌شوند و معمولاً از قبل قابل تنظیم هستند تا وقتی تعداد دسته‌ها یا قطعات مورد نیاز تکمیل شد، فرآیند بتواند به طور خودکار متوقف شود. مجموع‌کننده‌های شمارش می‌توانند تعداد را جمع‌آوری کنند، اما اکثر آنها نمی‌توانند یک ماشین را کنترل کنند. برخی از توتالایزرها از قبل قابل تنظیم هستند، اما وظیفه اصلی آنها پیگیری شمارش ها در یک دوره زمانی نسبتاً طولانی است. شمارنده های از پیش تنظیم شده می توانند مدار خارجی را کنترل کنند که مجموع شمارش شده آن با محدودیت های از پیش تنظیم شده وارد شده توسط کاربر مطابقت داشته باشد.
مدل های الکترونیکی همه کاره ترین هستند و عملکرد بالا را با قیمت نسبتا پایین ارائه می دهند. انواع مکانیکی و الکتریکی سادگی نصب و بهره برداری را ارائه می دهند. حالت از پیش تنظیم شده یک حالت شمارش است که در آن شمارش به طور کلی تفریق است. شمارنده به تعداد از پیش تنظیم شده بازنشانی یا بازیافت خودکار انجام می شود. هنگامی که شمارنده تا صفر شمارش می شود، خروجی مربوط به عدد از پیش تنظیم شده رخ می دهد.
شمارنده های پالس برای شمارش تغییرات لحظه ای اما شدید در جریان و ولتاژ استفاده می شود. پالس های شمارش شامل امواج مربع و امواج مستطیلی است. پالس ها سیگنال های دیجیتال هستند. ولتاژ یا جریان به صورت “روشن” یا “خاموش” خواهد بود. ترکیب های شمارنده و تایمر شمارنده هایی هستند که می توانند هم عملکرد شمارش و هم زمان بندی را انجام دهند.