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日本歐姆龍接近開關(guān)的原理及連線方法
首先我們先了解下接線開關(guān),
接近開關(guān)是一種無需與運(yùn)動(dòng)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(dòng)作距離時(shí),不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動(dòng)作,從而驅(qū)動(dòng)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(dòng)開關(guān)的特性,同時(shí)具有傳感性能,且動(dòng)作可靠,性能穩(wěn)定,頻率響應(yīng)快,應(yīng)用壽命長,抗干擾能力強(qiáng)等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。
接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)接近開關(guān),是理想的電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測(cè)體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域,開關(guān)就能無接觸,無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令,準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力,是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保護(hù)環(huán)節(jié)等。
接近開關(guān)接線方法:
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(hào),應(yīng)接負(fù)載。負(fù)載的另一端是這樣接的:對(duì)于NPN型接近開關(guān),應(yīng)接到電源正端;對(duì)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(hào)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(shí),一定要選用PNP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(shí),一定要選用NPN型接近開關(guān)。千萬不要選錯(cuò)了。
6)兩線制接近開關(guān)受工作條件的限制,導(dǎo)通時(shí)開關(guān)本身產(chǎn)生一定壓降,截止時(shí)又有一定的剩余電流流過,選用時(shí)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,工作更為可靠。
7)有的廠商將接近開關(guān)的“常開”和“常閉”信號(hào)同時(shí)引出,或增加其它功能,此種情況,請(qǐng)按產(chǎn)品說明書具體接線。
接線圖:
工作原理圖:
電感式接近開關(guān)工作原理
1.電感式傳感器由三大部分組成:振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路。振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場(chǎng),并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí),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(jí)放大電路處理并轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào),觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制器件,從而達(dá)到非接觸式之檢測(cè)目的。
2 、電容式接近開關(guān)的工作原理
電容式接近開關(guān)的感應(yīng)面由兩個(gè)同軸金屬電極構(gòu)成,很象“打開的”電容器電極,該兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)電容,串接在RC振蕩回路內(nèi)。
電源接通時(shí),RC振蕩器不振蕩,當(dāng)一目標(biāo)朝著電容器的電靠近時(shí),電容器的容量增加,振蕩器開始振蕩。通過后級(jí)電路的處理,將振和振蕩兩種信號(hào)轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào),從而起到了檢測(cè)有無物體存在的目的。該傳感器能檢測(cè)金屬物體,也能檢測(cè)非金屬物體,對(duì)金屬物體可以獲得大的動(dòng)作距離,對(duì)非金屬物體動(dòng)作距離決定于材料的介電常數(shù),材料的介電常數(shù)越大,可獲得的動(dòng)作距離越大。
3 、霍爾開關(guān)的工作原理
磁式開關(guān)是接近開關(guān),它(甚至透過非黑色金屬)響應(yīng)于一個(gè)永jiu的磁場(chǎng)。作用距離大于電感接近開關(guān)。響應(yīng)曲線與永jiu磁場(chǎng)的方向有關(guān)。
當(dāng)一個(gè)目標(biāo)(永jiu磁鐵或外部磁場(chǎng))接近時(shí),線圈鐵芯的導(dǎo)磁性(線圈的電感量L是由它決定的)變小,線圈的電感量也減小,Q值增加。激勵(lì)振蕩器振蕩,并使振蕩電流增加。
當(dāng)一個(gè)磁性目標(biāo)靠近時(shí),磁式傳感器的電流消耗隨之增加。