مقاله - شمارنده

شمارنده دستگاهی است که تعداد دفعات انجام یک رویداد یا فرآیند را ذخیره کرده و نمایش می دهد. به وسیله این دستگاه می توانید عملیات شمارش و کنترل تعداد محصولات را با دقت انجام دهید.
اصطلاح شمارنده (counter) از کلمه شمارش کردن یا حساب کردن (count) گرفته شده است. برای مردم راحت است که ده یا بیست جسم را به سادگی بشمارند، اما برای مقادیر بیشتر، شمارش کردن دشوار می شود. شمارنده ها وقتی به کار مردم می آیند که آن ها نیاز به شمارش دقیق داشته باشند.

شمارنده های دیجیتال معمولا دارای دو وضعیت مختلف کاری می باشند: در حالت اول (مد 1) دستگاه عددی را به عنوان نقطه شمارش نهایی دریافت می کند و پس از شروع عملیات شمارش به محض رسیدن شمارنده به این عدد رله خروجی دستگاه وصل می گردد، در حالت دوم دستگاه فقط به عنوان شمارنده عمل می نماید، در این حالت دستگاه خروجی ندارد. این دستگاه ،دستگاهی بسیار پر کاربرد در صنایع تولیدی می باشد.

به عنوان مثال، دستگاه هایی که در گوشه خیابان ها کار گذاشته می شوند تا پیاده روهایی که منتظر ایستاده اند را بشمارند، شمارنده به حساب می آیند. آن ها یک جایگزین مناسب برای نیروی انسانی هستند چرا که آن ها دقیق کار می کنند و تعداد را در حافظه خود ثبت می کنند حتی اگر عدد و تعداد بسیار بزرگ باشد.
کنسول های بازی به صورت خودکار و دقیق تعداد دفعاتی که شما در بازی پیروز می شوید را محاسبه می کنند، اگر این اتفاق نمی افتاد یک مشکل بزرگ برای صنعت سرگرمی به وجود می آمد. دستگاه های بازی بسکتبال در پارک ها و مراکز تفریحی تعداد توپ هایی که در یک بازه زمانی مشخص وارد سبد می شوند را می شمارند. مثال زیر استفاده از شمارنده ها را در یک سیستم اتوماتیک و مکانیزه نشان می دهد.

یک خط تولید پودینگ را تصور کنید. یک سنسور فتوالکتریکی محصولاتی که به پایین خط تولید می رسند را تشخیص می دهد. اگر شمارنده عدد 3 را نشان بدهد، به این معنی است که سیگنال سنسور فتوالکتریک را سه مرتبه دریافت می کند.

بنابراین دکمه فشارنده، سه جعبه پودینگ را به داخل کارتن برای بسته بندی هدایت می کند. بخشی که در ادامه می آید، ترتیب ورودی، کنترل و سیگنال خروجی را در یک فرآیند بسته بندی توضیح می دهد.

1- ورودی:
یک سنسور فتوالکتریک یک دستگاه ورودی است که وقتی یک شیء جلوی نور را می گیرد آن را شناسایی می کند و تشخیص می دهد. سنسور فتوالکتریک یک سیگنال بهشمارنده ارسال می کند.

همان طور که در مطلب قبلی اشاره شد، هر شمارنده ای به صورت عمومی هرباری که یک پالس ولتاژی را در ورودی خود تشخیص می دهد، یک عملیات ثبت داخلی انجام می دهد. این ثبت های داخلی بعدا به صورت دوره ای خوانده می شوند تا مشخص شود چه تعداد اتفاق افتاده است. شمارنده معمولا برای اندازه گیری تکرار هر اتفاقی یا دور در ثانیه، دقیقه، ساعت و ... استفاده می شود.

شمارنده ها در مکان های مختلفی مشاهده می شوند، گاهی اوقات جاهایی که شما انتظارش را ندارید. در این جا به برخی از این مکان ها اشاره می کنیم:
- در یک DMM (مولتی متر دیجیتال): در یک مولتی متر دیجیتال یک ولتاژ اندازه گیری می شود و به صورت عددی نشان داده می شود. درون یک مولتی متر دیجیتال تبدیل کننده A/D (آنالوگ به دیجیتال) از یک شمارنده برای تبدیل ولتاژ آنالوگ به عدد استفاده می کند.
- یک مامور املاک و مستغلات معمولا از یک وسیله استفاده می کند تا فواصل داخلی را به دست بیاورد (فاصله بین دیوارها). وسیله ای که او استفاده می کند دارای یک شمارنده است که مدت زمانی را که طول می کشد یک سیگنال آکوستیک در طول اتاق حرکت کند، به دیوار رو به رو بخورد و برگردد را اندازه گیری می کند.
- زمانی که شما در حال رانندگی هستید پلیس برای محاسبه سرعت خودرو با استفاده از دوربین از دو تیوب لاستیکی استفاده می کند. هنگامی که شما از تیوب اول رد می شوید شمارنده پلیس فعال می شود و وقتی از تیوب دوم عبور می کنید شمارنده متوقف می شود. به این صورت پلیس متوجه می شود که شما چه سرعتی دارید و خودش را برای فرستادن عکس و قبض جریمه آماده می کند.
- در خط تولید همه واحدهای تولیدی و کارخانجات شمارنده هایی وجود دارد که تعداد محصولات، بسته ها و کارتن ها را می شمارد.
و....
همانطور که اشاره شد شمارنده ها در تجهیزات مختلف و در کاربردهای بسیاری به کار می شود. این شمارنده ها در شکل های مختلف و در دستگاه های مختلف وجود دارند.

2- کنترل:
عدد سه را روی شمارنده تنظیم کنید. شمارنده تعداد سیگنال های دریافتی از سنسور فتوالکتریک را محاسبه می کند و بعد از این که شمارنده یک سیگنال را برای بار سوم دریافت کرد یک سیگنال به دکمه فشارنده (یعنی دستگاه خروجی) ارسال می کند.

3- خروجی:
وقتی که دکمه فشارنده سیگنال خروجی را از شمارنده دریافت می کند، فشارنده سه جعبه پودینگ را به داخل کارتن هدایت می کند. همان طور که مشخص است، شمارنده در هر مرحله از ترتیب ورودی، کنترل و خروجی درگیر است.

یک شمارنده از پیش تعیین شده (preset counter) چیست؟
یک شمارنده از پیش تعیین شده یک دستگاه کنترلی است که تعداد سیگنال های ورودی را زمانی که به یک مقدار از پیش تعیین شده ورودی می رسد، محاسبه می کند و سپس یک سیگنال را برای فعال کردن دستگاه خروجی بعدی ارسال می کند.
به عنوان مثال در شکل زیر زمان بندی سیگنال های ورودی و خروجی در فرآیند بسته بندی پودینگ را مشاهده می کنیم.

توضیح نمودار زمان بندی:
1- وقتی اولین جعبه پودینگ از سنسور فتوالکتریکی عبور می کند، سنسور یک سیگنال به شمارنده ارسال می کند و عدد 1 در شمارنده ظاهر می شود.
2- وقتی که پودینگ بعدی از سنسور فتوالکتریکی عبور می کند، عدد 2 ظاهر خواهد شد.
3- وقتی
که پودینگ سوم از سنسور فتوالکتریکی عبور می کند، عدد 3 ظاهر می شود و به 
این خاطر که این عدد با عدد از پیش تعیین شده یکسان است، شمارنده یک سیگنال
ارسال می کند.


شمارنده ها شامل دو نوع شمارنده پیش تنظیم (Preset counter) و جمع کننده (Totalizer) هستند.
در شمارنده ی پیش تنظیم، پیش از شروع به کار آن یک عدد بر روی شمارنده ذخیره می شود. سپس شمارنده با رسیدن به این مقدار یک سیگنال خروجی می فرستد. موردی که در بالا ذکر شده یک شمارنده ی پیش تنظیم می باشد.
در مقابل نوع دیگری از شمارنده ها وجود دارد که جمع کننده نامیده می شود و واقع این نوع از شمارنده تنها تعداد عملیات مورد نظر ما را می شمرد و در صفحه ی نمایش نشان می دهد اما سیگنال خروجی ای ارسال نمی کند. این نوع شمارنده ها عموما برای نشان دادن تعداد محصول مورد نظر برای کاربر به کار می روند.

در ادامه با مکانیزم عملکرد شمارنده های پیش تنظیم آشنا خواهیم شد:
1. بخشی که مربوط به منبع تغذیه است باید به یک منبع متصل شود تا شمارنده بتواند کار کند.
2. بخش ورودی باید به قطعات ورودی مانند سنسور ها متصل شود.
3. بخش شمارش تعداد سیگنال هایی که از ورودی دریافت می کند را می شمارد.
4. بخش نمایش عدد شمرده شده تا کنون را نمایش می دهد.
5. بخش تنظیمات عددی که مورد نظر ما (برای شمارش) است را تنظیم می کند.
6. بخش مقایسه مقدار کنونی را با مقدار تنظیم شده مقایسه کرده و اگر با هم برابر باشند یک سیگنال ارسال می کند.
7. بخش خروجی با دریافت سیگنال خروجی، به وسیله ی یک سوئیچ قطعه ی خروجی را به راه می اندازد.

یکی از کاربردهای متداول شمارنده شمارش تعدادی از اقلام است و هنگامی که عدد شمرده شده به مقدار خاصی رسید عمل خاصی در خروجی آن انجام می شود.
در شمارنده زیر کاربر عدد مطلوب شمارش خود را وارد می کند و این شمارنده یک مدار خارجی دارد که می تواند کار کنترل را برای ما انجام دهد.

شمارنده های برنامه ریزی شده می توانند همانند شمارنده های مکانیکی عمل کنند. هر وقت که میله حرکت کند یا جابه جا شود به شمارنده یک عدد اضافه می شود. میله به طور اتوماتیک به جای اول خود باز می گردد. معمولا هم یک کلید فشاری روی آن ها قرار دارد که می تواند مقدار شمارنده را صفر کند

شمارنده های الکترونیکی می توانند به بالا یا پایین یا ترکیبی از این دوحالت بشمارند. ورودی آن ها از طریق یک منبع خارجی مثل سنسور یا لیمیت سوییچ تامین میشود.

از کاربردهای شمارنده ها می توان به شمارش محصولاتی که روی خط تولید در حال حرکت اند یا قطع و وصل موتور نوار نقاله بعد از تعداد مشخصی محصول اشاره کرد. از کاربردهای خاص شمارنده ها شمارش پالس های سیگنال است که کاربرد آن مثلا در صنعت چوب بری است که وقتی طول برش توسط پالس هایی به شمارنده فرستاده شد در زمان مناسب دستگاه برش شروع به کار می کند.

مقاله - ترموستات

به منظور ثابت نگه داشتن دمای اتاق می توان از ترموستات استفاده نمود. به عبارت دیگر ترموستات را می توان یک کنترل کننده دانست که بصورت الکتریکی عمل می نماید. از ترموستات می توان برای تنظیم دمای فضاهای بسته نیز استفاده نمود که در این موارد، ترموستات را به دستگاه های سرمایشی یا گرمایشی الحاق می نماییم. به عنوان مثالی از عملکرد ترموستات می توان از شکل زیر استفاده نمود.

با توجه به شکل بالا در صورت گرم شدن هوا، ترموستات به خنک کننده فرمان شروع کار می دهد. زمانی که دمای اتاق به سطح آستانه ی ترموستات برسد، مجدداّ ترموستات به خنک کننده فرمان خاموش شدن می دهد.
از ترموستات می توان در تنظیم درجه حرارت حالت های مختلف مواد از قبیل جامدات و مایعات و گازها در بخش های مختلفی از قبیل صنعت، ساختمان و لوازم خانگی بهره برد.
ترموستات ها را به طور کلی می توان به دو دسته ی ترموستات های الکترومکانیکی و الکترونیکی دسته بندی نمود. در ترموستات های الکترومکانیکی از حسگرهای حرارتی استفاده شده و در ترموستات های الکتریکی از سنسورهای دما استفاده می گردد.
به منظور تنظیم درجه حرارت در جامدات، مایعات یا گازها از ترموستات استفاده می شود. ترموستات در دستگاه های گرم ساز یا سرد ساز صنعتی همانند گرم خانه ها، گل خانه ها یا دیگ های بخار مورد استفاده قرار می گیرد. ترموستات ها همچنین در بخش تاسیسات ساختمانی همانند شوفاژخانه های مرکزی یا تهویه کننده های هوا کاربرد دارند. از ترموستات ها می توان در لوازم خانگی از قبیل سرخ کننده ها، فرهای برقی، آبگرم کن های برقی و لباس شویی ها نیز استفاده نمود.

یکی از انواع ترموستات ها، ترموستات الکترومکانیکی می باشد. در ترموستات های الکترومغناطیسی از حسگرهای حرارتی برای فرمان دادن به میکرو سوئیچ ها از طریق رابط های مکانیکی استفاده می شود. محصولاتی که از این نوع تکنولوژی استفاده می کنند عموماّ دارای عمر طولاتی می باشند. ترموستات های الکترومغناطیسی از دو نوع حسگر استفاده می کند. یک نوع حسگر براساس انبساط فلز و نوع دیگر آن بر اساس انبساط مایع عمل می کند. در ترموستات های مبتنی بر انبساط مایع هنگامی که دمای سنسور بالا می رود، مایع از طریق یک لوله به داخل دیافراگم رفته و ایجاد انبساط کاری می نماید که این انبساط باعث باز و بسته شدن یک کلید فنری می گردد. در ترموستات های مبتنی بر انبساط فلز، کلید فنری مستقیماّ از طریق انبساط فلزی کار می کند.
نوع دیگر ترموستات ها، ترموستات الکترونیکی بوده که با استفاده از سنسور دمایی، جریان الکتریکی به یک رله مینیاتوری ارسال می کند.
ترموستات ها تجهیزات کنترلی می باشند که کاربردهای فراوانی در زمینه های مختلفی دارند. امروزه با پیشرفت علم و پر اهمیت شدن انرژی، استفاده از ترموستات های هوشمند از نوین ترین ایده ها است. ترموستات هایی که در ساختمان های هوشمند نیز مورد استفاده قرار می گیرند. این ترموستات ها بسیار حرفه ای هستند به طوری که حتی دمای کف پای ساکنان اتاق ها در ابتدای صبح را نیز درنظر دارند. این ترموستات ها دمای اتاق را با توجه به دمای بدن افراد تنظیم می کنند.
از انواع ترموستات ها می توان به ترموستات های اتاقی دیجیتال اشاره نمود. این ترموستات ها را می توان به 3 دسته ترموستات های پایه ای، ترموستات های زمان دار و ترموستات های دارای صفحه نمایش تقسیم بندی نمود. ترموستات های پایه ای دارای امکاناتی از قبیل تنظیم سرعت فن کوئل به صورت دستی یا اتوماتیک در دو حالت گرمایشی و سرمایشی می باشد. ترموستات های زمان دار دارای قابلیت های زیادی می باشند که مهمترین آنها امکان زمان بندی 7 روزه برای عملکرد های مختلف است.
به صورت کلی می توان برای ترموستات های اتاقی ویژگی هایی را قائل شد. به عنوان مثال ترموستات های اتاقی دارای 3دور فن کند، متوسط و تند می باشد همچنین این ترموستات ها دارای تنظیم روال ضد یخ زدگی می باشند.

مقاله - توزین

با توجه به رشد تکنولوژی در صنعت، به منظور کاهش تلفات، جلوگیری از هدر رفت مواد، افزایش سرعت و بالا بردن کیفیت محصولات تولیدی براساس فرمولاسیون دقیق، سیستم های توزین دیجیتال جایگزین سیستم های توزین مکانیکی و دیگر سیستم های اندازه گیری حجمی و زمانی شده اند.

از سیستم توزین در کارخانجات تولیدی مواد شیمیایی و بهداشتی، بچینگ خوراک دام و طیور، بتون، آسفالت، کود، رنگ و … استفاده می شود.

سیستم توزین هاپر:

این سیستم توزین در کلیه کارخانجات تولیدی مواد شیمیایی و خوراکی که محصولی با کیفیت بر اساس فرمول ترکیب دقیق تولید می کنند کاربردی می باشد.

در این نوع سیستم توزین، هاپر(مخزن) مجهز به لودسل می شود، کنترلر وزن با توجه به کمیت مواد ترکیب شونده انتخاب شده و علاوه بر نمایش میزان وزن مواد موجود در هاپر با توجه به فرمولاسیون وارد شده اقدام به ترکیب اتوماتیک مواد بر اساس وزن دقیق می نماید.

این سیستم توزین قابلیت اتصال به مابقی خط تولید را دارد و در این حال با توجه به نیاز کارفرما بر روی مانیتورهای لمسی بصورت گرافیکی با امکان نمایش وضعیت دریچه ها و انتقال دهنده ها، گزارشگیری و نمایش فرمولاسیون قابل پیاده سازی می باشد.

سیستم توزین مخازن:

این سیستم جهت توزین مخازن و تانک های مایعات استفاده می شود.

مخازن با توجه به نوع و ظرفیت مجهز به لودسل می شود و میزان مواد داخل آن بصورت لحظه به لحظه نمایش داده می شود، همچنین در این سیستم نیز امکان گزارش گیری و ثبت میزان ورودی و خروجی وجود دارد.

از این سیستم توزین در مخازن شیر، گاز مایع، سوخت و… استفاده می شود.

سیستم های توزین در بسیاری از صنایع معدنی کشور از جمله سیمان، فولاد، مس، سرب و روی، کارخانجات مواد نسوز، سنگ آهن و ... کاربرد مهم و حیاتی را در پروسه تولید ایفا می کنند به گونه ای تولید یک محصول مناسب با درصد اختلاط معین وابستگی بسیاری به دقت بالای سیستم های توزین نواری نصب شده در خط تولید دارد. عمده مشکلات سیستم های موجود تک لودسل و یا دو لودسل به نحوه طراحی فریم مکانیک باز می گردد.

توزین استاتیک:

که می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

توزین مخازن سیال که می توان به مخازن آب، مخازن روغن، مخازن شیر و ... اشاره کرد.

توزین سیستم های مولتی بچینگ (سیلو های چند تایی) که می توان در صنایعی مانند صنعت لاستیک، روغن های صنعتی و ... اشاره نمود که به نوعی کلیه سیلوهای کنار هم در حین پر و خالی شدن با هم مرتبط باشند که با این سیستم گامی مهم در راستای کنترل اتوماتیک مواد مختلف برداشته می شود و به راحتی کل پروسه تولید در دست اپراتور سیستم قرار خواهد گرفت.

توزین دینامیک (وی فیدر - بلت ویر) Belt Scale & Weigh Feeder

توزین پیوسته مواد عبوری در نوارهای نقاله، عمده اجرای این سیستم در صنایع کانی فلزی و غیر فلزی انجام پذیر خواهد بود. بدین صورت که هر زمان نیاز به کنترل دبی عبوری مواد باشد، به راحتی اپراتور مربوطه بر روی صفحه کنترلر میزان مواد عبوری را با عبارت " تن در ساعت " مشاهده می کند و قابل توجه اینکه این سیستم قابلیت کنترل مواد عبوری بنا به فرمول انتخاب شده توسط دپارتمان تولید کارخانه را خواهد داشت که در توزین دینامیک به دو صورت Weigh feeder و Belt Scale قابل انتخاب می باشد که در سیستم اول میزان مواد عبوری به همراه کنترل دبی عبور مواد قابل دسترسی بوده، اما در سیستم دوم تنها میزان مواد عبوری به اپراتور نشان داده خواهد شد و هیچگونه احاطه ای بر کم یا زیاد کردن مواد نخواهد داشت.

توزین دینامیک به دو صورت Weigh feeder و Belt Scale قابل انتخاب می باشد که در زیر توضیح مختصری را در مورد هر کدام خواهیم آورد:

Belt Weigher بلت ویر:

در سیستم توزین نواری که با نام Belt Weigher مشخص می شود تنها یک فریم تعلیق است که بر روی نوارهای حامل مواد نصب و راه اندازی می گردد و هیچ گونه کنترلی در ارتباط با سرعت و حجم مواد عبوری از روی نوار را انجام نداده و تنها مجموع مواد عبوری در ساعت و یا در یک شیفت کاری و یا ... را نشان می دهد.

مثال هایی از این موارد عبارتند از:

1. نصب سیستم های مذکور بر روی نوار های حامل مواد خام به داخل سنگ شکن.

2. نصب بر روی نوار های اتصالی بین دو بخش فراوری مواد.

3. نقاله های خروجی به سیلوهای ذخیره دپارتمان پاکت پر کنی و یا پرکن فله ای.

Weigh Feeder وی فیدر:

سیستم کنترلر هوشمند توزین نواری که اساس کار آن کنترل میزان عبور مواد مصرفی در حجم و مقدار خاص می باشد که به عنوان مثال می توان موارد ذیل را نام برد:

1. در بخش ورودی مواد به آسیاب ها، کوره ها و ...

2. استفاده از Weigh Feeder در بخش افزودنی ها جهت ورود به آسیاب با درصد و مقدار مشخص بر اساس Feed Rate عبوری مواد بر روی نوار نقاله.

3. کنترل هم زمان دو یا چند سیستم تغذیه نواری جهت اختلاط وزنی مواد مختلف در بخش پخت، آسیاب و نیز هموژن سازی طرح اختلاط مواد.

مثال هایی در رابطه با به کارگیری سیستم های توزین در صنایع مختلف:

• توزین مواد گران قیمت مانند زعفران در بسته بندی های کوچک

• توزین و بسته بندی بنتونیت سیاه به منظور استفاده در دیواره چاه های نفت

• توزین مواد معدنی خورنده توسط نوار نقاله از معدن به ورودی سنگ شکن

• توزین و انتقال مواد خام جهت شارژ یکنواخت آسیاب های گلوله ای در صنعت کاشی و سرامیک

• استفاده از سیستم های کنترل کشش نخ توسط لودسل، در خطوط نخ در کارخانجات ریسندگی

• ذخیره سازی و کنترل وزن مواد لبنی مانند شیر.

یکی از عوامل خطا در توزین استفاده از تعمیر کاران بی تجربه که تخصص کافی در نصب تجهیزات توزین را ندارند. پس تنها استفاده از لودسل مرغوب برای توزین دقیق تر کافی نیست بلکه که نوع لودسل گذاری و کالیبراسیون باسکول و تامین و نگهداری اهمیت زیادی دارد.

توزین یکی از مهترین قسمت های یک سیستم اندازه گیری می باشد که با توجه به نوع کاربرد سیستم، می توان طراحی های مختلفی را برای توزین در نظر گرفت.

در این نوشته قصد داریم برخی از مشخصه های مهم یک لودسل را ذکر نماییم تا بتوان، یک سیستم توزین مناسب را انتخاب نمود.

برخی از مشخصه های ظاهری در توزین عبارتنداز:

- ارتفاع

- وزن

- مساحت کف

- میزان کرنش

در سیستم توزین برای یک باسکول، هر چه ارتفاع لودسل ها کمتر باشد، راحت تر می تواند زیر باسکول حرکت کند و در نتیجه در اندازه گیری، دقت بالاتری خواهد داشت.

میزان انحنا در لودسل هرچه بیشتر، دقت اندازه گیری سیستم توزین بیشتر خواهد بود ولی ایجاد انعطاف پذیری در سیستم توزین هزینه بر بوده و همچنین نیازمند تکنولوژی پیشرفته است.

در توزین برای آنکه دقت بیشتری در اندازه گیری داشته باشیم می بایست مساحت کف لودسل ها بیشتر باشد.

هرچه میزان فولاد استفاده شده در تهیه یک لودسل بیشتر و مرغوب تر باشد، می توان گفت دقت در سیستم توزین بیشتر است، به عبارت بهتر برای آنکه یک توزین با دقت خوب داشته باشیم، لازم است لودسل سنگین باشد.

پاورپوینت سیستم های فازی

پاورپوینت سیستم های فازی

پاورپوینت بررسی و معرفی سیستم های فازی در قالب 32 اسلاید، این پروژه با مقدمه و سپس تاریخچه منطق فازی شروع شده و با پرداختن به مفهوم منطق فازی و بحث ریاضیات ومنطق فازی و .... ادامه می یابد. در انتها با معرفی مثال هایی از سیستم های فازی و کاربردهای آن در علوم مختلف به پایان می رسد. در اسلاید پایانی ..

آموزش مقدماتی متمتیکا

آموزش مقدماتی متمتیکا (Mathematica 9)

فایل آموزشی نرم افزار متمتیکا ورژن 9 (Mathematica) به زبان فارسی که برای شروع کار بسیار مناسب است.