Pro automatizovanou bezkontaktní detekci objektů, pro různé průmyslové účely, se používají bezkontaktní indukční spínače (snímače přiblížení). Princip jejich činnosti je založen na jevu změny amplitudy kmitů generátoru, spojeného se zavedením feromagnetického, magnetického nebo kovového předmětu určité velikosti do pracovní oblasti snímače.
Když je senzor přiveden na energii, působí v jeho pracovní oblasti střídavé magnetické pole, a pokud je nyní do této oblasti přiváděn kov, pak vířivé proudy indukované v tomto kovu (cíli) povedou ke změně počáteční amplitudy oscilací. generátoru a velikost změny bude záviset na vzdálenosti mezi kovovým předmětem a senzorem. Analogový signál odpovídající hodnoty bude spouštěčem převeden na logický signál, který určí hodnotu hystereze a spínací úroveň.
Samotný spínač je v této souvislosti polovodičový převodník, který řídí stav některého vnějšího obvodu akčního členu v závislosti na umístění ovládaného objektu a poloha objektu je určena bez mechanického kontaktu snímače s ním.
Jak jste již pravděpodobně pochopili, citlivým prvkem je zde indukční cívka, jejíž magnetický obvod je otevřený směrem k pracovní oblasti.
Indukční koncové spínače patří do velké skupiny bezdotykových snímačů polohy mechanismu, které jsou velmi rozšířené v moderních automatických systémech.
Indukční přibližovací spínač v konkrétním automatizačním systému je primárním nástrojem pro sledování polohy určitých prvků zařízení, jehož signály jsou zpracovávány v závislosti na účelu zařízení počítadlem produktů, pohybovým ovladačem, alarmovým systémem atd.
Indukční bezdotykové spínače se často používají zejména k počítání kovových předmětů a sledování jejich polohy, například láhve se pohybují po dopravníku, jehož uzávěry se počítají, nebo v montážní dílně dojde k výměně nástroje po vytažení protipříruby. v dosahu indukčního snímače .
Proces fungování spínače lze popsat následovně. V provozním stavu pulzuje před pracovní plochou bezkontaktního snímače magnetické pole s konstantní amplitudou.
Pokud přiblížíte kov k senzoru (například plechový uzávěr láhve nebo část součásti zapojené do robotické sestavy), pak bude tendence k utlumení oscilací magnetického pole, a tedy i hodnota demodulovaného napětí spadne, spustí se spoušť, což vede k sepnutí spínacího prvku (např. k obsluze počítadla nebo k výměně nástrojů).
Předměty ovládání nebo počítání u bezkontaktních indukčních spínačů mohou být jakékoli kovové předměty dostatečné velikosti, například: výstupky na hřídeli, příruby, ocelové desky, hlavy šroubů na spojce atd.
Na principu spínání řízeného obvodu a způsobu připojení k němu se indukční snímače dodávají v několika variantách s různým počtem vodičů. Snímače jsou postaveny na bázi spínačů NPN nebo PNP, mohou být normálně zavřené nebo normálně otevřené.
Dvouvodičové – jsou připojeny přímo k zátěžovému obvodu a jsou přes něj napájeny, zde je velmi důležité dodržet polaritu a jmenovitý odpor zátěže, jinak snímač nebude správně fungovat.
Nejběžnější jsou třívodičové spínače, do kterých jsou napájeny dva vodiče a třetí se používá k připojení spínané zátěže.
Konečně čtyř- až pětivodičové spínače mají možnost volby spínacího režimu (normálně zavřený nebo normálně otevřený režim).
Další běžný typ snímačů polohy v moderních automatických systémech: Optické spínače přiblížení
Telegramový kanál pro ty, kteří se chtějí každý den učit nové a zajímavé věci: Škola pro elektrikáře
Pokud se vám tento článek líbil, sdílejte odkaz na něj na sociálních sítích. Velmi to pomůže rozvoji našeho webu!
Bezdotykový spínač (WB) je spínač, který je ovládán vnějším předmětem bez mechanického kontaktu mezi spínačem a předmětem. Zátěž je spínána pomocí polovodičových prvků.
Bezdotykový spínač (WB) je spínač, který je ovládán vnějším předmětem bez mechanického kontaktu mezi spínačem a předmětem.
Zátěž je spínána pomocí polovodičových prvků.
To vše zajišťuje vysokou spolehlivost bezkontaktních spínačů.
V řídicích systémech obvykle fungují jako zpětnovazební senzory, které signalizují dokončení příkazu k pohybu konkrétním zařízením.
Pohybující se předmět při vstupu do zóny citlivosti bezkontaktního spínače způsobí jeho činnost, zatímco spínací prvek WB zapíná nebo vypíná zátěžový proud.
Jako zátěž lze použít vstup regulátoru, elektronického obvodu nebo přímo vinutí relé nebo stykače.
Elektrická část VB je umístěna v pouzdře z plastu nebo poniklované mosazi. Pro zajištění výkonu v extrémních provozních podmínkách je elektrická část utěsněna směsí.
Bezkontaktní spínací obvod
Klasifikace bezkontaktních spínačů
Bezkontaktní spínače jsou klasifikovány:
1) podle principu činnosti citlivého prvku: induktivní, kapacitní, optický, ultrazvukové, magnetický nemechanické;
2) podle podmínek instalace do konstrukce.
Indukční a kapacitní VB jsou k dispozici v zapuštěné nebo nezapuštěné verzi. Ten vyžaduje zónu kolem citlivého prvku bez tlumícího materiálu.
Optické (fotoelektrické) VB se dělí do tří typů podle charakteristiky citlivého prvku Difuzní, reflex, Bariéra;
3) podle možností spínacího prvku.
VB se liší spínací funkcí a typem výstupu (schémata zapojení).
4) podle konstrukčních prvků.
VB se liší tvarem pouzdra a způsobem připojení.
Navigace
- Základní definice
- Výstavba
- Vypnutí přibližovacího spínače
- Charakteristika spínacího prvku
- Elektrické charakteristiky
- Provozní podmínky
Základní definice
Bezdotykový spínač
Polohový spínač ovládaný vnějším předmětem bez mechanického kontaktu mezi spínačem a pohybujícím se předmětem.
Bezkontaktní indukční spínač
Bezkontaktní spínač, který vytváří elektromagnetické pole v citlivé zóně a má polovodičový spínací prvek.
Bezkontaktní kapacitní spínač
Bezkontaktní spínač, který vytváří elektrické pole v citlivé zóně a má polovodičový spínací prvek.
Bezkontaktní optický spínač
Bezdotykový spínač, který detekuje předměty, které přerušují nebo odrážejí viditelné nebo neviditelné optické záření a má polovodičový spínací prvek.
Bezkontaktní ultrazvukový spínač
Bezkontaktní spínač, který vysílá a přijímá ultrazvukové vlny v citlivé zóně a má polovodičový spínací prvek.
Výstavba
Polovodičový spínací prvek. Prvek, který spíná proud v elektrickém zátěžovém obvodu ovlivněním vodivosti polovodiče.
Aktivní plocha bezdotykového spínače. Povrch, který vysílá a přijímá elektromagnetické nebo elektrické pole.
Relativní osa. Osa kolmá k aktivní ploše a procházející jejím středem.
Vypnutí přibližovacího spínače
Standardní cíl. Speciální objekt určený pro srovnávací měření snímacích vzdáleností a zón citlivosti.
S – vzdálenost odezvy. Vzdálenost, na kterou se objekt vlivu, přibližující se k aktivní ploše podél relativní osy, mění výstupní signál spínače.
Sn – jmenovitá provozní vzdálenost. Podmíněná hodnota snímací vzdálenosti. Nebere v úvahu výrobní tolerance nebo odchylky způsobené vnějšími faktory, jako je napájecí napětí a teplota.
Sr – skutečná snímaná vzdálenost. Provozní vzdálenost konkrétního bezdotykového spínače, měřená při jmenovitém napájecím napětí, specifikované teplotě a podmínkách instalace.
Su – použitá snímací vzdálenost. Pracovní vzdálenost konkrétního bezdotykového spínače, měřená v celém rozsahu provozních napětí a okolních teplot.
Sa – garantovaný interval odezvy. Interval začínající od aktivní plochy, ve kterém je zaručena normální činnost bezkontaktního spínače za normálních provozních podmínek.
R – přesnost opakování. Změna skutečné snímací vzdálenosti (Sr) za standardizovaných podmínek.
H – diferenciální zdvih. Vzdálenost mezi spouštěcím bodem, když se objekt vlivu přibližuje podél relativní osy, a bodem návratu do výchozího stavu, když se objekt vzdaluje.
Charakteristika spínacího prvku
Nezávislý (okamžitý) provoz. Jednorázový „bezblikací“ chod spínacího prvku, nezávislý na rychlosti pohybu dotčeného předmětu.
f. Frekvence spouštěcích cyklů. Počet spínacích cyklů provedených bezkontaktním spínačem za jednotku času.
Zpoždění připravenosti TV. Časový interval mezi zapnutím napájení a okamžikem, kdy je spínač připraven k normálnímu provozu.
Elektrické charakteristiky
Ue – jmenovité napětí. Napájecí napětí, což je základní napětí pro měření odchylek napětí a při testování.
Ub – rozsah provozního napětí. Rozsah jmenovitých napájecích napětí s přihlédnutím k horní a dolní hranici jmenovitého napětí povoleného výrobcem.
Ud – pokles napětí. Napětí měřené na aktivním výstupu při protékání jmenovitého proudu.
Tj – jmenovitý proud. Maximální přípustný zatěžovací proud spínaný bezkontaktním spínačem.
Ir – reziduální proud. Proud tekoucí v zátěžovém obvodu, když je spínací prvek vypnutý.
Im – minimální provozní proud. Proud potřebný k udržení zapnutého stavu spínacího prvku.
I® – vlastní spotřeba proudu. Proud odebíraný z napájecího zdroje tří- nebo čtyřsvorkovým bezdotykovým spínačem při vypnuté zátěži.
Provozní podmínky
Volná zóna. Oblast kolem bezdotykového spínače bez přítomnosti materiálů, které by mohly ovlivnit výkon.
Tlumící materiál. Materiál, který ovlivňuje vlastnosti bezdotykového spínače.
Zapuštěný bezdotykový spínač. Bezdotykový spínač je navržen pro zapuštěnou montáž, pokud jej tlumicí materiál může obklopit až do roviny aktivní plochy bez ovlivnění výkonu.
Bezdotykový spínač není zapuštěný. Bezdotykový spínač je navržen jako nezapuštěný spínač, když je pro udržení výkonu vyžadována oblast kolem aktivního povrchu bez tlumícího materiálu.
Přečtěte si také
Optické senzory Řada VBO se používá ve všech průmyslových odvětvích pro polohování nebo počítání objektů.
Použití kódovaného infračerveného záření v senzorech zabraňuje vlivu cizích zdrojů světla.
Zařízení SENSOR v nevýbušném provedení se vyrábí s různými typy ochrany proti výbuchu stupněm „jiskrově bezpečný elektrický obvod“. “IA”, “mb” (těsnění směsí).
Indukční senzory přiblížení (spínače) řady VBI se používají tam, kde je důležitý spolehlivý provoz zařízení.
Spouštěné kovem jsou nejrozšířenější jako koncové spínače v CNC strojích a automatických linkách.
