E2E-X10F1接近開關(guān)說明書
一、產(chǎn)品介紹
接近開關(guān)是一種與運(yùn)動部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開關(guān),當(dāng)物體接近開關(guān)的感應(yīng)面到動作距離時,不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作,從而驅(qū)動直流電器或給計(jì)算機(jī)(plc)裝置提供控制指令。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器(即無觸點(diǎn)開關(guān)),它既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性,同時有傳感性能,且動作,,頻率響應(yīng),應(yīng)用壽命長,能力強(qiáng)等、并有防水、防震、等特點(diǎn)。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。
二、性能特點(diǎn)
在各類開關(guān)中,有一種對接近它物件有“感知”能力的元件——位移傳感器。利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達(dá)到控制開關(guān)通或斷的目的,這就是接近開關(guān)。
當(dāng)有物體移向接近開關(guān),并接近到一定距離時,位移傳感器才有“感知”,開關(guān)才會動作。通常把這個距離叫“檢出距離”。但不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。
有時被檢測驗(yàn)物體是按一定的時間間隔,一個接一個地移向接近開關(guān),又一個一個地離開,這樣不斷地重復(fù)。不同的接近開關(guān),對檢測對象的響應(yīng)能力是不同的。這種響應(yīng)特性被稱為“響應(yīng)頻率”。
三、種類
因?yàn)槲灰苽鞲衅骺梢愿鶕?jù)不同的原理和不同的方法做成,而不同的位移傳感器對物體的“感知”方法也不同,所以常見的接近開關(guān)有以下幾種:
1、無源接近開關(guān)
這種開關(guān)不需要電源,通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當(dāng)磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時,和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。特點(diǎn):不需要電源,非接觸式,免維護(hù),環(huán)保。
2、渦流式接近開關(guān)
這種開關(guān)有時也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時,使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個渦流反作用到接近開關(guān),使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化,由此識別出有無導(dǎo)電物體移近,進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。
原理:由電感線圈和電容及晶體管組成振蕩器,并產(chǎn)生一個交變磁場,當(dāng)有金屬物體接近這一磁場時就會在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩停止,這種變化被后極放大處理后轉(zhuǎn)換成晶體管開關(guān)信號輸出。
特點(diǎn):A、性能好,開關(guān)頻率,大于200HZ. B、只能感應(yīng)金屬應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備上作位置檢測、計(jì)數(shù)信號拾取等。
3、電容式接近開關(guān)
這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個極板,而另一個極板是開關(guān)的外殼。這個外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時,不論它是否為導(dǎo)體,由于它的接近,總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,從而使電容量發(fā)生變化,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對象,不限于導(dǎo)體,可以絕緣的液體或粉狀物等。
開關(guān)功能
電容式傳感器的感應(yīng)面同兩個同心布置的金屬電極組成,這兩個電極相當(dāng)于一個非線繞電容器的電極。電極的表面a和b連接到一個頻振蕩器的反饋支路中,對該振蕩器的調(diào)節(jié)要使得它在表面自由時不發(fā)生振蕩。
當(dāng)物體接近傳感器的有效表面時,它就進(jìn)入了電極表面前面的電場,并引起耦合電容發(fā)生改變。振蕩器開始發(fā)生振蕩,振蕩幅度由一個評價電路記錄下來并被轉(zhuǎn)換為一個開關(guān)命令。
電容式接近開關(guān)亦屬于一種有開關(guān)量輸出的位置傳感器,它的測量頭通常是構(gòu)成電容器的一個極板,而另一個極板是物體的本身,當(dāng)物體移向接近開關(guān)時,物體和接近開關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化,使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化,由此便可控制開關(guān)的接通和關(guān)斷。電容式接近開關(guān)對任何介質(zhì)都可以檢測,包括導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體,甚至可以用于檢測液體和粉末狀物料。對于非金屬物體,動作距離決定于材質(zhì)的介電常數(shù),材料的介電常數(shù)越大,可獲得的動作距離越大。
結(jié)構(gòu)
電容式接近開關(guān)由三大部分組成:振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個交變磁場。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場,并達(dá)到感應(yīng)距離時,在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流,從而導(dǎo)致振蕩衰減,以至停振。振蕩器振蕩及停振的變化被后級放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號,觸發(fā)驅(qū)動控制器件,從而達(dá)到非接觸式之檢測目的。
電容式接近開關(guān)的原理就是當(dāng)電源接通時,RC振蕩器不震蕩,當(dāng)一目標(biāo)朝著電容器的電極靠近時,電容器的容量增加,振蕩器開始震蕩,通過后極電路的處理,將振和震蕩兩種信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號,電容式接近開關(guān)的感應(yīng)圈由同軸金屬電極構(gòu)成,很像“打開的”電容器電極,這兩個電極構(gòu)成一個電容,串接在RC振蕩回路中,從而起到檢測有無物體存在的目的。
4、霍爾接近開關(guān)
霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān),叫做霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時,開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化,由此識別附近有磁性物體存在,進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。
5、光電式接近開關(guān)
利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面(被檢測物體)接近時,光電器件接收到反射光后便在信號輸出,由此便可“感知”有物體接近。
6、其它型式
當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對波源的距離發(fā)生改變時,接近到的波的頻率會發(fā)生偏移,這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是利用這個效應(yīng)的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開關(guān)等。當(dāng)有物體移近時,接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移,由此可以識別出有無物體接近。
四、主要功能
1、檢驗(yàn)距離
檢測電梯、升降設(shè)備的停止、起動、通過位置;檢測車輛的位置,防止兩物體相撞檢測;檢測工作機(jī)械的設(shè)定位置,移動機(jī)器或部件的極限位置;檢測回轉(zhuǎn)體的停止位置,閥門的開或關(guān)位置。
2、尺寸控制
金屬板沖剪的尺寸控制裝置;自動選擇、鑒別金屬件長度;檢測自動裝卸時堆物度;檢測物品的長、寬、和體積。檢測物體存在有否 檢測包裝線上有無產(chǎn)品包裝箱;檢測有無產(chǎn)品零件。
3、轉(zhuǎn)速與速度控制
控制傳送帶的速度;控制旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速;與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)。
4、計(jì)數(shù)及控制
檢測線shangliu過的產(chǎn)品數(shù);速旋轉(zhuǎn)軸或盤的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量;零部件計(jì)數(shù)。
5、檢測異常
檢測瓶蓋有無;產(chǎn)品合格與不合格判斷;檢測包裝盒內(nèi)的金屬制品缺乏與否;區(qū)分金屬與非金屬零件;產(chǎn)品有無標(biāo)牌檢測;起重機(jī)危險區(qū)baojing;anquan扶梯自動啟停。
6、計(jì)量控制
產(chǎn)品或零件的自動計(jì)量;檢測計(jì)量器、儀表的指針范圍而控制數(shù)或流量;檢測浮標(biāo)控制測面度,流量;檢測不銹鋼桶中的鐵浮標(biāo);儀表量程上限或下限的控制;流量控制,水平面控制。
7、識別對象
根據(jù)載體上的碼識別是與非。
8、信息傳送
ASI(總線)連接設(shè)備上各個位置上的傳感器在線(50-100米)中的數(shù)據(jù)往返傳送等。
五、接近開關(guān)接線圖
1)接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別,三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型,它們的接線是不同的。
2)兩線制接近開關(guān)的接線比較簡單,接近開關(guān)與負(fù)載串聯(lián)后接到電源即可。
3)三線制接近開關(guān)的接線:紅(棕)線接電源正端;藍(lán)線接電源0V端;黃(黑)線為信號,應(yīng)接負(fù)載。負(fù)載的另一端是這樣接的:對于NPN型接近開關(guān),應(yīng)接到電源正端;對于PNP型接近開關(guān),則應(yīng)接到電源0V端。
4)接近開關(guān)的負(fù)載可以是信號燈、繼電器線圈或可編程控制器PLC的數(shù)字量輸入模塊。
5)需要特別注意接到PLC數(shù)字輸入模塊的三線制接近開關(guān)的型式選擇。PLC數(shù)字量輸入模塊一般可分為兩類:一類的公共輸入端為電源負(fù)極,電流從輸入模塊流出,此時,一定要選用NPN型接近開關(guān);另一類的公共輸入端為電源正極,電流流入輸入模塊,此時,一定要選用PNP型接近開關(guān)。千萬不要選錯了。
6)兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制,導(dǎo)通時開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降,截止時又有一定的剩余電流流過,選用時應(yīng)予考慮。三線制接近開關(guān)雖多了一根線,但不受剩余電流之類不利因素的困擾,工作更為。
7)有的廠商將接近開關(guān)的“常開”和“常閉”信號同時引出,或增加其它功能,此種情況,請按產(chǎn)品說明書體接線。
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