પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ્સ: EMI અને સિગ્નલ લોસ ટાળો

પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ, જેને હાઇબ્રિડ સ્લિપ રિંગ અથવા પાવર અને ડેટા સ્લિપ રિંગ પણ કહેવાય છે, એક જ એસેમ્બલીમાં સ્થિર ફ્રેમ અને ફરતા ભાગ વચ્ચે વિદ્યુત શક્તિ અને સંદેશાવ્યવહાર સંકેતોને સ્થાનાંતરિત કરે છે. તે કેબલને ટ્વિસ્ટ કર્યા વિના, ગતિને પ્રતિબંધિત કર્યા વિના અથવા જટિલ કેબલ મેનેજમેન્ટ પર આધાર રાખ્યા વિના મશીનને સતત ફેરવવા દે છે.

એક સ્લિપ રિંગ એક જ સમયે પાવર અને સિગ્નલ બંને વહન કરી શકે છે. મુશ્કેલ પ્રશ્ન એ છે કે શું તે વર્ષો સુધી વિશ્વસનીય રીતે આમ કરવાનું ચાલુ રાખશે. પાવર સર્કિટ, ખાસ કરીને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ અથવા ઉચ્ચ-વર્તમાન, વિદ્યુત અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે. ઈથરનેટ, એન્કોડર ફીડબેક, CAN બસ અને RS485 જેવા કોમ્યુનિકેશન સર્કિટ્સ રીંગની અંદર રીંગ, નિયંત્રિત રૂટીંગ અને ભૌતિક વિભાજન પર આધાર રાખે છે. વાસ્તવિક ડિઝાઇન સમીક્ષા દરમિયાન, પ્રથમ પ્રશ્ન ભાગ્યે જ "કેટલા સર્કિટ?" તે "દરેક સિગ્નલ કેટલું સંવેદનશીલ છે અને તેની બાજુમાં શું બેઠેલું છે?"

આ માર્ગદર્શિકા સમજાવે છે કે એક સ્લિપ રિંગમાં પાવર અને કમ્યુનિકેશનને કેવી રીતે જોડવું, કઈ ડિઝાઇન વિગતો વાસ્તવમાં મહત્વની છે, શું ખોટું થાય છે અને કસ્ટમ એસેમ્બલીની વિનંતી કરતા પહેલા બરાબર કઈ માહિતી તૈયાર કરવી.

શું એક સ્લિપ રિંગ પાવર અને સિગ્નલ બંને વહન કરી શકે છે?

હા. પાવર, કંટ્રોલ સિગ્નલો અને કોમ્યુનિકેશન ડેટાને એકસાથે વહન કરવા માટે સિંગલ સ્લિપ રિંગને એન્જિનિયર કરી શકાય છે. એપ્લિકેશન અને સર્કિટના મિશ્રણના આધારે, સમાન ઉત્પાદનને પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ, પાવર અને ડેટા સ્લિપ રિંગ, હાઇબ્રિડ સ્લિપ રિંગ અથવા પાવર અને કમ્યુનિકેશન સ્લિપ રિંગ તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે.

વર્ણસંકર સ્લિપ રિંગ એક શરીરમાં નીચેનામાંથી કોઈપણને જોડી શકે છે:

• મોટર્સ, હીટર, લાઇટિંગ, ટૂલિંગ અથવા ફરતા સાધનો માટે પાવર સર્કિટ
• લો-વોલ્ટેજ નિયંત્રણ સર્કિટ
• ડિજિટલ અથવા એનાલોગ સેન્સર સંકેતો
• એન્કોડર અથવા રિઝોલ્વર પ્રતિસાદ
• ઈથરનેટ અથવા ઔદ્યોગિક ફીલ્ડબસ સંચાર
• વિશિષ્ટ ડિઝાઇનમાં વિડિઓ, RF અથવા ઉચ્ચ-આવર્તન ચેનલો

મહત્વનો મુદ્દો એ છે કે આ સર્કિટ્સ ફક્ત એકસાથે પેક ન હોવા જોઈએ. ભરોસાપાત્ર ડિઝાઇનમાં વર્તમાન લોડ, વોલ્ટેજ સ્તર, સિગ્નલની સંવેદનશીલતા, કેબલ શિલ્ડિંગ, આંતરિક લેઆઉટ, રોટેશનલ સ્પીડ, પર્યાવરણીય એક્સપોઝર અને અપેક્ષિત સર્વિસ લાઇફનું વજન કરવું પડે છે. તે અધિકાર મેળવો અને એક એસેમ્બલી અલગ રોટરી કનેક્ટર્સના ગૂંચને બદલી શકે છે.

પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ શું છે?

પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ એ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રોટરી કનેક્ટર છે જે ફરતા ઇન્ટરફેસમાં વિદ્યુત ઊર્જા અને માહિતી પસાર કરે છે. મશીનની એક બાજુ નિશ્ચિત છે અને બીજી ફરે છે; સ્લિપ રિંગ વિના, તેમની વચ્ચેના વાયરો વળી જશે, થાકશે અને છેવટે તૂટી જશે. સ્લિપ રિંગ વાહક રિંગ્સ અને પીંછીઓ દ્વારા સતત વિદ્યુત માર્ગ જાળવી રાખે છે, તેથી જ્યારે મશીન વળે છે ત્યારે સર્કિટ અકબંધ રહે છે. જ્યારે પ્રમાણભૂત કેટલોગ માપો સર્કિટ મિશ્રણ સાથે મેળ ખાતા નથી, એકસ્ટમ સ્લિપ રિંગઅન્ય માર્ગને બદલે વાસ્તવિક મશીનની આસપાસ બાંધવામાં આવે છે.

પાવર સર્કિટ

પાવર સર્કિટ એ ઊર્જા વહન કરે છે જે ફરતી બાજુએ સાધનો ચલાવે છે. તેઓ વોલ્ટેજ, વર્તમાન, સર્કિટની સંખ્યા, ઓપરેટિંગ ડ્યુટી અને સલામતી માર્જિન દ્વારા નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવે છે. લાક્ષણિક ઉદાહરણો મોટર પાવર, 24 વીડીસી કંટ્રોલ પાવર, હીટર પાવર, લાઇટિંગ, ટૂલિંગ પાવર અને સર્વો અથવા ડ્રાઇવ સર્કિટ છે. ઉચ્ચ પ્રવાહ અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ મોટા વાહક, વિશાળ ઇન્સ્યુલેશન અંતર, બહેતર થર્મલ મેનેજમેન્ટ અને વધુ રૂઢિચુસ્ત સલામતી માર્જિનની માંગ કરે છે.

સિગ્નલ અને કમ્યુનિકેશન સર્કિટ્સ

સિગ્નલ સર્કિટ બલ્ક પાવરને બદલે માહિતી વહન કરે છે: ચાલુ/બંધ નિયંત્રણ, એનાલોગ સેન્સર આઉટપુટ, એન્કોડર ફીડબેક, સીરીયલ લિંક્સ, ફીલ્ડબસ ડેટા અને ઈથરનેટ. સામાન્ય પ્રકારોમાં ઇથરનેટ, CAN બસ, RS485/RS422, PROFIBUS, PROFINET, EtherCAT, Modbus, એન્કોડર પ્રતિસાદ, થર્મોકોપલ અને તાપમાન સંકેતો, મર્યાદા અને નિકટતા સેન્સર અને વિશિષ્ટ સિસ્ટમ્સમાં કેમેરા અથવા વિડિયો સિગ્નલોનો સમાવેશ થાય છે. આ સર્કિટ વિદ્યુત અવાજ, સંપર્ક-પ્રતિરોધક ભિન્નતા, ઇમ્પીડેન્સ મિસમેચ અને નબળી કવચ માટે સામાન્ય પાવર લાઇન કરતાં વધુ સંવેદનશીલ હોય છે.

શા માટે પાવર અને કોમ્યુનિકેશનને સંયોજિત કરવા માટે સાવચેત એન્જિનિયરિંગની જરૂર છે

પડકાર એ નથી કે શું શક્તિ અને સંકેતો શારીરિક રીતે એક શરીરને વહેંચી શકે છે. તેઓ કરી શકે છે. પડકાર એ સંદેશાવ્યવહારને સ્વચ્છ રાખવાનો છે જ્યારે ઉચ્ચ-વર્તમાન સર્કિટ થોડા મિલીમીટર દૂર સ્વિચ કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ

ઉચ્ચ-વર્તમાન અને સ્વિચિંગ પાવર સર્કિટ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક અવાજને પ્રસારિત કરે છે, અને ચલ-આવર્તન ડ્રાઇવ, સર્વો મોટર્સ, અને ભારે ઇન્ડક્ટિવ લોડ્સનું વારંવાર સ્વિચિંગ સાથેના ઔદ્યોગિક વાતાવરણ બરાબર એવી સ્થિતિ છે જે આંતરરાષ્ટ્રીયઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા ધોરણોગંભીર તરીકે સિંગલ આઉટ. જો તે ઘોંઘાટ સ્લિપ રિંગની અંદર કોમ્યુનિકેશન લાઇનમાં જોડાય છે, તો લક્ષણો નક્કર છે: ડ્રોપ ઇથરનેટ પેકેટ્સ, ખોટી ગણતરી કરાયેલ એન્કોડર કિનારીઓ, ડ્રિફ્ટિંગ એનાલોગ રીડિંગ્સ અને તૂટક તૂટક ખામીઓ કે જે ટ્રેસ કરવા માટે ઉત્સુક છે. સ્વિચિંગ સ્પીડ, કરંટ અને કેબલની લંબાઈ સાથે જોખમ વધે છે.

સર્કિટ વચ્ચે ક્રોસસ્ટૉક

ક્રોસસ્ટૉક એ એક સર્કિટમાંથી ઊર્જા છે જે એક સર્કિટના જોડાણથી બીજામાં નજીકના આંતરિક રૂટીંગ, અનશિલ્ડેડ લીડ્સ અથવા પર્યાપ્ત વિભાજન વિના જૂથબદ્ધ રિંગ્સ છે. નિમ્ન-સ્તરના એનાલોગ સિગ્નલો અને ઉચ્ચ-સ્પીડ ડેટાનો સૌથી પહેલો ભોગ બને છે, જ્યારે રગ્ડ ડ્રાય-સંપર્ક કંટ્રોલ સર્કિટ તેને દૂર કરે છે. કઈ ચેનલો ઘોંઘાટ સહન કરી શકે છે અને કઈ નથી તે મેપિંગ એ પ્રથમ પગલું છેચેનલો વચ્ચે ક્રોસસ્ટોક અટકાવે છે.

સંપર્ક અવાજ અને સિગ્નલ અખંડિતતા

સ્લિપ રિંગ ફરતા સંપર્કો દ્વારા પ્રસારિત થાય છે. સારી રીતે-બિલ્ટ પ્રોડક્ટમાં કે ઇન્ટરફેસ સ્થિર હોય છે, પરંતુ સંપર્ક સામગ્રી, બ્રશ ડિઝાઇન, ઝડપ, કંપન, સપાટી પૂર્ણાહુતિ અને દૂષણ આ બધા લાંબા ગાળાના વર્તનને આકાર આપે છે-. હાઇ-સ્પીડ ડેટા માટે આ સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે: ગીગાબીટ પાથને નિયંત્રિત અવરોધ, ન્યૂનતમ પ્રતિબિંબ અને ઓછી નિવેશ નુકશાનની જરૂર છે. તે જરૂરિયાતો ઇથરનેટ, કોએક્સિયલ વિડિયો અને RF માટે વાસ્તવિક છે અને 24 V મર્યાદા સ્વિચ માટે મોટાભાગે અપ્રસ્તુત છે, તેથી જ બંનેનો એક જ રીતે ઉલ્લેખ ન કરવો જોઈએ.

જગ્યાની મર્યાદાઓ

મોટાભાગના ખરીદદારો દરેક વસ્તુને વહન કરવા માટે એક કોમ્પેક્ટ એસેમ્બલી ઇચ્છે છે: પાવર, ઇથરનેટ, સેન્સર્સ, ક્યારેક હવા અથવા પ્રવાહી, વત્તા માઉન્ટિંગ સુવિધાઓ. રોબોટિક્સ, પેકેજિંગ મશીનરી, કેમેરા સિસ્ટમ્સ અને ફરતા પ્લેટફોર્મ્સમાં જગ્યા ચુસ્ત છે. કોમ્પેક્ટ ડિઝાઇન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, પરંતુ નાની આપોઆપ સારી નથી. જો શરીરને સંકોચવાથી અલગતા, ઇન્સ્યુલેશન, કવચ અથવા સેવાક્ષમતાનો ભોગ બને છે, તો તે વિશ્વસનીયતાના નુકસાન માટે પેકેજિંગ જીતનો વેપાર કરે છે.

એન્જિનિયરિંગ નોંધ: હાઇબ્રિડ સ્લિપ રિંગને તેના સૌથી નબળા સિગ્નલ દ્વારા નક્કી કરો, તેની સર્કિટ ગણતરી દ્વારા નહીં. સ્વિચિંગ મોટર સર્કિટની બાજુમાં રાઉટ કરાયેલ એક અનશિલ્ડ એન્કોડર જોડી દસ વધારાની પાવર રિંગ્સ કરતાં વધુ ડાઉનટાઇમનું કારણ બની શકે છે.

લાક્ષણિક હાઇબ્રિડ સ્લિપ રિંગ રૂપરેખાંકનો

નક્કર ઉદાહરણો સામે સિદ્ધાંતો લાગુ કરવા સરળ છે. નીચેના સંયોજનો એક નિશ્ચિત સૂચિને બદલે સામાન્ય વિનંતીઓના પ્રતિનિધિ છે, અને તેઓ દર્શાવે છે કે કેવી રીતે સિગ્નલ મિશ્રણ, હેડલાઇન સર્કિટ કાઉન્ટ નહીં, ડિઝાઇનને આગળ ધપાવે છે:

• પેકેજિંગ સંઘાડો:24 VDC નિયંત્રણ + 2 x 10 એ મોટર પાવર + આશરે 8 ઓછી-સ્પીડ ડિજિટલ I/O + 1 x 100 Mbps ઇથરનેટ. ઇથરનેટ પાથ આંતરિક વિભાજન વ્યૂહરચના સેટ કરે છે, તેમ છતાં પાવર અને I/O સર્કિટ્સ તેની સંખ્યા કરતા વધારે છે.
• સર્વો-ચાલિત રોટરી ટેબલ:મોટર પાવર + વિભેદક એન્કોડર પ્રતિસાદ (A/B/Z). એન્કોડર અખંડિતતા મશીનની ચોકસાઈને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, તેથી પ્રતિસાદ જોડીને રિંગમાં સૌથી સ્વચ્છ, સૌથી વધુ સુરક્ષિત પાથ મળે છે.
• ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન પ્લેટફોર્મ:24 VDC + RS485 (Modbus) + ઘણી એનાલોગ સેન્સર ચેનલો. અહીં એનાલોગ રેખાઓ અને વિભેદક સીરીયલ બસ એ સંવેદનશીલ તત્વો છે, અને ગ્રાઉન્ડિંગ શિસ્ત કાચા કદ કરતાં વધુ મહત્વની છે.

હાઇબ્રિડ સ્લિપ રિંગ કયા સંકેતો વહન કરી શકે છે?

ઘણા સિગ્નલ પ્રકારો પાવર સાથે સંકલિત કરી શકાય છે, પરંતુ દરેકમાં અલગ-અલગ આવશ્યકતાઓ હોય છે, અને તેમને વિનિમયક્ષમ તરીકે ગણવું એ સૌથી સામાન્ય ડિઝાઇન ભૂલ છે.

ઓછી-સ્પીડ કંટ્રોલ સિગ્નલો

સરળ નિયંત્રણ, મર્યાદા સ્વીચો, રિલે અને મૂળભૂત ડિજિટલ I/O ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે સૌથી સરળ છે. તેમને હજુ પણ પર્યાપ્ત સંપર્ક ગુણવત્તા અને યોગ્ય વોલ્ટેજ અને વર્તમાન રેટિંગની જરૂર છે, પરંતુ તેઓ અવાજને સારી રીતે સહન કરે છે.

એનાલોગ સેન્સર સંકેતો

તાપમાન, દબાણ અથવા તાણ સેન્સરના એનાલોગ આઉટપુટ અવાજ અને વોલ્ટેજ ડ્રોપ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે, અને સિગ્નલનું સ્તર જેટલું નીચું હોય છે, તેટલું વધુ શિલ્ડિંગ, ગ્રાઉન્ડિંગ અને રૂટીંગ નક્કી કરે છે કે વાંચન ઉપયોગી છે કે નહીં.

એન્કોડર અને પ્રતિસાદ સંકેતો

એન્કોડર સિગ્નલ ગતિ નિયંત્રણમાં લૂપ બંધ કરે છે, તેથી ડિગ્રેડેડ ગુણવત્તા સ્થિતિની ભૂલ, અસ્થિર ગતિ અથવા અનપેક્ષિત ડાઉનટાઇમ તરીકે દેખાય છે. એન્કોડરના પ્રકાર, સિગ્નલ ફોર્મેટ, સ્પીડ અને કેબલની લંબાઈની આસપાસ સ્લિપ રિંગ પસંદ કરો, માત્ર ચેનલની ગણતરી નહીં. ફરતી આર્મ્સ અને એન્ડ ઇફેક્ટર્સ માટે, એરોબોટિક્સ માટે સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ બનાવવામાં આવી છેપહેલેથી જ આ પ્રતિસાદ પાથ માટે એકાઉન્ટ્સ.

ઈથરનેટ અને ઔદ્યોગિક સંચાર

કોઈપણ નિયંત્રણ સિગ્નલ કરતાં ઈથરનેટ વધુ ધ્યાન આપવાનું પાત્ર છે. પાથને જરૂરી ડેટા રેટને ટેકો આપવો પડશે અને લિંકની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓને સાચવવી પડશે. 100 Mbps ફાસ્ટ ઇથરનેટ પાથ અને ગીગાબીટ પાથ પરસ્પર બદલી શકાય તેવા નથી: જોડીને વળી જતું, શિલ્ડ સાતત્ય અને આંતરિક માર્ગ બધું જેમ જેમ ઝડપ વધે તેમ કડક થઈ જાય છે, એક બિંદુ જેનું મૂળ ભૌતિક-સ્તરના નિયમોમાં છે.IEEE 802.3 ઇથરનેટ ધોરણો. વાસ્તવિક-ઉદ્યોગિક પ્રોટોકોલ જેમ કે PROFINET, EtherNet/IP, અને EtherCAT, જે

EtherCAT ટેકનોલોજી ગ્રુપપ્રમાણભૂત ઇથરનેટ હાર્ડવેરની ટોચ પર વ્યાખ્યાયિત કરે છે, જેનરિક કનેક્ટરને બદલે તે પ્રોટોકોલ માટે એન્જિનિયર્ડ પાથ પર સવારી કરવી જોઈએ. એક ઊંડી સારવાર આમાં રહે છે

ઇથરનેટ સ્લિપ રિંગ્સ માટે માર્ગદર્શિકા.

વિડિઓ અને ઉચ્ચ-આવર્તન સંકેતો

વિડિયો, RF અને અન્ય ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલો માટે વિશિષ્ટ સંપર્ક ડિઝાઇન, કોક્સિયલ પાથ, નિયંત્રિત અવરોધ અથવા એકસાથે વૈકલ્પિક તકનીકની જરૂર પડી શકે છે. આને વહેલી તકે નક્કી કરો, કારણ કે તેમને ફિનિશ્ડ ડિઝાઇનમાં રિટ્રોફિટ કરવું ભાગ્યે જ સ્વચ્છ હોય છે.

સ્લિપ રીંગની અંદર દખલગીરી કેવી રીતે ઘટાડવી અને સિગ્નલોને કેવી રીતે સુરક્ષિત કરવી

વિશ્વસનીય પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ સામાન્ય રીતે નીચેની ઘણી પદ્ધતિઓ પર આધાર રાખે છે જે એકસાથે કામ કરે છે.

1. પાવર અને સિગ્નલ વિભાગોને અલગ કરો

સંવેદનશીલ સંચાર ચેનલોને તેમના પોતાના હાર્ડવેર અસાઇન કરીને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ-વર્તમાન સર્કિટથી દૂર રાખો: એક હાઉસિંગમાં બે ભૌતિક રીતે અલગ કોરો, અલગ રિંગ જૂથો અથવા સમર્પિત આંતરિક ઝોન. જ્યારે રિંગ ઈથરનેટ, એન્કોડર પ્રતિસાદ અથવા અન્ય અવાજ-સંવેદનશીલ સિગ્નલો વહન કરે છે ત્યારે આ એકમાત્ર સૌથી અસરકારક માપ છે.

2. વિભાજક પ્લેટો અને ઇન્સ્યુલેશન અવરોધોનો ઉપયોગ કરો

પાવર અને સિગ્નલ વિભાગો વચ્ચે બિન-વાહક વિભાજક ભૌતિક અવરોધ ઉમેરે છે અને અલગતાને સુધારે છે. વિગતો રિંગના કદ, સર્કિટની ગણતરી, વોલ્ટેજ અને માળખું પર આધાર રાખે છે અને જ્યાં ક્રીપેજ અંતર, ઇન્સ્યુલેશન ક્લાસ અથવા ડાઇલેક્ટ્રિક બાબતોનો સામનો કરે છે, ત્યાં આંખ દ્વારા ઉમેરવાને બદલે સંબંધિત સલામતી અંતર સામે અવરોધ સ્પષ્ટ કરવો જોઈએ. વિભાજક પ્લેટો તેમના પોતાના પર સંપૂર્ણ ઉકેલ નથી, પરંતુ તેઓ એક વ્યાપક અલગતા વ્યૂહરચના હેઠળ તેમનું સ્થાન મેળવે છે.

3. કોમ્યુનિકેશનને તેમની પોતાની સીલબંધ સબ-મોટા-બોર ડિઝાઇનમાં એસેમ્બલી આપો

મોટા-બોર અને ઉચ્ચ-વર્તમાન એસેમ્બલીઓમાં, સૌથી મજબૂત અલગતા એ સંચાર ચેનલોને સ્વયં-સમાયેલ મોડ્યુલ તરીકે બનાવવાનું છે, ઘણીવાર નાની-બોર સ્લિપ રિંગ, મુખ્ય આવાસની અંદર માઉન્ટ થયેલ છે અને આસપાસના પાવર સેક્શનમાંથી સીલ કરવામાં આવે છે. ડેટા પાથ પછી જથ્થાબંધ પાવર કંડક્ટર અને તેના પોતાના સંરક્ષિત બિડાણથી શક્ય તેટલું બહોળું ભૌતિક અંતર મેળવે છે, જે પાવર સાઇડ પર પેદા થતી ગરમી અને કચરોથી દૂર રહે છે. આ ઉચ્ચ-પાવર રોટરી સાંધાને અનુકૂળ છે જ્યાં એક જ વહેંચાયેલ કોર સંવેદનશીલ ઈથરનેટ અથવા એન્કોડર ચેનલોને ભારે પ્રવાહની નજીક અસ્વસ્થતાપૂર્વક બેસવા માટે દબાણ કરશે. તે વિભાજક પ્લેટની તુલનામાં ભાગો અને એસેમ્બલી ખર્ચ ઉમેરે છે, પરંતુ ડિમાન્ડિંગ ડિઝાઈનમાં તે ઘણી વખત સીમાંત સંચારને વિશ્વાસપાત્ર સંચારથી અલગ કરે છે.

4. ઢાલવાળી કેબલનો ઉપયોગ કરો અને ઢાલને યોગ્ય રીતે સમાપ્ત કરો

પાવર વાયરિંગની નજીક રૂટ કરાયેલા કોમ્યુનિકેશન સર્કિટને શિલ્ડેડ કેબલની જરૂર હોય છે. ઇથરનેટ અને અન્ય હાઇ-સ્પીડ સિગ્નલો માટે, કેબલનો પ્રકાર, કનેક્ટર, જોડી ટ્વિસ્ટિંગ, શિલ્ડ ટર્મિનેશન અને ગ્રાઉન્ડિંગ તમામ ગણાય છે. કવચને એસેમ્બલી દ્વારા લઈ જવી જોઈએ અને એક છેડે તરતી છોડી દેવાને બદલે ફરતી અને સ્થિર બંને બાજુએ બાંધવી જોઈએ. સૌથી સામાન્ય ભૂલ એ છે કે ઢાલવાળી કેબલનો ઉલ્લેખ કરવો અને પછી ઢાલ કેવી રીતે સમાપ્ત થાય છે તેની અવગણના કરવી; નબળી રીતે સમાપ્ત થયેલ ઢાલ બાકીની ડિઝાઇનને પૂર્વવત્ કરે છે. આ અસરકારક હૃદય છેવિશ્વસનીય સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન માટે કવચ.

5. અલગ પાથ પર રૂટ પાવર અને સિગ્નલ વાયરિંગ

એક એસેમ્બલીની અંદર પણ, વાયરિંગની યોજના બનાવો. જ્યાં સુધી અવાજ અને સલામતી માટે લેઆઉટ તપાસવામાં ન આવે ત્યાં સુધી પાવર અને સિગ્નલ લીડ્સને બંડલ કરશો નહીં. જ્યાં જગ્યા પરવાનગી આપે છે, ત્યાં એક અલગ આંતરિક ચેનલ દ્વારા સંચાર વાયરિંગ ચલાવો, ઘણીવાર કેન્દ્રીય ટ્યુબ, જ્યારે પાવર કંડક્ટર અન્ય માર્ગને અનુસરે છે. ધ્યેય સ્થિર બાજુથી ફરતી બાજુ સુધી સતત વિભાજન છે.

6. જ્યારે પ્રોટોકોલ તેની માંગ કરે ત્યારે સમર્પિત ડેટા મોડ્યુલનો ઉપયોગ કરો

દરેક સ્લિપ રિંગ હાઇ-સ્પીડ ડેટાને અનુરૂપ નથી. ઈથરનેટ, ઔદ્યોગિક ઈથરનેટ, ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન વિડિયો, અથવા અન્ય ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલો માટે તે પ્રોટોકોલ માટે એન્જિનિયર્ડ સમર્પિત ડેટા મોડ્યુલની જરૂર પડી શકે છે. ડિઝાઇનની ભલામણ કરતાં પહેલાં, ઉત્પાદકે ડેટા રેટ, પ્રોટોકોલ, કેબલ અને કનેક્ટરનો પ્રકાર અને સ્વીકાર્ય ભૂલ દર જાણવો જોઈએ.

પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ વિ અન્ય વિકલ્પો

એક હાઇબ્રિડ સ્લિપ રિંગ હંમેશા જવાબ નથી. યોગ્ય પસંદગી ડેટાની જરૂરિયાત, પાવર લેવલ, જગ્યા, કિંમત અને વિશ્વસનીયતા લક્ષ્ય પર આધારિત છે. નીચેના કોષ્ટકનો ઉપયોગ વિશેષતાઓની સૂચિને બદલે નિર્ણય સહાય તરીકે કરો.

સેન્સર, કંટ્રોલ અને કમ્યુનિકેશન સાથે મધ્યમ શક્તિનું મિશ્રણ કરતી મોટા ભાગની ઔદ્યોગિક મશીનો માટે, કસ્ટમ હાઇબ્રિડ સ્લિપ રિંગ શ્રેષ્ઠ સંતુલન આપે છે, પરંતુ સિગ્નલ મિક્સ મેપ કર્યા પછી અને સંવેદનશીલ ચેનલો સુરક્ષિત થયા પછી જ. જ્યારે ડેટા રેટ અથવા EMI પર્યાવરણ તાંબાને તેની મર્યાદા સુધી ધકેલે છે, એફાઈબર ઓપ્ટિક રોટરી જોઈન્ટવધુ પ્રામાણિક પસંદગી છે, કારણ કે તેની અવાજ પ્રતિરક્ષા કરંટને બદલે પ્રકાશ વહન કરવાથી આવે છે.

એક સરળ ડિઝાઇન નિર્ણય પ્રવાહ

જ્યારે કોઈ પ્રોજેક્ટ શરૂ થાય, ત્યારે આ ક્રમમાં આવશ્યકતાઓ દ્વારા કાર્ય કરો. યોગ્ય ઉત્પાદન પ્રકાર સામાન્ય રીતે છેલ્લા પગલાથી સ્પષ્ટ થઈ જાય છે.

• પગલું 1: પાવર લોડ વ્યાખ્યાયિત કરો.સર્કિટ, વોલ્ટેજ, વર્તમાન, એસી અથવા ડીસી, અને ફરજ. આ રિંગનું કદ, કંડક્ટર ક્રોસ-સેક્શન, ઇન્સ્યુલેશન અંતર અને ગરમીમાં વધારો સેટ કરે છે.
• પગલું 2: રેન્ક સિગ્નલ સંવેદનશીલતા.સંવેદનશીલ એનાલોગ, એન્કોડર અને હાઇ-સ્પીડ ડેટાથી અલગ કઠોર નિયંત્રણ. સૌથી વધુ સંવેદનશીલ સિગ્નલ આંતરિક લેઆઉટને ચલાવે છે, સૌથી વધુ નહીં.
• પગલું 3: ડેટા રેટ અને પ્રોટોકોલને પિન ડાઉન કરો.ફાસ્ટ ઈથરનેટ અને ગીગાબીટ એક જ કામ નથી, અને ફીલ્ડબસની પોતાની વિદ્યુત અપેક્ષાઓ છે.
• પગલું 4: વાતાવરણ અને જગ્યાને મેચ કરો.IP રેટિંગ, તાપમાન, વાઇબ્રેશન, થ્રુ-બોરનું કદ અને કેબલ એક્ઝિટ.
• પગલું 5: ધોરણ, કસ્ટમ અથવા ફાઇબર નક્કી કરો.માત્ર હવે સ્ટોકના ભાગ, કસ્ટમ હાઇબ્રિડ અને ઓપ્ટિકલ પાથ વચ્ચેનો વેપાર-સ્વચ્છ રીતે ઉકેલાય છે.

પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપની રિંગ ક્યારે યોગ્ય પસંદગી છે?

જ્યારે એપ્લિકેશનમાં સરળ પાવર સર્કિટ, ઓછી-સ્પીડ સિગ્નલો, મધ્યમ ગતિ અને સ્વચ્છ વાતાવરણ હોય ત્યારે પ્રમાણભૂત સ્લિપ રિંગ પૂરતી છે. કસ્ટમ પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ એ વધુ સારી પસંદગી છે જ્યારે આમાંથી ઘણી સાચી હોય:

• પાવર અને કોમ્યુનિકેશન એક એસેમ્બલીમાં એકીકૃત હોવું જોઈએ
• ઈથરનેટ અથવા ફીલ્ડબસ સંચાર જરૂરી છે
• જગ્યા મર્યાદિત છે
• એપ્લિકેશન ઉચ્ચ વર્તમાન અથવા ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ચલાવે છે
• વાતાવરણ કઠોર છે
• ખાસ કનેક્ટર્સ, કેબલ એક્ઝિટ અથવા થ્રુ-બોરની જરૂર છે
• સિગ્નલ ગુણવત્તા મશીનની કામગીરી માટે મહત્વપૂર્ણ છે
• મશીનને ન્યૂનતમ ડાઉનટાઇમ સાથે લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા-ની જરૂર છે

કસ્ટમનો અર્થ બિનજરૂરી જટિલ નથી. મોટાભાગે સ્ટોક પ્રોડક્ટની આસપાસ મશીનને દબાણ કરવાને બદલે સ્લિપ રિંગને વાસ્તવિક મશીનમાં ફિટ કરવાનો સૌથી સુરક્ષિત રસ્તો છે.

પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગનો ઉલ્લેખ કેવી રીતે કરવો

સ્પષ્ટીકરણ જેટલું વધુ સંપૂર્ણ, ડિઝાઇન વધુ સચોટ. "અમને પાવર અને ઇથરનેટની જરૂર છે" સામે ટાંકવા માટે પૂરતું નથી. નીચેના ચાર ક્ષેત્રોમાં કામ કરો; દરેક વસ્તુની વિનંતી કરવામાં આવે છે કારણ કે તે ડિઝાઇનમાં ફેરફાર કરે છે.

વિદ્યુત જરૂરિયાતો

• પાવર સર્કિટની સંખ્યા, અને દરેક માટે વોલ્ટેજ અને વર્તમાન
• એસી અથવા ડીસી, અને સતત અથવા તૂટક તૂટક ફરજ
• પીક કરંટ જ્યાં સંબંધિત હોય
• ગ્રાઉન્ડિંગ, ઇન્સ્યુલેશન અને કોઈપણ પ્રમાણપત્રની જરૂરિયાતો

પાવર સર્કિટ રીંગના કદ, વાહક ડિઝાઇન, ઇન્સ્યુલેશન અંતર, ગરમીમાં વધારો અને સલામતી માર્જિનને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.

સિગ્નલ અને સંચાર જરૂરિયાતો

• સિગ્નલ પ્રકાર અથવા પ્રોટોકોલ, અને ડેટા દર
• કેબલ પ્રકાર, કનેક્ટર પ્રકાર અને ચેનલ ગણતરી
• શિલ્ડિંગ જરૂરિયાતો અને મહત્તમ કેબલ લંબાઈ
• સ્વીકાર્ય ભૂલ દર, અને સિગ્નલ એનાલોગ, ડિજિટલ, વિભેદક અથવા ઉચ્ચ આવર્તન છે કે કેમ

ઈથરનેટ અથવા ઔદ્યોગિક ઈથરનેટ માટે, ચોક્કસ પ્રોટોકોલ અને ડેટા રેટ જણાવો. ઓછી-સ્પીડ સિગ્નલને હેન્ડલ કરતી રિંગ ઉચ્ચ-સ્પીડ સંચાર માટે ખોટી હોઈ શકે છે.

યાંત્રિક આવશ્યકતાઓ

• બોરનું કદ, બાહ્ય વ્યાસ અને લંબાઈ મર્યાદાઓ દ્વારા-
• માઉન્ટ કરવાની પદ્ધતિ, પરિભ્રમણ ગતિ અને દિશા
• સતત અથવા તૂટક તૂટક પરિભ્રમણ
• કેબલની બહાર નીકળવાની દિશા, કનેક્ટરનું સ્થાન અને આસપાસની જગ્યા

યાંત્રિક મર્યાદાઓ ઘણીવાર નક્કી કરે છે કે સ્ટોક મોડલ બંધબેસે છે કે કસ્ટમ બિલ્ડ જરૂરી છે. જ્યારે ડિઝાઇનને કેન્દ્રમાંથી શાફ્ટ, વાયરિંગ અથવા મીડિયા પસાર કરવાની હોય, ત્યારે એ-બોર સ્લિપ રિંગ દ્વારાસામાન્ય રીતે પ્રારંભિક બિંદુ છે.

પર્યાવરણીય જરૂરિયાતો

• ઇન્ડોર અથવા આઉટડોર ઉપયોગ, તાપમાન શ્રેણી અને ભેજ
• ધૂળ, તેલ, અથવા પાણીનો સંપર્ક, અને કંપન અથવા આંચકો
• ક્ષતિગ્રસ્ત પરિસ્થિતિઓ અને જરૂરી IP રેટિંગ
• જાળવણી ઍક્સેસ અને અપેક્ષિત સેવા જીવન

પર્યાવરણ સામગ્રીની પસંદગી, સીલિંગ અને સંરક્ષણ સ્તરને ચલાવે છે. આવશ્યક IP રેટિંગ ખાસ કરીને બે{1}}અંકની સિસ્ટમમાં વ્યાખ્યાયિત કરે છેIEC 60529, જ્યાં પ્રથમ અંક ઘન પદાર્થોને આવરી લે છે અને બીજો પાણીને આવરી લે છે, તેથી IP54 અથવા IP65 જેવા લક્ષ્યનું નામકરણ ઉત્પાદકને ચોક્કસ રીતે જણાવે છે કે બિલ્ડને સીલ કરવાથી શું પ્રાપ્ત કરવું જોઈએ.

ટાળવા માટેની સામાન્ય ભૂલો

તમામ સર્કિટ્સ સમાન સારવાર

પાવર, એનાલોગ, એન્કોડર ફીડબેક અને ઈથરનેટની અલગ અલગ જરૂરિયાતો છે. ઘોંઘાટ, કવચ અને સંપર્ક ડિઝાઇનનું વજન કર્યા વિના તેમને જૂથબદ્ધ કરવાથી ટાળી શકાય તેવી વિશ્વસનીયતા સમસ્યાઓ સર્જાય છે.

ઉચ્ચ સ્પીડ ડેટા માટે પ્રમાણભૂત સ્લિપ રિંગનો ઉપયોગ કરવો

મૂળભૂત રિંગ સરળ પાવર અને ઓછી-સ્પીડ સિગ્નલોને હેન્ડલ કરે છે, પરંતુ હાઇ-સ્પીડ કોમ્યુનિકેશન માટે પ્રોટોકોલ સાથે મેળ ખાતી ડિઝાઇનની જરૂર છે. ઇથરનેટ, વિડિયો અને ચોકસાઇ પ્રતિસાદ સ્પષ્ટપણે બોલાવવા જોઇએ.

શિલ્ડિંગ અને ગ્રાઉન્ડિંગને અવગણવું

શિલ્ડિંગ ત્યારે જ કાર્ય કરે છે જ્યારે તે યોગ્ય રીતે ડિઝાઇન અને સમાપ્ત થાય. નબળી ગ્રાઉન્ડિંગ જગ્યાએ શિલ્ડેડ કેબલ હોવા છતાં પણ અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે.

એકલા સર્કિટ ગણતરી દ્વારા પસંદ કરી રહ્યા છીએ

સર્કિટ ગણતરી જરૂરી છે પરંતુ પર્યાપ્ત નથી. વોલ્ટેજ, વર્તમાન, ડેટા રેટ, ઇન્સ્યુલેશન, ઝડપ, કદ, પર્યાવરણ અને સેવા જીવન આ તમામ નિર્ણયો શેર કરે છે.

ડિઝાઇન સમીક્ષા ખૂબ મોડું છોડીને

સ્લિપ રિંગ્સ યાંત્રિક રીતે ભીડવાળા વિસ્તારોમાં બેસે છે. મોડેથી પસંદ કરેલ, યોગ્ય વાયરિંગ, વિભાજન, કનેક્ટર્સ અથવા સેવા ઍક્સેસ માટે કોઈ જગ્યા બાકી ન હોઈ શકે. સ્લિપ રિંગ સપ્લાયરને વહેલા સામેલ કરો, ખાસ કરીને જ્યારે પાવર અને કોમ્યુનિકેશન એક એસેમ્બલી વહેંચે છે.

ઉદાહરણ એપ્લિકેશન દૃશ્યો

ફરતી પેકેજિંગ મશીન

પેકેજીંગ ટરેટને ફરતા માથા પર 24 વીડીસી પાવર, સેન્સર સિગ્નલ અને ઈથરનેટની જરૂર પડી શકે છે. કોમ્પેક્ટ હાઇબ્રિડ સ્લિપ રિંગ કેબલ ટ્વિસ્ટને દૂર કરે છે અને રોટેશનલ સ્પીડ, વોશડાઉન એક્સપોઝર, કેબલ રૂટીંગ અને સ્થિર ઇથરનેટ મુખ્ય ચિંતાઓ સાથે સતત કામગીરીને સમર્થન આપે છે.

આર્મ ટૂલિંગનો-રોબોટિક એન્ડ-

રોબોટ એન્ડ ઇફેક્ટરને ટૂલ્સ, સેન્સર પ્રતિસાદ અને કંટ્રોલરની લિંક માટે પાવરની જરૂર હોય છે, ઘણી વખત ખૂબ જ નાના પરબિડીયુંમાં. વજન, વાઇબ્રેશન અને કનેક્ટર ઇન્ટિગ્રેશન સાથે, પાવરથી સિગ્નલોને અલગ કરતી વખતે રિંગને કોમ્પેક્ટ રહેવાની જરૂર છે.

કેમેરા અથવા નિરીક્ષણ પ્લેટફોર્મ

ફરતું કેમેરા પ્લેટફોર્મ પાવર, કંટ્રોલ અને વિડિયો અથવા ડેટા વહન કરે છે. સિગ્નલ ગુણવત્તા મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે અસ્થિર ડેટા ઇમેજ કેપ્ચર અને નિરીક્ષણ પરિણામોને દૂષિત કરે છે, તેથી ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રદર્શન, શિલ્ડિંગ અને સરળ પરિભ્રમણ ડિઝાઇન તરફ દોરી જાય છે.

પવન અથવા ભારે-ડ્યુટી ફરતા સાધનો

મોટી ફરતી મશીનરીને ઉચ્ચ શક્તિ, નિયંત્રણ પ્રતિસાદ, સીલિંગ અને લાંબા આયુષ્યની જરૂર છે. કસ્ટમ એસેમ્બલી સામાન્ય રીતે અહીં નાના સ્ટોક રિંગને હરાવી દે છે, જેમાં વર્તમાન રેટિંગ, સંરક્ષણ સ્તર, તાપમાન શ્રેણી, વાઇબ્રેશન અને જાળવણીની ક્ષમતા બિલ્ડને ચલાવે છે.

નિષ્કર્ષ

પાવર અને સિગ્નલ સ્લિપ રિંગ એક ફરતી એસેમ્બલીમાં વિદ્યુત શક્તિ, નિયંત્રણ અને સંચાર વહન કરીને મશીનની ડિઝાઇનને સરળ બનાવે છે. વળતર એન્જિનિયરિંગમાંથી આવે છે: જ્યાં સુધી ડિઝાઇન પરવાનગી આપે છે ત્યાં સુધી અલગ પાવર અને કમ્યુનિકેશન, જ્યાં સુધી તે ગણાય છે ત્યાં ઢાલ, ઇરાદાપૂર્વક માર્ગ, અને વાસ્તવિક પ્રોટોકોલ, વોલ્ટેજ, વર્તમાન, ઝડપ અને પર્યાવરણ સામે સ્પષ્ટ કરો.

જો તમારા મશીનને પાવર, ઈથરનેટ, સેન્સર્સ અથવા એન્કોડર ફીડબેક વહન કરતી વખતે સતત ફેરવવાનું હોય, તો વોલ્ટેજ અને કરંટ, પ્રોટોકોલ અને ડેટા રેટ, રોટેશન સ્પીડ અને બોરનું કદ, પર્યાવરણ અને IP રેટિંગ અને તમે સહન ન કરી શકો તેવા એકલ નિષ્ફળતા મોડને આવરી લેતું એક-પૃષ્ઠ સ્પષ્ટીકરણ તૈયાર કરો. તેને સ્લિપ રિંગ ઉત્પાદક સાથે વહેલાસર શેર કરો, અને યોગ્ય ડિઝાઇન કેબલની નિષ્ફળતા ઘટાડશે, વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરશે અને સમગ્ર ફરતી સિસ્ટમને એકીકૃત કરવામાં સરળ બનાવશે.