تایمر صنعتی دو کاناله با ساعت داخلی و پروتکل های ارتباطی صنعتی، امکان اضافه کردن ماژول های افزاینده امکانات و قابلیت کار با 12 ولت DC و برق 220 ولت شهری.

مقدمه و چالش مهندسی در طراحی تایمر صنعتی دو کاناله

طراحی یک تایمر صنعتی دو کاناله که در عین سادگی استفاده، بتواند نقش یک هاب مرکزی را در سیستم های کنترل ایفا کند، نیازمند یکپارچه سازی دقیق بخش های زمان بندی، قدرت و ارتباطات است. چالش اصلی در این پروژه، ترکیب دو کانال قدرت با توان بالا (۱۰ و ۱۷ آمپر) برای راه اندازی مستقیم مصرف کننده های متنوع (موتور های AC/DC، لامپ، آژیر) با یک هسته پردازشی دقیق و چندین پروتکل ارتباطی صنعتی مختلف (I2C، SPI، UART، RS485) بر روی یک برد واحد بود.

همچنین، دستگاه باید می‌توانست از هر دو منبع تغذیه ۱۲ ولت DC و ۲۲۰ ولت AC بدون نیاز به تغییر سخت‌افزاری استفاده کند. چالش دیگر، تضمین عملکرد پایدار در شرایط آب و هوایی سخت (دما و رطوبت بسیار بالا مناطق جنوبی مانند هرمزگان) و حفظ یکپارچگی داده ها و تنظیمات در صورت قطع برق بود. این کنترلر زمان‌بندی صنعتی از ابتدا برای تولید انبوه طراحی شد و اکنون پس از تست های موفق میدانی، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

راهکارهای فنی و ملاحظات طراحی تایمر صنعتی با امکانات ارتباطی صنعتی 

برای پاسخ به این نیازها، معماری سیستم با رویکرد ماژولار و با تمرکز بر پایداری در شرایط سخت طراحی شد:

• زمان بندی هوشمند دو کاناله و ساعت دقیق داخلی در تایمر صنعتی دو کاناله: هسته مرکزی دستگاه امکان تعریف زمان بندی های مستقل برای هر یک از دو رله خروجی را فراهم می‌کند. کاربر می‌تواند زمان روشن و خاموش بودن هر کانال را به صورت جداگانه تنظیم کرده و حتی حالت های ترکیبی مانند کار هم‌زمان با تأخیر را تعریف نماید. یک ساعت داخلی دقیق (RTC) با دقت بالا، مبنای تمامی زمان بندی هاست که با یک باتری پشتیبان از دست رفتن زمان و تنظیمات در هنگام قطع برق جلوگیری می‌کند. این قابلیت، دستگاه را برای کاربردهای حساس به زمان مانند کنترل پمپ ها در باغات، سیستم های آبیاری صنعتی و نوبت بندی تجهیزات ایده آل می‌سازد.

• هاب ارتباطی برای توسعه پذیری تایمر صنعتی: این تایمر صنعتی دو کاناله فراتر از یک دستگاه مستقل، به عنوان یک هاب ارتباطی صنعتی برای اکوسیستمی از ماژول های جانبی طراحی شده است. وجود پروتکل های ارتباطی صنعتی استاندارد شامل I2C، SPI، UART و RS485 (Modbus) روی برد، امکان اتصال به طیف گسترده ای از ماژول های توسعه (مانند اکستندر های افزایش کانال رله، ماژول های بی سیم رادیویی، ماژول WiFi و …) را فراهم می‌کند. یک خروجی تغذیه ۵ ولت نیز برای تأمین برق این ماژول های جانبی در نظر گرفته شده تا فرآیند Chain کردن و توسعه سیستم بدون نیاز به منبع تغذیه اضافی انجام شود. همچنین دو خروجی جنرال قابل برنامه‌ریزی، انعطاف پذیری را برای هماهنگی با تجهیزات دیگر افزایش می‌دهند.

• طراحی مقاوم برای شرایط سخت و تولید انبوه: با توجه به هدف استفاده در مناطقی با دما و رطوبت بالا (مانند هرمزگان)، طراحی سخت‌افزار و انتخاب قطعات با وسواس خاصی انجام شده است. منبع تغذیه سوئیچینگ داخلی با راندمان بالا، تولید حرارت را به حداقل رسانده و رنج وسیع ولتاژ ورودی را بدون نیاز به هیچ گونه تغییر سخت‌افزاری پوشش می‌دهد. برای محافظت در برابر رطوبت و خوردگی، PCB با پوشش کانفورمال محافظت می‌شود و این تایمر صنعتی دو کاناله با رعایت اصول طراحی ضد رطوبت، استفاده از آن را برای محیط های مرطوب ایده‌آل می‌سازد چنانچه نمونه های اولیه این تایمر در تعداد بالا تولید شده و در جنوبی ترین نقطه ایران در حال استفاده هستند. همچنین در طراحی مسیرهای قدرت و فرمان، اصول طراحی ضد نویز و ایزولاسیون مناسب رعایت شده است. قطعات این محصول از معتبرترین تأمین کننده های داخلی و چینی تهیه شده و برای تضمین کیفیت در تولید انبوه، یک دستگاه تستر اتوماتیک اختصاصی برای آن طراحی و ساخته شده است که عملکرد هر برد را قبل از عرضه به طور کامل بررسی می‌کند.

• رابط کاربری کامل و طراحی صنعتی: تعامل با دستگاه از طریق یک پنل کاربری کامل شامل نمایشگر سون سگمنت بزرگ (یک عدد ۴ دیجیت و یک عدد ۱ دیجیت) و ۵ دکمه برای پیمایش در منو ها و تنظیم پارامتر ها انجام می‌شود. این رابط کاربری، مشاهده وضعیت کانال ها، زمان فعلی، و تنظیمات را حتی در محیط های پر نور صنعتی ساده و خوانا می‌سازد. تمامی این مجموعه در یک قاب استاندارد صنعتی قابل نصب روی ریل DIN قرار گرفته که فرآیند نصب در تابلو های برق را سریع و ایمن می‌کند.

خلاصه اجرایی

این تایمر صنعتی دو کاناله، یک راهکار کنترلی اثبات‌شده در میدان است که با پشتیبانی هم‌زمان از تغذیه AC و DC، دو خروجی قدرت بالا، ساعت داخلی دقیق و پروتکل های ارتباطی صنعتی متعدد، نقش یک هاب مرکزی را در سیستم های اتوماسیون ایفا می‌کند. این محصول که با قطعات باکیفیت و طراحی مقاوم در برابر شرایط سخت تولید شده، هم‌اکنون توسط تولیدکنندگان صنعتی (از جمله مشتری اصلی در حوزه صادرات میگو در هرمزگان) و در باغات و گلخانه ها برای زمان بندی دقیق پمپ ها و تجهیزات استفاده می‌شود.

وجود دستگاه تستر اتوماتیک در خط تولید، کیفیت یکسان و قابل اعتماد را برای هر واحد تضمین کرده و طراحی ماژولار آن، مسیر توسعه های آینده را هموار ساخته است. برای سفارش این محصول یا محصولات مشابه با ما تماس بگیرید.