Подключение индуктивного датчика: Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика

Содержание

Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика

Основными параметрами индуктивного датчика являются:

номинальное расстояние срабатывания – расстояние, на котором происходит переключение сигнала датчика. Номинальное расстояние устанавливается с использованием в качестве объекта стальной пластины шириной не менее трёх номинальных расстояний срабатывания и толщиной 1 мм при температуре +20 °С и номинальном напряжении питания (стандартно 24 В постоянного либо 230 В переменного тока). На практике за основу при выборе датчика берутся два показателя расстояния срабатывания:

            — эффективный – отличается от номинального на ±10% при расширении температурного диапазона на +18…+28°С и номинальном напряжении;

             — полезный – отличается от эффективного на ±10% при температуре +25…+70°С и напряжении от 85% до 110% от номинального.

гарантированный (рабочий) зазор – расстояние, на котором гарантированно происходит срабатывание датчика независимо от внешних условий (пока таковые находятся в допустимых пределах). Составляет от 0 до 81% от номинального диапазона срабатывания.

поправочный коэффициент рабочего зазора – позволяет определить, на каком расстоянии произойдёт срабатывание датчика, в зависимости от металла, из которого изготовлен объект.

— гистерезис и повторяемость – разница между расстоянием, на котором при приближении объекта происходит срабатывание датчика, и расстоянием, на котором при отдалении объекта датчик перестаёт «видеть» объект, т. е. конечными позициями работы датчика. Стандартно величина гистерезиса составляет порядка 15-20% от эффективного диапазона срабатывания.

— частота срабатывания – наибольшая величина частоты переключения выходного сигнала датчика. Для промышленных исполнений это значение варьируется от 15 до 5000 Гц.

— степень защиты – для большинства датчиков индуктивного типа это IP67 либо IP68, однако встречаются отдельные исполнения с защитой IP69K для применений в зонах с особыми требованиями.

— температура окружающей среды – диапазон температур, при которых датчик сохраняет работоспособность и характеристики. Продолжительное пребывание датчика в условиях, выходящих за рамки этого диапазона, может повлечь за собой его нестабильную работу или преждевременный отказ.

Среди второстепенных параметров, которые также присущи и оптическим и емкостным датчикам стоит выделить:

— напряжение питания, обычно выраженное в диапазонах 10…30, 10…60, 5…60 В постоянного либо 98…253 В переменного тока; сейчас выпускаются также версии, способные работать в сетях как постоянного, так и переменного тока;

— номинальный ток нагрузки – обычно не более 200 мА, но существуют версии с током нагрузки до 500 мА;

— задержка готовности (включения) – среднее время между подачей питания на датчик и готовностью его к работе.

Подключение датчиков производится разным количеством проводов в зависимости от схемы подключения. Существует несколько основных вариантов схемы:


— двухпроводная – датчик включается непосредственно в цепь нагрузки. При всей простоте данного способа он имеет ряд жёстких требований к цепи, основным из которых является соответствие сопротивления цепи нагрузки номинальному. В случае, если сопротивление больше или меньше номинального, датчик работает некорректно. Кроме того, при подключении датчика в цепь постоянного тока необходимо соблюдать полярность подключения. В отдельных случаях при двухпроводной схеме датчик может также обладать третьим выходом – заземления.

— трёхпроводная – наиболее распространённая схема, при которой два провода датчика используются для подключения питания, а третий, сигнальный, идёт на нагрузку.

— четырёхпроводная – вариант трёхпроводной схемы с дополнительным проводом, который либо подключается к нагрузке как второй сигнальный вывод, либо используется для выбора режима работы датчика как внешний вход.

— пятипроводная – наиболее редкая; наряду с двумя проводами для подключения питания и двумя сигнальными выводами имеет один внешний вход для выбора режима работы датчика.

Как и любое другое электрооборудование, индуктивный датчик подчиняется правилам маркировки кабельных выводов. В общем случае выводы датчика маркируются следующим образом:

— коричневый/красный – плюс питания

— синий/голубой – минус питания

— чёрный – основной выход

— белый – второй выход либо вход для настройки

— серый (или иной цвет) – вход для настройки

— жёлто-зелёный – заземление

Стандартизированная цветовая маркировка обеспечивает удобный и быстрый монтаж датчиков, а также их оперативную замену в случае необходимости.

В случае, если датчик имеет разъёмное подключение, идентичная цветовая маркировка присуща большинству стандартных кабелей с ответным разъёмом, используемых для подключения таких датчиков.

применение, способы подключения к контроллеру Как проверить индуктивный датчик

Здесь же я отдельно вынес такой важный практический вопрос, как подключение индуктивных датчиков с транзисторным выходом, которые в современном промышленном оборудовании – повсеместно. Кроме того, приведены реальные инструкции к датчикам и ссылки на примеры.

Принцип активации (работы) датчиков при этом может быть любым – индуктивные (приближения), оптические (фотоэлектрические), и т.д.

В первой части были описаны возможные варианты выходов датчиков. По подключению датчиков с контактами (релейный выход) проблем возникнуть не должно. А по транзисторным и с подключением к контроллеру не всё так просто.

Схемы подключения датчиков PNP и NPN

Отличие PNP и NPN датчиков в том, что они коммутируют разные полюсы источника питания. PNP (от слова “Positive”) коммутирует положительный выход источника питания, NPN – отрицательный.

Ниже для примера даны схемы подключения датчиков с транзисторным выходом. Нагрузка – как правило, это вход контроллера.

Датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “минусу” (0V), подача дискретной “1” (+V) коммутируется транзистором. НО или НЗ датчик – зависит от схемы управления (Main circuit)

Датчика. Нагрузка (Load) постоянно подключена к “плюсу” (+V). Здесь активный уровень (дискретный “1”) на выходе датчика – низкий (0V), при этом на нагрузку подается питание через открывшийся транзистор.

Призываю всех не путаться, работа этих схем будет подробно расписана далее.

На схемах ниже показано в принципе то же самое. Акцент уделён на отличия в схемах PNP и NPN выходов.

Схемы подключения NPN и PNP выходов датчиков

На левом рисунке – датчик с выходным транзистором NPN . Коммутируется общий провод, который в данном случае – отрицательный провод источника питания.

Справа – случай с транзистором PNP на выходе. Этот случай – наиболее частый, так как в современной электронике принято отрицательный провод источника питания делать общим, а входы контроллеров и других регистрирующих устройств активировать положительным потенциалом.

Как проверить индуктивный датчик?

Для этого нужно подать на него питание, то есть подключить его в схему. Затем – активировать (инициировать) его. При активации будет загораться индикатор. Но индикация не гарантирует правильной работы индуктивного датчика. Нужно подключить нагрузку, и измерить напряжение на ней, чтобы быть уверенным на 100%.

Замена датчиков

Как я уже писал, есть принципиально 4 вида датчиков с транзисторным выходом, которые подразделяются по внутреннему устройству и схеме включения:

  • PNP NO
  • PNP NC
  • NPN NO
  • NPN NC

Все эти типы датчиков можно заменить друг на друга, т.е. они взаимозаменяемы.

Это реализуется такими способами:

  • Переделка устройства инициации – механически меняется конструкция.
  • Изменение имеющейся схемы включения датчика.
  • Переключение типа выхода датчика (если имеются такие переключатели на корпусе датчика).
  • Перепрограммирование программы – изменение активного уровня данного входа, изменение алгоритма программы.

Ниже приведён пример, как можно заменить датчик PNP на NPN, изменив схему подключения:

PNP-NPN схемы взаимозаменяемости. Слева – исходная схема, справа – переделанная.

Понять работу этих схем поможет осознание того факта, что транзистор – это ключевой элемент, который можно представить обычными контактами реле (примеры – ниже, в обозначениях).

Итак, схема слева. Предположим, что тип датчика – НО. Тогда (независимо от типа транзистора на выходе), когда датчик не активен, его выходные “контакты” разомкнуты, и ток через них не протекает. Когда датчик активен, контакты замкнуты, со всеми вытекающими последствиями. Точнее, с протекающим током через эти контакты)). Протекающий ток создает падение напряжения на нагрузке.

Внутренняя нагрузка показана пунктиром неспроста. Этот резистор существует, но его наличие не гарантирует стабильную работу датчика, датчик должен быть подключен к входу контроллера или другой нагрузке. Сопротивление этого входа и является основной нагрузкой.

Если внутренней нагрузки в датчике нет, и коллектор “висит в воздухе”, то это называют “схема с открытым коллектором”. Эта схема работает ТОЛЬКО с подключенной нагрузкой.

Так вот, в схеме с PNP выходом при активации напряжение (+V) через открытый транзистор поступает на вход контроллера, и он активизируется. Как того же добиться с выходом NPN?

Бывают ситуации, когда нужного датчика нет под рукой, а станок должен работать “прям щас”.

Смотрим на изменения в схеме справа. Прежде всего, обеспечен режим работы выходного транзистора датчика. Для этого в схему добавлен дополнительный резистор, его сопротивление обычно порядка 5,1 – 10 кОм. Теперь, когда датчик не активен, через дополнительный резистор напряжение (+V) поступает на вход контроллера, и вход контроллера активизируется. Когда датчик активен – на входе контроллера дискретный “0”, поскольку вход контроллера шунтируется открытым NPN транзистором, и почти весь ток дополнительного резистора проходит через этот транзистор.

В данном случае происходит перефазировка работы датчика. Зато датчик работает в режиме, и контроллер получает информацию. В большинстве случаев этого достаточно. Например, в режиме подсчета импульсов – тахометр, или количество заготовок.

Да, не совсем то, что мы хотели, и схемы взаимозаменяемости npn и pnp датчиков не всегда приемлемы.

Как добиться полного функционала? Способ 1 – механически сдвинуть либо переделать металлическую пластинку (активатор). Либо световой промежуток, если речь идёт об оптическом датчике. Способ 2 – перепрограммировать вход контроллера чтобы дискретный “0” был активным состоянием контроллера, а “1” – пассивным. Если под рукой есть ноутбук, то второй способ и быстрее, и проще.

Условное обозначение датчика приближения

На принципиальных схемах индуктивные датчики (датчики приближения) обозначают по разному. Но главное – присутствует квадрат, повёрнутый на 45° и две вертикальные линии в нём. Как на схемах, изображённых ниже.

НО НЗ датчики. Принципиальные схемы.

На верхней схеме – нормально открытый (НО) контакт (условно обозначен PNP транзистор). Вторая схема – нормально закрытый, и третья схема – оба контакта в одном корпусе.

Цветовая маркировка выводов датчиков

Существует стандартная система маркировки датчиков. Все производители в настоящее время придерживаются её.

Однако, нелишне перед монтажом убедиться в правильности подключения, обратившись к руководству (инструкции) по подключению. Кроме того, как правило, цвета проводов указаны на самом датчике, если позволяет его размер.

Вот эта маркировка.

  • Синий (Blue) – Минус питания
  • Коричневый (Brown) – Плюс
  • Чёрный (Black) – Выход
  • Белый (White) – второй выход, или вход управления, надо смотреть инструкцию.

Система обозначений индуктивных датчиков

Тип датчика обозначается цифро-буквенным кодом, в котором зашифрованы основные параметры датчика. Ниже приведена система маркировки популярных датчиков Autonics.

Скачать инструкции и руководства на некоторые типы индуктивных датчиков: я встречаю в своей работе.

Всем спасибо за внимание, жду вопросов по подключению датчиков в комментариях!

Фундаментальные основы работы токовой петли 4..20 мА

С 1950-х годов токовая петля используется для передачи данных от измерительных преобразователей в процессе мониторинга и контроля. При низкой стоимости реализации, высокой помехоустойчивости и возможности передачи сигналов на большие расстояния, токовая петля оказалась особенно удобной для работы в промышленных условиях. Этот материал посвящен описанию базовых принципов работы токовой петли, основам проектирования, настройке.

Использование тока для передачи данных от преобразователя

Датчики промышленного исполнения часто используют токовый сигнал для передачи данных в отличие, от большинства других преобразователей, таких,например, как термопары или тензорезистивные датчики, которые используют напряжение сигнала. Несмотря на то, что преобразователи,использующие напряжение в качестве параметра передачи информации,действительно эффективно применяются во многих производственных задачах, существует круг приложений, где использование характеристик тока предпочтительнее. Существенным недостатком при использования напряжения для передачи сигналов в промышленных условиях является ослабление сигнала при его передаче на значительные расстояния вследствие наличия сопротивления проводных линий связи. Можно,конечно, использовать высокий входной импеданс устройств, чтобы обойти потери сигнала. Однако, такие устройства будут весьма чувствительны к шуму, которые индуцируют находящиеся поблизости моторы, приводные ремни или радиовещательные передатчики.

Согласно первому закону Кирхгофа сумма токов, втекающих в узел,равна сумме токов, вытекающих из узла.
В теории, ток,протекающий в начале контура,должен достичь его конца в полном объеме,
как показано на рис.1. 1.

Рис.1. В соответствии с первым законом Кирхгофа ток в начале контура равен току в его конце.

Это основной принцип, на котором работает контур измерения.. Измерение тока в любом месте токовой петли (измерительного контура) дает один и тот же результат. Используя токовые сигналы и приемные устройства для сбора данных с низким входным сопротивлением, в промышленных приложениях возможно получить значительный выигрыш от улучшения помехоустойчивости и увеличения длины линии связи.

Компоненты токовой петли
В состав основных компонентов токовой петли входят источник постоянного тока, первичный преобразователь, устройство сбора данных, и провода, соединяющие их в ряд, как показано на рисунке 2.

Рис.2. Функциональная схема токовой петли.

Источник постоянного тока обеспечивает питание системы. Преобразователь регулирует ток в проводах в диапазоне от 4 до 20 мА, где 4 мА представляет собой «живой» ноль, а 20 мА представляет максимальный сигнал.
0 mA (отсутствие тока) означает разрыв в цепи. Устройство сбора данных измеряет величину регулируемого тока. Эффективным и точным методом измерения тока является установка прецизионного резистора- шунта на входе измерительного усилителя устройства сбора данных (на рис.2) для преобразования тока в напряжение измерения, чтобы в конечном итоге получить результат,однозначно отражающий сигнал на выходе преобразователя.

Чтобы помочь лучше понять принцип работы токовой петли, рассмотрим для примера конструкцию системы с преобразователем, имеющую следующие технические характеристики:

Преобразователь используется для измерения давления
Преобразователь расположен в 2000 футов от устройства измерения
Ток,измеряемый устройством сбора данных, обеспечивает оператора информацией о величине давления, приложенного к преобразователю

Рассмотрение примера начнем с подбора подходящего преобразователя.

Проектирование токовой системы

Выбор преобразователя

Первым шаг в проектировании токовой системы является выбор преобразователя. Независимо от типа измеряемой величины (расход, давление, температура, и т.д.) важным фактором в выборе преобразователя является его рабочее напряжение. Только подключение источника питания к преобразователю позволяет регулировать величину тока в линии связи. Значение напряжения источника питания должно находиться в допустимых пределах: больше, чем минимально необходимое,меньше, чем максимальное значение, которое может привести к повреждению преобразователя.

Для токовой системы, рассматриваемой в примере, выбранный преобразователь измеряет давление и имеет рабочее напряжение от 12 до 30 В. Когда преобразователь выбран, требуется правильно измерить токовый сигнал, чтобы обеспечить точное представление о давлении, подаваемом на датчик.

Выбор устройства сбора данных для измерения тока

Важным аспектом, на который следует обратить внимание при построении токовой системы, является предотвращение появления токового контура в цепи заземления. Общим приемом в таких случаях является изоляция. Использовав изоляцию, вы можете избежать влияния контура заземления, возникновение которого поясняет рис.3.

Рис.3. Контур заземления

Заземляющие контуры образуются при двух подключенных терминалов в цепи в разных местах потенциалов. Эта разница приводит к появлению дополнительного тока в линии связи, что может привести к появлению ошибок при измерениях.
Под изоляцией устройства сбора данных понимается электрическое отделение земли источника сигнала от земли входного усилителя измерительного устройства, как показано на рисунке 4.

Поскольку ток не может течь через барьер изоляции, точки заземления усилителя и источника сигнала имеют один и тот же потенциал. Таким образом исключается возможность непреднамеренно создать контур заземления.

Рис.4. Синфазное напряжение и напряжение сигнала в схеме с изоляцией

Изоляция также предотвращает от повреждения устройство сбора данных при наличии больших синфазных напряжений. Синфазным называют напряжение одинаковой полярности,которое присутствует на обоих входах инструментального усилителя. Например, на рис.4. и положительный (+) ,и отрицательный (-) входы усилителя имеют +14 V синфазного напряжения. Многие устройства сбора данных имеют максимальный входной диапазон ±10 В. Если устройство сбора данных не имеет изоляции и синфазное напряжение выходит за максимальный входной диапазон, вы можете повредить устройство. Хотя нормальное (сигнальное) напряжение на входе усилителя на рис.4 составляет только +2 В, добавка +14 в может дать в результате напряжение +16 В
(Сигнальное напряжение — это напряжение между « + » и « — » усилителя, рабочее напряжение есть сумма нормального и синфазного напряжения),что представляет опасный уровень напряжения для устройств сбора с меньшим рабочим напряжением.

При изоляции общая точка усилителя электрически отделена от нуля заземления. В схеме на рисунке 4 потенциал в общей точке усилителя «приподнят» на уровень +14 V. Такой прием приводит к тому, величина входного напряжения падает с 16 до 2 В.Теперь сбора данных, устройства больше не на риск перенапряжения ущерб. (Обратите внимание, что изоляторы имеют максимальную синфазного напряжения они могут отвергнуть.)

После того как устройство сбора данных изолировано и защищено, последним шагом при комплектовании токовой петли является выбор соответствующего источника питания.

Выбор источника питания

Определить, какой источник питания наилучшим образом отвечает вашим требованиям, весьма просто. При работе в токовой петле, блок питания должен выдавать напряжение, равное или большее, чем сумма падений напряжений на всех элементах системы.

Устройство сбора данных в нашем примере использует прецизионной шунт для измерения тока.
Необходимо рассчитать падение напряжения на этом резисторе. Типовой шунтирующий резистор имеет сопротивление 249 Ω. Основные расчеты при диапазоне тока в токовой петле 4 .. 20 мА
показывают следующее:

I*R=U
0,004A*249Ω= 0,996 V
0,02A*249Ω= 4,98 V

С шунта сопротивлением 249 Ω мы можем снять напряжение в диапазоне от 1 до 5 В, увязав величину напряжения на входе устройства сбора данных с величиной выходного сигнала преобразователя давления.
Как уже упоминалось,преобразователь давления требует минимального рабочего напряжения 12 В при максимальным 30 В. Добавив падение напряжения на прецизионном шунтирующем резисторе к рабочему напряжению преобразователя, получаем следующее:

12 В+ 5 В=17 В

На первый взгляд, хватит напряжения 17В.Необходимо,однако, учесть дополнительную нагрузку на блок питания, которую создают провода, имеющее электрическое сопротивление.
В случаях, когда датчик находится далеко от измерительных приборов, вы должны учитывать фактор сопротивления проводов при расчетах токовой петли. Медные провода имеют сопротивление постоянному току, которое прямо пропорционально их длине. С датчиком давления из рассматриваемого примера вам необходимо учесть 2000 футов длины линии связи при определении рабочего напряжения источника питания. Погонное сопротивление одножильного медного кабеля 2.62 Ω/100 футов. Учет этого сопротивления дает следующее:

Сопротивление одной жилы длиной 2000 футов составит 2000*2,62/100= 52,4 м.
Падение напряжения на одной жиле составит0,02* 52,4= 1,048 В.
Чтобы замкнуть цепь,необходимы два провода,тогда длина линии связи удваивается, и
полное падение напряжения составит 2,096 В. В итоге около 2.1 В благодаря тому,что расстояние от преобразователя до вторичного прибора составляет 2000 футов. Просуммировав падения напряжения на всех элементах контура, получим:
2,096 В + 12 В+ 5 В=19,096 В

Если вы использовали 17 V для питания рассматриваемой схемы, то напряжение, подаваемое на преобразователь давления будет ниже минимального рабочего напряжения за счет падения на сопротивлении проводов и шунтирующем резисторе. Выбор типового источник питания 24 В удовлетворит требованиям по питанию для преобразователя. Дополнительно имеется запас напряжения для того, чтобы разместить датчик давления на большем расстоянии.

С выбором правильно подобранных преобразователя, устройства сбора данных, длины кабелей и источника питания разработка простой токовой петли завершена. Для более сложных приложений вы можете включить дополнительные каналы измерений в систему.

Получившие наибольшее распространение в сфере автоматизации производства датчики с унифицированным токовым выходом 4-20, 0-50 или 0-20 мА могут иметь различные схемы подключения к вторичным приборам. Современные датчики, имеющие низкое энергопотребление и токовый выход 4-20 мА, чаще всего подключают по двухпроводной схеме. То есть к такому датчику подключается всего один кабель с двумя жилами, по которым этот датчик запитывается, и по этим же двум жилам осуществляется передача .

Как правило, датчики с выходом 4-20 мА и двухпроводной схемой подключения имеют пассивный выход и им для работы необходим внешний источник питания. Этот источник питания может быть встроен непосредственно во вторичный прибор (в его вход) и при подключении датчика к такому прибору в сигнальной цепи сразу появляется ток. О приборах, которые имеют встроенный во вход источник питания для датчика, говорят, что это приборы с активным входом.

Большинство современных вторичных приборов и контроллеров имеет встроенные источники питания для работы с датчиками с пассивными выходами.

Если же вторичный прибор имеет пассивный вход — по сути, просто резистор, с которого измерительная схема прибора «считывает» падение напряжения, пропорциональное протекающему в цепи току, то для работы датчика необходим дополнительный . Внешний блок питания в этом случае включается последовательно с датчиком и вторичным прибором в разрыв токовой петли.

Вторичные приборы обычно проектируются и выпускаются с таким расчетом, чтобы к ним можно было подключить как двухпроводные датчики 4-20 мА, так и датчики 0-5, 0-20 или 4-20 мА, подключаемые по трехпроводной схеме. Для подключения двухпроводного датчика к входу вторичного прибора с тремя входными клеммами (+U, вход и общий) задействуют клеммы «+U» и «вход», клемма «общий» остается свободной.

Так как датчики, как уже было сказано выше, могут иметь не только выход 4-20 мА, а, например, 0-5 или 0-20 мА или их невозможно подключить по двухпроводной схеме из-за большого собственного энергопотребления (более 3 мА), то применяют трехпроводную схему подключения. В этом случае цепи питания датчика и цепи выходного сигнала разделены. Датчики имеющие трехпроводную схему подключения обычно имеют активный выход. То есть, если подать на датчик с активным выходом напряжение питания и между его выходными клеммами «выход» и «общий» подключить нагрузочное сопротивление, то в выходной цепи побежит ток, пропорциональный величине измеряемого параметра.

Вторичные приборы обычно имеют достаточно маломощный встроенный блок питания для запитки датчиков. Максимальный выходной ток встроенных блоков питания обычно находиться в пределах 22-50 мА, чего не всегда достаточно для питания датчиков имеющих большое энергопотребление: электромагнитных расходомеров, инфракрасных газоанализаторов и т.п. В этом случае для питания трехпроводного датчика приходиться использовать внешний, более мощный блок питания, обеспечивающий необходимую мощность. Встроенный во вторичный прибор источник питания при этом не используется.

Подобная схема включения трехпроводных датчиков обычно используется и в том случае, когда напряжение встроенного в прибор источника питания не соответствует тому напряжению питания, которое допускается подавать на этот датчик. Например, встроенный источник питания имеет выходное напряжение 24В, а датчик разрешается питать напряжением от 10 до 16В.

Некоторые вторичные приборы могут иметь несколько входных каналов и достаточно мощный блок питания для запитки внешних датчиков. Необходимо помнить, что суммарная потребляемая мощность всех подключенных к такому многоканальному прибору датчиков должна быть меньше мощности встроенного источника питания, предназначенного для их питания. Кроме того, изучая технические характеристики прибора необходимо четко различать назначение встроенных в него блоков (источников) питания. Один встроенный источник используется для питания непосредственно самого вторичного прибора — для работы дисплея и индикаторов, выходных реле, электронной схемы прибора и т.п. Этот источник питания может иметь достаточно большую мощность. Второй встроенный источник используется для запитки исключительно входных цепей — подключенных к входам датчиков.

Перед подключением датчика к вторичному прибору следует внимательно изучить руководства по эксплуатации на данное оборудование, определить типы входов и выходов (активный/пассивный), проверить соответствие потребляемой датчиком мощности и мощности источника питания (встроенного или внешнего) и только после этого производить подключение. Реальные обозначения входных и выходных клемм датчиков и приборов могут отличаться от тех, что приведены выше. Так клеммы «Вх (+)» и «Вх (-)» могут иметь обозначение +J и -J, +4-20 и -4-20, +In и -In и т.п. Клемма «+U пит» может быть обозначена как +V, Supply, +24V и т.п., клемма «Выход» — Out, Sign, Jout, 4-20 mA и т.п., клемма «общий» — GND, -24V, 0V и т.п., но смысла это не меняет.

Датчики с токовым выходом имеющие четырехпроводную схему подключения имеют аналогичную схему подключения, что и двухпроводные датчики с той лишь разницей, что питание четырепроводных датчиков осуществляется по отдельной паре проводов. Кроме того, четырехпроводные датчики могут иметь как , что необходимо учитывать при выборе схемы подключения.

принцип работы, схемы подключения, характеристики


Назначение

Индуктивный датчик предназначен для контроля перемещения рабочего органа без непосредственного контакта с ним. Основной сферой применения для него является станочное оборудование, точные медицинские приборы, системы автоматизации технологических процессов, измерения и контроля формы изделия. В соответствии с положениями п.2.1.1.1 ГОСТ Р 50030.5.2-99 это датчик, который создает электромагнитное поле в области чувствительности и обладает полупроводниковым коммутатором.

Сфера применения индуктивных датчиков во многом определяется их высокой надежностью и устойчивостью к воздействию внешних факторов. На их показания и работу не влияют многие факторы окружающей среды: влага, оседание конденсата, скопление пыли и грязи, попадание твердых частиц. Такие особенности обеспечиваются их устройством и конструктивными данными.

Устройство

Развитие сегмента радиоэлектроники привело не только к совершенствованию первоначальных механизмов, но и к возникновению принципиально новых индуктивных датчиков. В качестве примера рассмотрим один из простейших вариантов (рисунок 1):


Рис. 1. Устройство индуктивного датчика

Как видите на рисунке, в его состав входят:

  • магнитопровод или ярмо (1) – предназначен для передачи электромагнитного поля от генератора в зону чувствительности;
  • катушка индуктивности (2) – создает переменное электромагнитное поле при протекании электрического тока по виткам;
  • объект измерения (3) – металлический якорь, вводимый или перемещаемый в области чувствительности, неметаллические предметы не способные влиять на состояние электромагнитного поля, поэтому они не используются в качестве детектора;
  • зазор между объектом измерения и основным магнитопроводом (4) – обеспечивает меру взаимодействия в качестве магнитного диэлектрика, в зависимости от модели датчика и способа перемещения может оставаться неизменным или колебаться в заданном диапазоне;
  • генератор (5) — предназначен для генерации электрического напряжения заданной частоты, которое будет создавать переменное магнитное поле в заданной области.

Виды бытовых коммутирующих устройств

Переключатели бывают кнопочные, клавишные и поворотные. Первый вариант обычно используется только в качестве звонка у входной двери. Он для управления освещением не подходит.

А вот второй тип для включения/выключения света в жилом доме – как раз то, что надо. Поворотная разновидность больше предназначена для производственных и подсобных помещений. У таких изделий не слишком презентабельный внешний вид.

По количеству клавиш переключатели бывают:

  • одноклавишными;
  • двухклавишными;
  • трехклавишными.

Они делятся на обычные (проходные), комбинированные и перекрестные (промежуточные). Первые имеют три контакта. У вторых эта тройка клемм увеличивается умножением на число клавиш. А у третьих входов и выходов по два. Последние предназначены для схем не с двумя, а несколькими точками включения света.


По типу управления в частных домах выключатели освещения обычно применяются стандартные клавишные, но есть и модели с сенсорами и дистанционным управлением

По схеме подвода проводов выключатели бывают для открытой (накладные изделия) и скрытой (встроенные аналоги) проводки. Первые крепятся на стене дюбель-саморезами, а вторые фиксируются в подрозетниках с помощью распирающих ножек.

При выборе переключателей для подсоединения по схеме проходного выключателя необходимо грамотно подобрать количество клавиш (на каждую подключаемую группу по одной). Если точек управления в планах делать две, то потребуется лишь пара обычных трехконтактных устройств.

Если этих точек нужно больше, то на каждое такое место для включения в единую систему придется дополнительно брать промежуточный перекрестный прибор.

В подавляющем большинстве случаев клавиша бытового переключателя имеет два положения на замыкание одной из цепи. Но встречаются и модификации с нулевым серединным состоянием. При таком положении оба контура оказываются разорванными.

Принцип работы

Принцип действия индуктивного датчика заключается в способности электромагнитного поля изменять свои параметры, в зависимости от значения магнитной проводимости на пути протекания потока. В основе его работы лежит классический вариант катушки, намотанной на сердечник.


Рис. 2. Магнитное поле в состоянии покоя

При протекании электрического тока I по виткам этой катушки генерируется магнитное поле (см. рисунок 2), результирующий вектор магнитной индукции B которого определяется по правилу Правой руки. При движении магнитного поля по сердечнику, ферромагнитный материал обеспечивает максимальную пропускную способность. Но, как только линии магнитной индукции попадают в воздушное пространство, магнитная проводимость существенно ухудшается и часть поля рассеивается.


Рис. 3. Магнитное поле при введении объекта срабатывания

При внесении в область действия поля индуктивного датчика объекта срабатывания (рисунок 3), изготовленного из металла, напряженность линий индукции резко изменяется. В результате чего усиливается поток и меняется его значение, а это, в свою очередь, приводит к изменению электрической величины в цепи катушки за счет явления взаимоиндукции. На практике этот сигнал слишком мал, поэтому для расширения предела измерения индуктивного датчика в их схему включается усилитель.

Расстояние срабатывания и объект воздействия

В зависимости от конструкции и принципа действия индуктивного датчика объект воздействия может иметь вертикальное или горизонтальное перемещение относительно самого измерителя. Однако реакция сенсора на начало движения контролируемого объекта может начинаться не сразу, что обуславливается номинальным расстоянием, при котором обеспечивается зона чувствительности датчика и техническими параметрами объекта.


Рис. 4. Область и объект срабатывания

Как видите на рисунке 4, в первом положении контролируемый объект находится на таком удалении, где электромагнитные линии не достигают его поверхности. В таком случае с индуктивного датчика сигнал сниматься не будет, так как он не фиксирует перемещения в зоне чувствительности. Во втором положении контролируемый объект уже пересек расстояние срабатывания и вошел в чувствительную зону. В результате взаимодействия с объектом на выходе датчика появится соответствующий сигнал.

Также расстояние срабатывания будет зависеть от геометрических размеров, формы и материала. Следует заметить, что в качестве объекта срабатывания индуктивного датчика применяются только металлические предметы, но от конкретного типа будет отличаться и момент перехода датчика в противоположное состояние, что изображено на диаграмме:


Рис. 5. Зависимость расстояния срабатывания от материала

Сферы применения

Для каждого вида концевого выключателя свойственно использование в различных сферах деятельности. По применению их можно разделить на:

  • Защитные, которые установлены с целью защитить механизм или персонал от непродуманных действий. Например, клетка, спускающая людей в шахту, не начнёт движение пока все двери её не будут закрыты, тем самым обеспечивается безопасность шахтёров.
  • Функциональные. Они регулярно включают или отключают освещение или другой электрический механизм. Самый наглядный пример такого устройства известный каждому это включение света в холодильнике при открытии двери.

В общем применение концевых выключателей зависит от возможности механизма его использования и фантазии конструктора или дизайнера. Люди даже и не подозревают как часто им приходится сталкиваться с этим электрическим механизмом:

  1. в быту и бытовой технике;
  2. в автомобиле и в автомобилестроении;
  3. в мебельной продукции;
  4. на производстве для решения самых различных задач.

Виды

На практике существует огромное разнообразие индуктивных датчиков, всех их можно разделить на две большие категории, в зависимости от рода питающего тока – переменного и постоянного. В зависимости от состояния контактов в соответствии с таблицей 1 р.3 ГОСТ Р 50030.5.2-99 индуктивные датчики бывают:

  • замыкающий – при перемещении контролируемого объекта происходит перевод во включенное положение;
  • размыкающий – в случае воздействия индуктивный датчик переводит контакты в отключенное положение;
  • переключающий – одновременно объединяет оба предыдущих варианта, за одну коммутацию переводит один вывод во включенное, второй, в отключенное положение.

По количеству измерительных цепей индуктивные датчики подразделяются на одинарные и дифференциальные. Первый из них обладает одной катушкой и одной цепью измерения. Второй тип подразумевает наличие двух сенсоров, измерительные цепи которых включаются в противофазу для сравнения показаний.


Рис. 6. Одинарый и дифференциальный датчик

По способу передачи данных индуктивные датчики подразделяются на аналоговые, электронные и цифровые. В первом случае применяются те же катушки и ферромагнитные сердечники. Электронные используют триггер Шмидта вместо ферромагнетиков для получения гистерезисной составляющей. Цифровые выполняются в формате печатных плат на микросхемах. Помимо этого виды подразделяются по количеству выводов датчика: два, три, четыре или пять.

Маркировка концевых выключателей

Каждое из этих коммутирующих устройств имеет соответствующую маркировку. Расшифровав ее, можно получить все сведения о конкретной модели концевого выключателя. Если на нем есть запись ВУ222М, то она обозначает, что перед вами выключатель концевой серии ВУ222. Подвижный элемент — рычаг модернизированный.


На этой структурной схеме продемонстрировано условное обозначение концевого выключателя, предназначенного для функционирования в управляющих цепях, работающих от переменного и постоянного тока с максимальным напряжением 660В

Подробно расшифруем для примера маркировку выключателя ВП 15М4221-54У2. Он оснащен одним подвижным действующим элементом серии 15. Имеет один замыкающий контакт и один размыкающий, оснащенный толкателем с роликом.

Уровень защиты — IP54 со стороны привода, «У» обозначает климатическое исполнение, а цифра 2 — категорию размещения. Изделие соответствует ТУ У 31.2-25019584-005-2004.

Характеристики (параметры)

При выборе индуктивного датчика для решения конкретной задачи руководствуются параметрами цепи, в которых он будет функционировать и основной логикой схемы. Поэтому обязательно проверяется соответствие их параметров:

  • напряжение питания – определяет допустимый минимум и максимум разности потенциалов, при которой индуктивный датчик нормально работает;
  • минимальный ток срабатывания – наименьшее значение нагрузки, при котором произойдет переключение;
  • расстояние срабатывания – допустимый промежуток удаления, при котором будет происходить коммутация;
  • индуктивное и магнитное сопротивление – определяет проводимость электрического тока и линий магнитной индукции для конкретной модели;
  • поправочный коэффициент – применяется для внесения поправки, в зависимости от дополнительных факторов;
  • частота переключений – максимально возможное количество раз коммутации в течении секунды;
  • габаритные размеры и способ установки.

Устройство конечных выключателей

Конструкция любого такого устройства состоит из:

Корпуса. Он может быть выполнен из диэлектрического или токопроводящего материала, в зависимости от исполнения. Подвижной части с помощью воздействия, на которую происходит нажатие на контактную группу. Отсутствует подвижной механизм в герконах и бесконтактных концевых аппаратах. Контактная часть. Может содержать как замыкающие (нормально открытые), так и размыкающие (нормально закрытые) контакты

При выборе концевого выключателя стоит обратить внимание на напряжение и ток, который будет протекать по контактам. Так как от этого напрямую зависит продолжительность исправной работы выключателя. Это зависит от управления какими механизмами он предназначен.

Это зависит от управления какими механизмами он предназначен.

Механические

Механические концевые выключатели бывают разной конструкции, которая и определяет область их применения.

Основные их виды:

Чаще всего они применяются, конечно же, в производственных целях, металлургии, машиностроении, строительстве. Зачастую они оснащены резиновым уплотнителем и содержат группу контактов в которые входят и замыкающие и размыкающие.

Одна из разновидностей такого рода концевиков называются микровыключатели и принцип действия их аналогичен с обычными. Вот только размеры и токи значительно меньше. Рабочий ход такого элементы измеряется миллиметрами, и поэтому они применяются с использованием дополнительного рычага, который может быть оснащён небольшим роликом. Поэтому установка его потребует тщательной настройки срабатывания.

Бесконтактные

Все эти устройства бесконтактной коммутации делятся на:

  • Емкостные — основаны на взаимодействии с человеческим телом. Дело в том что когда человек приближается к нему то возникает электрическая ёмкость в результате которой, приводится в действие контур мультивибратора, установленный внутри концевика. Чем ближе приближается человеческое тело тем больше ёмкость и ниже частота импульса. Такой элемент обладает большой чувствительностью. Основную функцию выполняет пластина, плотно присоединенная к конденсатору.
  • Индуктивные — это электронный бесконтактный выключатель отзывается на передвижение магнитного материала. В зависимости от этого такой датчик оснащён металлическим или же немагнитным сердечником. При приближении или отдалении объекта, на который настроено срабатывание, он вырабатывает электрические импульсы, которые обрабатываются пороговым элементом, и даётся сигнал на закрытие или открытие ключа.
  • Оптические — это особая разновидность концевых выключателей, которая оснащена инфракрасным светодиодом и специальным транзистором, улавливающим этот сигнал (фототранзистором). Оптический элемент работает вне зависимости от естественного освещения. При прерывании луча светодиода фотоэлемент будет закрываться, тем самым выключая исполнительный механизм, в схему которого он подключен.
  • Ультразвуковые. Здесь применяются уже кварцевые звуковые излучающие элементы. Они также могут применяться как датчики движения или объёма. При появлении в радиусе его действия меняется амплитуда звукового сигнала определённой частоты, зачастую неслышной человеческому уху.

На базе этих выключателей изготавливаются всевозможные датчики контроля сыпучих и жидких материалов, дозаторов и т. д.

Магнитные

Электромагнитный концевой выключатель (герконовый) реагирует на постоянное магнитное поле. Содержит зачастую один

Автомобильные

Такие применяемые в автомобилях устройства применяются зачастую для схем освещения и сигнализации. По большому счёту это механический конечный выключатель. Конструктивно он выполнен с одним выводом, на который подключается положительный потенциал. Отрицательная клемма считается корпусом, зажимаемым к металлическому элементу кузова машины.

При этом нужно следить чтобы часть кузова где устанавливается концевик была зачищена от краски.

Зачастую оснащён несколькими группами размыкающих и замыкающих контактов.

Пневматические

Пневматический концевой выключатель — это устройство, которое может останавливать подачу сжатого воздуха или другого газа за счёт нажатия на управляющую кнопку или рычаг. При этом существует ещё одна разновидность данных выключателей, которая срабатывает при достижении определённого давления в системе.

Хотелось бы напомнить что подключать или отключать концевые выключатели к электрической схеме стоит при полностью снятом напряжении. После чего указателем напряжения убедится в его отсутствие, а металлические корпуса нужно обязательно заземлять.

Двухпроводных датчиков индуктивности


Рис. 7. Схема подключения двухпроводного датчика
Как видите на схеме выше, двухпроводные индуктивные датчики применяются исключительно для непосредственной коммутации нагрузки: контакторов, пускателей, катушек реле в качестве электронного выключателя. Это наиболее простая схема и модель, но работа конкретной модели сильно зависит от параметров подключаемой нагрузки.

Трехпроводных датчиков индуктивности


Рис. 8. Схема подключения трехпроводного датчика индуктивности
В трехпроводной схеме присутствует два вывода на питание самого индуктивного датчика, а третий, предназначен для подключения нагрузки к нему. По способу коммутации их подразделяют на PNP и NPN, первый вид коммутирует положительный вывод, откуда и происходит название, второй тип коммутирует отрицательный вывод.

Четырехпроводных датчиков индуктивности


Рис. 9. Схема подключения четырехпроводного датчика индуктивности
По аналогии с предыдущим датчиком, четырехпроводный также использует два вывода 1 и 3 для получения питания. А вот 2 и 4 вывод используется для подключения нагрузки с той разницей, что коммутация для обеих нагрузок будет противоположной.

Пятипроводных датчиков индуктивности


Рис. 10. Схема подключения пятипроводного датчика индуктивности
В пятипроводном индуктивном датчике два вывода применяются для подачи напряжения на чувствительный элемент датчика, в рассматриваемом примере это 1 и 3. Два вывода 2 и 4 подают питание на разные нагрузки, а управляющий вывод 5 позволяет выбирать различные режимы работы и менять логику переключений.

Бесконтактные концевые переключатели

Путевые выключатели выпускаются в бесконтактных модификациях, которые включают электромагнитные реле и базируются на применении логических элементов. В движущихся частях прибора необходимость отсутствует.

Конструкция бесконтактных приборов содержит следующие компоненты:

  • чувствительный элемент;
  • элемент, обрабатывающий сигнал;
  • силовой ключ.

Бесконтактные концевые выключатели классифицируют по способу функционирования и воздействию на чувствительный элемент:

  1. Механическое влияние.
  2. Параметрическое влияние, при котором меняются физические качества преобразователя.

В свою очередь параметрические устройства делят на четыре типа:

  1. Индуктивные.
  2. Емкостные.
  3. Оптические.
  4. Ультразвуковые.

Емкостные датчики

Работа емкостных датчиков осуществляется за счет контактирования с телом человека. Как только прибор фиксирует человеческое тело, появляется электрическая емкость, запускает контур вибратора, задающий временные параметры. По мере приближения человека к переключателю повышается емкостный объем и снижается частота, образуемая мультивибратором. В результате преодоления определенного частотного порога происходит отключение прибора.

В качестве чувствительного элемента выступает пластика, имеющаяся на конденсаторе. Пластинка подключена к вибратору. На выходе мультивибратор соединяется с преобразователем напряжения и частоты. Кроме того, вибратор соединяется с компаратором, выступающим пороговым элементом.

Индуктивные датчики

Датчики этой разновидности производят с намагниченным или металлическим сердечником. Индуктивные устройства создают разнонаправленные электрическим импульсы, зависящие от приближения или удаления человека.

Как только уровень напряжения становится выше допустимого уровня, на обмотке датчика подключается триггер, открывающий ключ.

Оптические датчики

Оптические устройства оснащены инфракрасными диодами и фототранзисторами. Световой диод функционирует даже с помехами, возникающими под влиянием естественного света. Прибор отражает световые потоки или прерывает их (объект должен находиться между датчиком и источником света).

Ультразвуковые датчики

Устройства этого типа содержат кварцевые звуковые излучатели. Внутри содержится приемник, настроенный на заданную частоту. В пустом помещении период возврата и амплитуда сигнала неизменны.

При наличии движущегося объекта меняется характер распространения звуковых волн. Прибор фиксирует полученные изменения, что дает возможность правильно управлять источниками света в помещении.

Преимущества и недостатки

В сравнении с другими типами сенсорных устройств индуктивные датчики продолжают занимать весомую нишу, наращивая темпы внедрения в различные сферы промышленности и отрасли народного хозяйства. Такое частое применение объясняется рядом весомых преимуществ:

  • высокая надежность за счет простой конструкции и отсутствия подвижных контактов;
  • может функционировать как от бытовой сети, так и от специальных генераторов, преобразователей и прочих источников питания;
  • способны обеспечивать значительную мощность на выходе — порядка нескольких десятков Ватт;
  • характеризуются высокой чувствительностью в зоне измерения.

Но, вместе с тем, существуют и недостатки индуктивных датчиков, которые не позволяют использовать их повсеместно. Среди наиболее существенных минусов являются громоздкие размеры, не позволяющие монтировать их в любых устройствах. Также к недостаткам относится зависимость параметров работы от температурных и других факторов, вносящих поправку на точность.

Сферы применения

Для каждого вида концевого выключателя свойственно использование в различных сферах деятельности. По применению их можно разделить на:

  • Защитные, которые установлены с целью защитить механизм или персонал от непродуманных действий. Например, клетка, спускающая людей в шахту, не начнёт движение пока все двери её не будут закрыты, тем самым обеспечивается безопасность шахтёров.
  • Функциональные. Они регулярно включают или отключают освещение или другой электрический механизм. Самый наглядный пример такого устройства известный каждому это включение света в холодильнике при открытии двери.

В общем применение концевых выключателей зависит от возможности механизма его использования и фантазии конструктора или дизайнера. Люди даже и не подозревают как часто им приходится сталкиваться с этим электрическим механизмом:

  1. в быту и бытовой технике;
  2. в автомобиле и в автомобилестроении;
  3. в мебельной продукции;
  4. на производстве для решения самых различных задач.

Индуктивные датчики | Установка и ввод в эксплуатацию

1. Проверка и выбор условий установки

Цилиндрические датчики

Необходимо точно соблюдать условия установки выбранного датчика. Для цилиндрических датчиков к ним относятся:

  • Условия для установки заподлицо 
  • Условия для установки незаподлицо
  • Условия для полузаглубленной установки с увеличенным рабочим расстоянием

При установке нескольких датчиков важно учитывать возможность перекрестных помех. Чтобы свести к минимуму или устранить перекрестные помехи, нужно соблюдать минимальное расстояние между датчиками.

Прямоугольные датчики

Подобным образом, у таких прямоугольных датчиков как VariKont L есть определенные правила для монтажа заподлицо, незаподлицо и полузаглубленной установки. 

Как в случае с цилиндрическими датчиками, необходимо соблюдать минимальное расстояние между отдельными датчиками.  

Правила будут специфичными для каждой серии продукции и будут доступны как информация по монтажу для выбранного датчика.

2. Определение/контроль рабочего расстояния с демпфирующим элементом

У каждого индуктивного датчика свой определенный диапазон обнаружения и определенное рабочее расстояние.

При применении датчиков могут использоваться разные способы монтажа, и нужно учитывать соответствующий коэффициент редукции и обеспечить для демпфирующего элемента необходимый диапазон обнаружения.

Дополнительная информация:

Определение рабочего расстояния при стандартном целевом объекте

3. Монтаж датчика в одном отверстии или установка датчика на поверхности

Цилиндрические датчики

Это небольшие цилиндрические датчики с наружной резьбой, что делает их установку простой и компактной. Выпускаются варианты датчиков разного диаметра. 

При монтаже в одном отверстии цилиндрических датчиков с металлическим корпусом необходимо соблюдать момент затяжки для наружной резьбы и крепежных винтов.

Момент затяжки при монтаже датчиков с помощью крепежных винтов зависит от диаметра и материалов датчика.

В следующей таблице предлагается обзор обычных диаметров и материалов.

Как установить индуктивный датчик для автоматического выравнивания платформы на 3D-принтере — ideagen3D

Только что приобрели индуктивный датчик для автоматического выравнивания кровати? Это хорошая альтернатива динамическим пробникам ABL:

.
  1. Это дешевле.
  2. В нем нет движущихся частей — никогда не беспокойтесь о том, что датчик упадет и врежется в ваши отпечатки.
  3. Однако он совместим только с металлическими и (очень тонкими) пластиковыми кроватями. С другой стороны, лучший потребительский 3D-принтер в настоящее время (на наш взгляд) оказывается металлическим!
  4. Инструкции и обсуждения по этому поводу также были скудными и/или абстрактными, но мы здесь, чтобы изменить это!

Это руководство посвящено Ender 3 V2, и нашему 12-мм индуктивному датчику NPN .Однако инструкции должны быть легко переносимы на другие принтеры и аналогичные датчики, поскольку мы не используем нишевые аппаратные порты, специфичные для ABL! Просто посмотрите процесс разборки на вашем собственном принтере.

Перед началом работы у вас должна быть под рукой распечатанная монтировка. Компания ideagen3D разработала крепления для Ender 3/Pro, Ender 3 V2 и Sapphire Plus.

  1. Перед началом установки убедитесь, что углы кровати находятся на одном уровне (насколько это возможно) с пружинами. Будьте осторожны, чтобы случайно не повернуть пружины выравнивания станины во время этого процесса.
  2. Выключите принтер и отсоедините блок питания.
  3. Сдвиньте кровать назад и отвинтите этот болт.
  4. Снимите все приспособления (например, держатель катушки с нитью) с верхней части принтера, переверните принтер и прислоните его к чему-либо.
  5. Открутить эти 3 болта.
  6. Оказавшись внутри, отсоедините стопор Zmin (проверьте желтую метку).Если у вас есть модернизированная плата (например, MKS или SKR), может быть предпочтительнее использовать один из неиспользуемых разъемов, например датчик биения нити 2.
  7. Вставьте претерминированные (черный и синий провода) на место. Полярность значения не имеет. Капля горячего клея или синей липкой ленты может помочь закрепить ее на месте, так как эта клемма не является самофиксирующейся.
  8. Теперь нам нужно соединить питание (12 В или 24 В) и откуда-то заземлить. Если на вашей плате есть запасные разъемы, используйте их. Однако Ender 3 V2 этого не делает, поэтому мы будем подключаться к основному источнику питания 24 В, поступающему от блока питания.

    Освободите толстый красный провод от блока питания (красный кружок слева, закрытый черными проводами сверху) и оберните или припаяйте к нему свободный (коричневый) провод. Может быть полезно снять немного больше красной оболочки, чтобы было больше длины для переплетения, но не забудьте термоусадить / заклеить эту область, чтобы избежать короткого замыкания на металлический корпус.

  9. Когда провода находятся в хорошем контакте, вставьте их обратно в исходное отверстие и снова затяните.
  10. Управляйте проводами, чтобы выйти сзади с основным ткацким станком, некоторые стяжки могут быть полезны.
  11. Установите монтажный кронштейн с помощью прилагаемых винтов на неиспользуемую резьбу.
  12. Ослабьте гайки на датчике и снимите шайбы. Затем, закрутив одну гайку, вставьте датчик в отверстие монтажного кронштейна.
  13. Нижняя часть датчика должна быть примерно на 3 мм выше сопла. Отрегулируйте это с помощью верхней гайки, а затем зафиксируйте, застопорив другой гайкой снизу. Мы доработаем это позже.
  14. При необходимости выполните дополнительную укладку кабелей.

Здесь мы поможем вам изменить прошивку, чтобы включить поддержку. Это руководство предполагает базовое знакомство с модификацией и перепрошивкой прошивки на базе marlin. Если вы еще не знакомы с модификацией и перепрошивкой встроенного ПО, посмотрите эти видеоролики Майкла из Teaching Tech (1, 2), а также по крайней мере пару видеороликов, посвященных вашей конкретной модели 3D-принтера, прежде чем продолжить.

клиенты ideagen3D могут обратиться к нам за предварительно скомпилированной прошивкой для принтеров, которые мы предлагаем, при условии отсутствия других модификаций.

Не забудьте сделать бэкап (или чистую базу с сайта производителя). Мы не несем ответственности за любые неисправности или повреждения, вызванные неправильной прошивкой.

  1. Начните с проверенной на работоспособность базы Marlin. Убедитесь, что ваш принтер, материнская плата, скорость передачи и т. д. указаны правильно.
  2. Проверьте/измените эти строки в Configuration.h
    1. Найдите «define Z_MIN_PROBE_ENDSTOP_INVERTING» в строке 658 и установите значение true.Это для датчиков NPN (которые мы носим). Оставьте значение false, если у вас есть зонд PNP из другого места.
    2. Найдите «Z Probe Options», около строки 832.
      • Если вы заменили зонд Z-min (как было предложено для Ender 3 выше), раскомментируйте
        #define z_min_probe_uses_z_min_endstop_pin и
        #define use_probe_for_z_homing
      • Если вы добавили датчик в другой разъем (предлагается, если вы используете плату обновления, например MKS или SKR), раскомментируйте #define z_min_probe_pin XXX и замените XXX на выбранный вами разъем.Для этого обратитесь к схеме распиновки вашей материнской платы.
    3. Найдите «define FIX_MOUNTED_PROBE» в строке 882 и раскомментируйте ее.
    4. Найдите «define NOZZLE_TO_PROBE_OFFSET» в строке 996 и соответствующим образом измените значения смещения сопла (здесь показано для Ender 3 V2 с нашим напечатанным креплением).
      #define NOZZLE_TO_PROBE_OFFSET {-43, -1, 0}
    5. Найдите «define MULTIPLE_PROBING 2» в строке 1006 (необязательно, рекомендуется),
      раскомментируйте и проверьте значение
      #define MULTIPLE_PROBING 2
    6.  И прямо под строкой 1065 проверьте эти значения
      #define Z_CLEARANCE_DEPLOY_PROBE 0 // Z Зазор для развертывания/складирования
      #define Z_CLEARANCE_BETWEEN_PROBES 10 // Z Зазор между точками датчиков
      #define Z_CLEARANCE_MULTI_PROBE 3 // Z Зазор между несколькими датчиками
      #define Z_AFTER_PROBING 5 // Позиция Z после завершения измерения

      #define Z_PROBE_LOW_POINT -1 // Максимальное расстояние ниже точки срабатывания, которое нужно пройти перед остановкой

      // Для M851 задайте диапазон для регулировки смещения датчика Z
      #define Z_PROBE_OFFSET_RANGE_MIN -10
      #define Z_PROBE_OFFSET_RANGE_MAX 10

      // Включить тест повторяемости M48 для проверки точности датчика
      #define Z_MIN_PROBE_REPEATABILITY_TEST

    7. Найдите «define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR» вокруг строки 1319 и раскомментируйте ее.
    8. И прямо под строкой 1328 раскомментируйте
      #define RESTORE_LEVELING_AFTER_G28
    9. Найдите «define GRID_MAX_POINTS_X» вокруг строки 1380
      Убедитесь, что она не закомментирована, и установите для нее желаемое значение. Как правило, вам нужна одна точка для каждого размера кровати 60 мм, и это должно быть нечетное число, чтобы прощупывался центр. Это означает 3 для Ender 3 и 5 для Sapphire Plus.
    10. Готово! Идите вперед и перекомпилируйте и прошейте.
  1. Включите принтер, проверьте датчик металлическим предметом (отверткой, скребком и т.п.).Светодиод должен быть выключен, если ничего не обнаружено, и включен, когда обнаружен металл. В противном случае остановитесь здесь и пересмотрите свою прошивку, в частности «определить Z_MIN_PROBE_ENDSTOP_INVERTING».
  2. Переместите сопло/индуктор примерно над пружиной кровати в переднем правом углу кровати (ближайший к ЖК-экрану) либо вручную с помощью функции отключения шаговых двигателей, либо с помощью движений на ЖК-дисплее.
  3. Оставьте на кровати лист бумаги.
  4. Включите предварительный нагрев до температуры PLA (сопло 200, слой 60) и используйте меню для уменьшения оси Z. Используйте более высокое разрешение по мере приближения к нижней части , потому что вы хотите остановить вручную в тот самый момент, когда услышите тактильный «щелчок» от z-stop. Z-стоп больше не подключен к принтеру электронным способом и, следовательно, не работает.
  5. Дважды проверьте с помощью бумаги, что сопло примерно выровнено по платформе (не слишком далеко, а также не сталкивается физически, перетаскивание бумаги быстрыми движениями должно ощущаться как «захват»).
  6. Удалите лист бумаги.
  7. Аккуратно отрегулируйте высоту крепления индуктивного датчика до тех пор, пока светодиод *только* не загорится. Будьте осторожны, чтобы случайно не изменить высоту Z портала во время этих регулировок (опираясь на него и т. д.).

Здесь 2 варианта

  1. Выровняйте платформу и создайте сетку вручную, один раз , через ЖК-дисплей, затем загружайте ее каждый раз, когда начинается печать
  2. Свежее выравнивание и сетка на каждый отпечаток . Это занимает немного больше времени, но дает лучшее выравнивание, особенно если кровать перемещается между отпечатками.

Мы предпочитаем вариант 2 – свежее выравнивание перед каждой печатью. В любом случае сначала найдите настройки G-кода в CURA.

  1. В верхнем левом углу выберите «Настройки» > «Принтер» > «Управление принтерами» > «Настройки устройства».
  2. В левом нижнем углу есть Start G-Code
  3. .
  4. Найдите линию G28 (должна быть примерно посередине).

Щелкните здесь, чтобы перейти к варианту 1 (уровень один раз)

добавить

M420 S1 Z2 ;Включить ABL с использованием сохраненной сетки

после G28 (в той же строке)

Щелкните здесь, чтобы перейти к варианту 2 (уровень перед каждой печатью)

добавить

G29 ;свежий АБЛ

после G28 (в той же строке)

Теперь новый сгенерированный G-код должен иметь ABL перед печатью.Это не повлияет на старый G-код, такой как предоставленные Creality тестовые распечатки или предварительно нарезанные G-коды, загруженные из Thingiverse.

Металлический индуктивный датчик приближения с кабелем, для промышленности, Название/номер модели: Tni,

Металлический индуктивный датчик приближения с кабелем, для промышленности, Название/номер модели: Tni, | ID: 22966222262

Спецификации

TNI Индуктивных 8,12,18mm
Марка TNI
Модель Название / Номер
Тип датчик
Измеряемого расстояние
Материал Металл
Тип продукта Промывка / нерадос.

Описание продукта

Датчики приближения 8 мм, 12 мм, 18 мм, заподлицо и не заподлицо экономичный диапазон, 24 В пост. тока

200–250 индийских рупий за штуку 

Заинтересованы в этом товаре?Уточнить цену у продавца

Связаться с продавцом


О компании

Год основания2018

Юридический статус компании с ограниченной ответственностью (Ltd./Pvt.Ltd.)

Характер деятельностиОптовый торговец

Количество сотрудниковДо 10 человек

Годовой оборотRs. 1–2 крор

Участник IndiaMART с апреля 2018 г.

GST09AAECJ4289R1ZL

Код импорта-экспорта (IEC)AAECJ*****

Видео компании

Вернуться к началу 1

Есть потребность?
Лучшая цена

1

Есть потребность?
Лучшая цена

Как подключить датчик приближения NPN/PNP к ПЛК?

В системе управления ПЛК мы в основном используем датчики приближения постоянного тока.А в цепи постоянного тока используемые датчики приближения включают 2-проводной датчик приближения, 3-проводной датчик приближения и 4-проводной датчик приближения. И их можно разделить на тип NPN и тип PNP. Как правило, люди в США и Японии обычно используют датчик приближения NPN, а в Европе — датчик приближения PNP.

Разница между датчиком приближения NPN и датчиком приближения PNP заключается в проводимости. Датчик приближения NPN относится к низкому уровню проводимости, а датчик приближения PNP относится к высокому уровню проводимости.Другими словами, сигнал датчика приближения NPN поступает от нагрузки к датчику приближения, а сигнал датчика приближения PNP — от датчика приближения к нагрузке.

Мы возьмем ПЛК FX3U и ПЛК S7-200 в качестве примеров, чтобы объяснить, как датчик приближения NPN и датчик приближения PNP подключен к ПЛК. Согласно схеме подключения датчика приближения, мы должны сначала выяснить нагрузку в ПЛК.

Общий порт ввода сигнала ПЛК и вход сигнала можно использовать как два конца нагрузки, затем проводное соединение может быть выполнено в соответствии со схемой подключения датчика приближения и разницей между датчиком приближения NPN и датчиком приближения PNP.

1. Проводное соединение ПЛК FX3U и 3-проводного датчика приближения NPN
Датчик приближения NPN характеризуется низкоуровневой проводимостью, его сигнал поступает от нагрузки к датчику приближения. Но провод выхода сигнала датчика приближения должен быть подключен к точке ввода сигнала ПЛК, поэтому при подключении датчика приближения NPN сигнал поступает от клеммы входного сигнала ПЛК, а другой конец нагрузки (а именно, общий порт COM) должен быть подключен к высокому уровню (а именно к 24В+).Таким образом, сигнал выходит из точки входа. Схема подключения проводов показана ниже:

В качестве источника питания можно использовать источник питания датчика 24 В на ПЛК, также можно использовать внешний источник питания.

2. Подключить 3-проводной датчик приближения NPN к ПЛК S7-200

3. Проводное соединение ПЛК S7-200 и 3-проводного датчика приближения PNP

Подключение индуктивного датчика NPN PNP — Click PLC

Теперь мы рассмотрим подключение индуктивных бесконтактных датчиков NPN и PNP к ПЛК Click.Датчик приближения (переключатель) способен обнаруживать присутствие объекта без физического контакта, как концевой выключатель. Отсутствие физического контакта означает, что в переключателе нет изнашивающихся частей. Срок службы датчика увеличивается при меньшем техническом обслуживании.
Индуктивный датчик приближения обнаружит черные металлы. Датчик создает электрическое поле, когда в него вводится металл (чувствительный объект), обычно убивающий колебательный контур датчика, запускающий выходной сигнал.

Мы будем подключать индуктивный бесконтактный переключатель ко входу нашего ПЛК Click.AM1-A0-4A представляет собой 12-миллиметровый трубчатый датчик с расширенным диапазоном, который можно подключить к ПЛК в качестве входа приемника или источника. Давайте начнем.

Дополнительные подключения дискретных компонентов к ПЛК включают следующее:
Вот быстрый способ подключения устройств NPN и PNP
— Подключение датчика NPN к видео ПЛК
— Подключение датчика PNP к видео ПЛК
— Подключение видео к дискретным входам ПЛК
Подключение Промежуточные реле
— Подключение датчиков NPN и PNP к ПЛК с помощью промежуточного реле Видео
Ввод поворотного энкодера ЧМИ ПЛК Click — Видео
Подключение подсветки стека к ПЛК Click — Видео
Подключение кнопок и селекторного переключателя к ПЛК Click — Видео
— Проверка и сборка кнопок и селекторного переключателя — видео

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть проводку отвода и отвода к ПЛК Click с двухпроводным бесконтактным переключателем.

Датчики серии AM1 — увеличенное расстояние срабатывания (12 мм) Особенности

У этого бесконтактного датчика есть выбор типа проводки «приемник/источник».
– 2-проводные модели с приемником/источником или 3-проводные модели NPN и PNP
– Металлический корпус
– Осевой кабель или модели с быстроразъемным соединением M12
– Полная защита от перегрузки
– Светодиодный индикатор состояния
– Питание от постоянного тока
– Экранированный 4 мм и 8 мм неэкранированные увеличенные расстояния срабатывания
– 2-проводные модели работают с входными модулями ПЛК с приемником или источником, имеют очень низкий ток утечки
– степень защиты IEC IP67
– пожизненная гарантия
Характеристики серии AM Inductive M12

Индуктивные датчики приближения

При рассмотрении датчиков приближения необходимо понимать некоторые термины.
Экранированный и неэкранированный Типы влияют на монтаж и расстояние, которое может обнаружить датчик.

Наш датчик слева — неэкранированный датчик. Вы заметите, что нити останавливаются до конца сенсора. Это позволит увеличить площадь поверхности датчика для обнаружения объекта, следовательно, дальность действия будет больше. В нашем случае диапазон срабатывания AM1-A0-4A составляет 8 мм. AM1-A0-3A справа — экранированный датчик. Этот датчик может быть установлен заподлицо с металлом, что может помочь защитить датчик от физического повреждения.Диапазон срабатывания (4 мм) вдвое меньше, чем у неэкранированного.
Частота переключения
Указана в приведенных выше спецификациях и выражена в герцах. Герц — это количество импульсов в секунду. В нашем случае это 2-х проводной расширенный датчик расстояния 750 Гц. (750 раз в секунду). Как правило, чем больше датчик приближения, тем медленнее отклик. Кроме того, двухпроводные датчики имеют более низкие частоты переключения, чем трехпроводные датчики.
Ток утечки (состояние «Выкл.»)
2-проводные датчики обычно имеют больший ток утечки по сравнению с 3-проводными датчиками.В нашем случае низкий ток утечки — это одна из особенностей этого индуктивного датчика приближения серии AM. (3-проводная: >=120 мкА / 2-проводная: >=0,8 мА)
Защита от короткого замыкания
Защитит датчик от неправильного подключения. Я видел много двухпроводных датчиков, которые вышли из строя из-за того, что перед подключением к ним не была приложена нагрузка. Обычно это происходит прямо из коробки, когда две клеммы подключены напрямую к источнику питания. Это еще одна замечательная особенность этой серии AM.

Подключение нашего входа Sink/Source к ПЛК Click


Вы можете видеть, что входы щелчка могут быть подключены к общему проводу на +24 В постоянного тока или 0 В постоянного тока. Вход ПЛК будет служить нагрузкой для нашего датчика приближения.


Проводка NPN

Это иногда называют понижением нагрузки или отрицательным переключением. Черный провод нашего датчика подключен к источнику питания 0 В постоянного тока. Общая точка входа ПЛК подключена к источнику питания 24 В постоянного тока, а коричневый провод нашего датчика подключен к входу ПЛК.Вы можете видеть, что когда бесконтактные переключатели, датчик подключает нагрузку к OVDC.


ПНП Проводка

Это иногда называют источником нагрузки или положительным переключением. Коричневый провод нашего датчика подключен к источнику питания 24 В постоянного тока. Общая точка входа ПЛК подключена к источнику питания 0 В постоянного тока, а черный провод нашего датчика подключен к входу ПЛК. Вы можете видеть, что при бесконтактном переключении датчик подключает нагрузку к 24 В постоянного тока.
Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть подключение нашего 2-проводного датчика к нашему ПЛК Click.

Программа Click PLC


Мы будем использовать простую программу в нашем ПЛК Click. При нормально разомкнутом входе (X1) датчика приближения включается выход Y1.

Мониторинг входов и выходов ПЛК Click

Если ПЛК находится на панели и вы не видите фактические входы и выходы (IO), есть способ увидеть индикаторы состояния. Системный монитор привык делать именно это с помощью программного обеспечения Click PLC.

Системный монитор доступен через главное меню | Монитор | Системный монитор…

Когда мы запускаем нашу программу, можно отслеживать состояние ПЛК.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть подключение и работу индуктивного бесконтактного переключателя с ПЛК Click.

Загрузите программу Click PLC здесь.
AM1-A0-4A Купить Индуктивный датчик приближения серии
AM Технические характеристики
Терминология датчиков приближения
Датчики Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Смотреть на YouTube: Подключение индуктивного бесконтактного датчика NPN PNP к ПЛК Click

Здесь приведена дополнительная информация о подключении входов ПЛК.
Проводка датчика NPN к ПЛК
https://youtu.be/Z09l3HKMpqs
https://accautomation.ca/heres-a-quick-way-to-wire-npn-and-pnp-devices/
Проводка Датчик PNP к ПЛК
https://youtu.be/nP33k5e_Y-k
https://accautomation.ca/heres-a-quick-way-to-wire-npn-and-pnp-devices/
Контакт проводки Дискретные входы ПЛК
https://www.youtube.com/watch?v=xh5dE2Z09d0
https://accautomation.ca/how-plc-inputs-work/
Свет стека подключения к ПЛК Click
https:/ /аккавация.ca/wiring-stack-light-to-click-plc/
https://youtu.be/gwDIVtNSXfs

Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, свяжитесь со мной.
Спасибо,
Гарри

Если вы, как и большинство моих читателей, стремитесь изучать технологии. Системы нумерации, используемые в ПЛК, несложно изучить и понять. Мы рассмотрим системы нумерации, используемые в ПЛК. Сюда входят биты, десятичные, шестнадцатеричные, ASCII и числа с плавающей запятой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.