کانتر یا شمارنده دیجیتال

بررسی جامع شمارنده دیجیتال یا کانتر

 

مقدمه

کانتر یا شمارنده دیجیتال یک ابزار الکترونیکی است که برای شمارش دقیق یک فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد و کانتر مانند یک دفترچه یادداشت ، هر رویدادی که توسط سیگنال ورودی تشخیص داده شودرا نمایش می دهد. کانترها دارای دقت بالایی هستندو بسیار مناسب شمارش بسته ها در خط تولید هستند.

 

با ما همراه باشید در پادکست شماره پنج

دانلود لینک مستقیم پادکست شماره پنج : شمارنده دیجیتال یا کانتر چیست؟

 

شمارنده دیجیتال چیست؟

شمارنده های دیجیتال یا کانتر دستگاه های محاسباتی هستند که برای ذخیره و نمایش رویدادها یا فرآیندهای پر تکرار در اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. این دستگاه ها وابسته با سیگنال های ورودی هستند و با هر پالس ورودی ، مقدار کانتر افزایش یا کاهش پیدا می کند.

کانترهای صنعتی تک کاره یا چند کاره هستند. این شمارنده ها برای تعیین سرعت ، شمارش تعداد کل ورودی ها ، شمارش تعداد بسته بندی ها و … استفاده می شود. این ابزارها یکی از مهم ترین اجزا در اتوماسیون صنعتی هستند.

 

 

اجزای تشکیل دهنده کانتر یا شمارنده های دیجیتال :

• منبع تغذیه : جهت راه اندازی دستگاه
• بخش ورودی :  این بخش برای اتصالاتی مانند سنسور ها می باشد.
• بخش شمارش : این بخش وظیفه شمارش تعداد  سیگنال های  دریافت شده از ورودی را بر عهده می گیرد.
• بخش نمایش :  نمایش تعداد سیگنال های دریافتی
• بخش تنطیمات : برای تعیین و تنظیم عدد مورد نظر می باشد
• بخش مقایسه : این بخش از کانتر وظیفه مقایسه عدد دریافت شده را با عدد تنظیم شده بر عهده دارد 
• بخش خروجی: در کانترها ، این بخش وظیفه دارد با دریافت سیگنال خروجی ، قطعه خروجی را فعال کند.

 

 

انواع شمارنده یا کانتر

 

• شمارنده دیجیتال ساعت کار:

این شمارنده ها برای اندازه گیری مدت زمان کار تجهیزات و دستگاه ها استفاده می شوند. علاوه بر این، کانتر می تواند مدت زمان وجود سیگنال را بر اساس ساعت و دقیقه اندازه گیری کند. در این شمارنده ها دفعات قطع و وصل و ریست به صورت دستی یا الکترونیکی و رله خروجی نیز وجود ندارد.

 

• کانتر یا شمارنده دیجیتال از پیش تنظیم شونده یا preset counter:

این شمارنده تا زمان رسیدن از مقدار فعلی به مقدار از پیش تعیین شده شمارش می کند و سیگنال خروجی را برای مدیریت دستگاه خروجی فعال می سازد. از پیش تنطیم شده به این معنی است که می توانید مقدار نهایی شمارش مورد نظر را تنظیم نمایید.

 

• شمارنده دیجیتال یا جمع کننده:

این کانتر دارای سیگنال ورودی و خروجی نیست و فقط تعداد شمارش فعلی را نمایش می دهد.

 

• شمارنده الکترونیکی:

این شمارنده ها برای چندین عملکرد استفاده می شود. شمارنده های الکترونیکی تک کاره یا تک جهته و یا دو جهته هستند.شمارشگرهای یک جهته، یا به بالا، یا به پایین شمارش را انجام می دهند. شمارشگرهای دو جهته هم به بالا و هم به پایین شمارش را انجام می دهند. این شمارشگر ها گران تر هستند و نصب آن نسبت به شمارنده های مکانیکی دشوارتر است.

 

• شمارنده ناهمزمان (ریپل):

شمارنده ناهمزمان یا ریپل یک FF نوع D است که شامل ورودی J می باشد که از O/P معکوس خودش تغذیه می شود. این مدار برای ذخیره یک بیت استفاده می شود.

 

• شمارنده های سنکرون:

در شمارنده سنکرون، سیگنال کلاک به پایه کلاک ورودی تمام فلیپ‌فلاپ هایی که در شمارنده هستند، متصل است بنابراین تمام ‌‌فلیپ‌فلاپ‌ها به صورت همزمان با یکدیگر سیگنال کلاک را دریافت می‌کنند‌.

 

• شمارنده دیجیتال صنعتی:

این شمارنده ها برای شمارش پالس، سرعت و فرکانس و .. استفاده می شوند. این شمارنده ها معمولا از چند بخش تشکیل می شود که شامل تغذیه، ریست الکترونیک، قطع و وصل ریست توسط شستی روی کانتر، توقف شمارش ، شمارش سریع، شمارش آهسته، رله فرمان و … وجود دارد. به این نکته توجه کنید که بعضی از این شمارنده های دیجیتال صنعتی از LED یا LDC فوق العاده کم مصرفی استفاده کرده و فاقد ورودی تغذیه هستند. معمولا این شمارنده ها دارای رله نبوده و تنها به منظور شمارش و اندازه گیری زمان استفاده می شوند. 

 

• شمارنده دیجیتال قابل برنامه ریزی:

دستگاه های شمارنده دیجیتال علاوه بر جمع آوری اطلاعات می توانند در سیستم های اتوماسیون یا خودکارسازی مدارها نیز نقشی داشته باشد. برای این کار باید از شمارنده هایی بهره ببریم که دارای یک یا چند پلاتین خروجی بوده و قابل برنامه ریزی باشند.

 

 متداول ترین و مهم ترین کاربردهای شمارنده های دیجیتال :

• خطوط تولید : شمارش تعداد محصول تولید شده با کمک سنسورهای نوری یا القایی مانند خط تولید بطری ، بسته بندی و قطعات
• سیستم کنترل و اتوماسیون : این شمارنده ها در بسیاری از سیستم ها با استفاده از سنسورها ، میتوانند پر یا خالی بودن یک مخزن را کنترل کنند. همچنین می توانند شمارش وسایل نقلیه در پارکینگ ها یا بزرگراه ها و ورود و خروج افراد را بررسی و کنترل کنند
• سیستم های اندازه گیری : شمارنده ها می توانند مانند تایمر عمل کنند . این قابلیت در زمان سنجی وسایلی مانند ماشین لباسشویی یا در سیستم پخت و پز استفاده شود. کانترها هم چنین می توانند ولتاژ ورودی را به مقادیر دیجتال تبدیل کرده و نمایش دهند.
• کاربردهای عمومی : شمارنده ها می توانند برای نمایش تعداد روزهای باقی مانده تا افتتاح یک پروژه یا گام شمار یک حرکت ورزشی را نمایش دهند.

 

 

 

در هنگام انتخاب شمارنده دیجیتال چه نکاتی را باید در نظر بگیریم؟

نکات مهمی که باید در مورد انتخاب شمارنده به آن دقت کنیم شامل موارد زیر است:

محیطی که برای نصب شمارنده انتخاب می شود باید عاری از رطوبت باشد

در هنگام سیم کشی کانتر به تنظیمات ، ایمنی و مثبت و منفی سیم ها دقت کنید
دقت در انتخاب ولتاژ تغذیه ورودی ، نسبت کانتر با ابعاد و اندازه محل نصب ، مدهای کاری ،

قابلیت ذخیره سازی اطلاعات ، جریان مجاز خروجی از مهم ترین نکات است .

 

در چه مواقعی از شمارنده استفاده می شود؟

1. اگر می خواهید از تعداد دفعات انجام کاری مطلع شوید، باید از شمارنده استفاده کنید. در کارخانه ها با استفاده از شمارنده، تعداد محصولات را شمارش می کنند. به طور کلی، زمانی که فرآیند شمردن محصول با دشواری همراه باشد، از شمارنده ها استفاده می شود.
2. از شمارنده برای صدور فرمان خروجی به ازای یک عدد مشخص با شمارش تعداد کل ورودی ها استفاده می شود.
3. از کانترهای خط تولید برای اندازه گیری تعداد بسته بندی با تعداد محصول تولید شده استفاده می شود. این امکان با ارسال پالس مقدور می شود.

 

 مزایای استفاده از کانتر:

• بالا رفتن سرعت و دقت در عمل 
• شمارش تعداد عملیات
• اندازه گیری فرکانس و زمان

 

سوالات متداول در مورد کانترها

 

شمارنده دیجیتال چیست؟

شمارنده دیجیتال دستگاهی است که تعداد دفعاتی که یک رویداد اتفاق میافتد را ذخیره و نمایش می دهد

 

کاربرد اصلی شمارنده دیجیتال در صنعت

شمارش تعداد کل ورودی‌ها (محصولات در خط تولید) صدور فرمان خروجی به ازای یک عدد مشخص (برای کنترل ماشین‌آلات یا توقف فرآیند) اندازه‌گیری مدت زمان کار تجهیزات اندازه‌گیری سرعت، فرکانس و سایر پارامترهای مرتبط با پالس این دستگاه‌ها می‌توانند انواع مختلفی از ورودی‌ها مانند سوئیچ‌ها، سنسورها (القایی، خازنی، نوری)، انکودرها و رله‌ها را دریافت کنند.

 

چگونه ممکن است یک شمارنده ، تعداد اشتباه را نمایش دهد؟

خطای شمارنده دیجیتال می تواند به دلایل مختلف باشد از جمله: نویز سیگنال : این نویز می تواند باعث اختلاف در پردازش سیگنال ورودی شود و شمارش نادرست اتفاق بیفتد. خراب بودن سنسور: اگر سنسور خراب شود ، دقت شمارنده کاهش پیدا می کند و باعث ارسال سیگنال نادرست یا خطا می شود.  تنظیمات نادرست: تنظیماتی مانند رمان بندی و رزولوشن می تواند عملکرد کانتر را مختل کند. مشکلات سخت افزاری: یکی دیگر از احتمالات خطا ، نقص در سیم بندی مدار می باشد.

 

عوامل مهم در انتخاب کانتر

میزان ولتاژ تغذیه قابلیت ذخیره سازی اطلاعات جریان مجاز رله خروجی امکان شبکه سازی ابعاد و اندازه دستگاه

 

نتیجه گیری

شمارنده دیجیتال یا کانتر، یک مغز محاسباتی است که وقایع فیزیکی را به داده های عددی تبدیل می کند. هر مکانی که نیاز به دقت و تکرار پذیری باشد، شمارنده های دیجیتال ، نقش خود را به خوبی ایفا می کنند. کانترها با ارائه داده ها، فرآیندها را بهینه سازی ، کارایی را افزایش و خطای انسانی را کاهش می دهند

برای اطلاع از موجودی و بروزترین لیست قیمت انواع کانتر می توانید به سایت کنترل۲۴ مراجعه کنید.