شمارنده

در دنیای صنعت و تولید، محاسبه و شمارش تعداد محصولات تولید شده در یک خط تولید یا تعداد یک عملکرد خاص، محاسبه ساعت کار دستگاه و ... بسیار مهم و پرکاربرد می باشد. که بدین منظور از انواع شمارنده صنعتی استفاده می شود. در این مطلب آموزشی قصد داریم بطور مفصل به موضوعاتی از قبیل شمارنده چیست؟ نحوه عملکرد و انواع آن، پارامترها و مشخصات فنی مهم در هنگام انتخاب یک شمارنده صنعتی، معرفی برندهای معتبر، پارامترهای تاثیر گذار بر قیمت شمارنده صنعتی و ... بپردازیم.

شمارنده چیست

بطور کلی، کانتر یا شمارنده همانطور که از نامش پیداست، دستگاهی می باشد که به منظور شمارش تعداد دفعات رخ دادن یک رویداد و سپس ذخیره و نمایش دادن مقادیر شمارش شده، مورد استفاده قرار میگیرد. اصطلاح شمارنده (Counter) از کلمه شمارش کردن یا حساب کردن (Count) گرفته شده است.
شمارنده ها به عنوان یکی از تجهیزات مهم و پرکاربرد در صنعت شناخته شده و در انواع مختلفی تولید می شوند که هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند و مناسب کاربرد های مختلف می باشند.

کاربرد شمارنده صنعتی

شناخته شده ترین مثال در مورد کاربرد انواع شمارنده صنعتی، شمارش تعداد محصولات تولید شده در خط تولید یک کارخانه می باشد که به راحتی توسط یک شمارنده صنعتی و سنسور انجام می شود. شمارش تعداد کارکرد یک دستگاه، متر کردن، میزان انرژی، ساعت کار و ... مثال های دیگری از کاربرد انواع شمارنده صنعتی می باشد.

یکی از کاربردهای کمتر شناخته شده در میان مردم، استفاده از شمارنده ها در مولتی متر دیجیتال می باشد. همانطور که میدانید در یک مولتی متر دیجیتال یک ولتاژ اندازه گیری می شود و بصورت عددی نشان داده می شود. در واقع درون این مولتی متر دیجیتال، تبدیل کننده A/D (آنالوگ به دیجیتال) از یک شمارنده برای تبدیل ولتاژ آنالوگ به عدد استفاده می کند.
برای برخی از موارد می توان از دیگر کنترل کننده ها از جمله PLC به منظور شمارش استفاده کرد و خروجی مورد نظر را از آن گرفت، اما ممکن است که استفاده از PLC در بعضی از پروژه ها توجیح اقتصادی نداشته باشد، در این صورت بهترین گزینه همان شمارنده های صنعتی هستند.

انواع شمارنده صنعتی

1. شمارنده مکانیکی یا آنالوگ

2. در شمارنده مکانیکی یا آنالوگ، تشخیص رویداد مورد نظر، با استفاده از حرکت های مکانیکی از قبیل تغییر زاویه شفت، چرخش، حرکت های طولی، فشاری و ... انجام می شود. این نوع شمارنده نیازی به منبع تغذیه ندارد، بنابراین انتخاب مناسبی است برای محیط هایی که امکان تامین تغذیه ی الکتریکی یا سرویس و نگهداری تجهیزات حساسی مانند انواع سنسور، جهت شمارش عملکرد را ندارند. 
3. شمارنده های مکانیکی معمولا فاقد خروجی فرمان هستند و فقط به منظور جمع آوری و نمایش اطلاعات آماری مورد استفاده قرار میگیرند و اطلاعات آنها بصورت دستی توسط کاربر برداشته می شود.
4.  
5.  

6. شمارنده الکترونیکی یا دیجیتال

7. شمارنده های الکترونیکی بر خلاف شمارنده های آنالوگ، فاقد هرگونه قطعات مکانیکی می باشند و در عوض با استفاده از مدارهای الکترونیکی داخلی خود، سیگنال های ورودی را شمارش میکنند. در واقع شمارنده های الکترونیکی می توانند سیگنال های الکتریکی خروجی سنسورهای مختلف، سوئیچ ها، انکودرها و رله ها را به تغییرات عددی تبدیل کنند.
8. شمارنده های الکترونیکی دارای نمایشگر دیجیتال می باشند که بر روی این نمایشگر، آمار جمع آوری شده نمایش داده می شود. شمارنده های دیجیتال در مقایسه با مدل آنالوگ، به دلیل دقت و سرعت بیشتر، عملکرد بهتری دارند.

1. شمارنده الکترومکانیکی

2. نوع دیگری از شمارنده صنعتی وجود دارد که عملکرد آن ترکیبی از مکانیزم الکتریکی و مکانیکی می باشد. این نوع شمارنده، سیگنال الکتریکی را به تغییرات عددی تبدیل میکند اما به دلیل اینکه دارای صفحه نمایش آنالوگ است باید سیگنال را به تغییرات مکانیکی اعداد تبدیل کند.
3. به عنوان مثال نحوه عملکرد برخی از انواع شمارنده های الکترومکانیکی، به این صورت است که دارای یک موتور سنکرون داخلی می باشند که با چرخش خود، میزان زمان وصل بودن سیگنال الکتریکی را به تغییرات مکانیکی اعداد تبدیل می کند.

اهداف استفاده از شمارنده الکترونیکی و الکترومکانیکی

1.  

2. شمارش ورودی و نمایش آن

3. برخی از انواع شمارنده الکترونیکی و الکترومکانیکی، خروجی فرمان ندارند و فقط به منظور ثبت تعداد رویداد ها استفاده شده و برداشت اطلاعات از آنها بصورت دستی انجام می شود. یکی از پرکاربردترین مدل های این نوع شمارنده، با نام ساعت کار شناخته می شود که به منظور ثبت زمان کارکرد تجهیزات مورد استفاده قرار میگیرد. (البته برخی از برندها ساعت کار را با امکانات بیشتر و قابلیت صدور فرمان، طراحی و تولید می کنند.)

1. شمارش ورودی و صدور فرمان خروجی

2. نوع دیگر شمارنده های صنعتی، علاوه بر شمارش رویداد و نمایش آمار، دارای یک یا چند خروجی به منظور صدور فرمان نیز می باشند که از این قابلیت به منظور کنترل تجهیزات استفاده می شود. این نوع شمارنده ها معمولا دارای دو مد کاری هستند، یعنی هم می توان از آنها به عنوان فقط شمارنده و نمایش دهنده آمار استفاده کرد و هم می توان از آن برای صدور فرمان و کنترل تجهیزات به ازای مقدار انتخاب شده، استفاده کرد.
3.  
4. بطور کلی، عملکرد این نوع شمارنده صنعتی به این صورت است که ابتدا یک عدد به عنوان نقطه هدف، توسط کاربر تنظیم شده و ذخیره می شود. سپس شمارنده شروع به شمارش کرده و با رسیدن به مقدار تنظیم شده، یک پالس دستور را به عنوان خروجی ارائه می کند.
5.  
6. برای برخی دستگاه های شمارنده دیجیتال، امکان اعمال یک سری تنظیمات اضافه تر نیز وجود دارد. به عنوان مثال در برخی از شمارنده ها، امکان انتخاب عدد مقسم نیز هست. بدین معنا که مثلا با انتخاب مقسم 5، دستگاه شمارنده صنعتی به ازای هر 5 پالس دریافتی، یک عدد به مقدار شمارنده اضافه میکند.
7.  
8. و یا امکان تنظیم نوع رفتار شمارنده در لحظه رسیدن به مقدار هدف نیز از دیگر امکانات، برخی شمارنده های دیجیتال می باشد. به عنوان مثال ساعت کار شیوا امواج امکان تنظیم سه حالت مختلف در هنگام رسیدن شمارنده به مقدار هدف را دارد : وصل دائم رله و عدم شمارش، وصل دائم رله و ادامه شمارش، وصل رله بر اساس زمانی از 1 تا 60 ثانیه و سپس ریست شدن شمارنده و شروع شمارش از صفر. که این تنوع حالت های کاری شمارنده صنعتی، امکان اعمال کنترل های مختلف بر اساس نیاز کاربر، را فراهم می کند.
9.